【導(dǎo)讀】《建筑施工計(jì)算手冊(cè)》江正榮著中國建筑工業(yè)出版社；《建筑施工手冊(cè)》第五版中國建筑工業(yè)出版社；《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》中國建筑工業(yè)出版社；建筑工業(yè)出版社；《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》中國建筑工業(yè)出版社。本工程包含多層框架結(jié)構(gòu)和高層框剪結(jié)構(gòu)工程。腳手架作為主體結(jié)構(gòu)施工期間間的圍護(hù)架和裝修施工期間的操作架。48×鋼管搭設(shè)，搭設(shè)高度不超過20M，雙排腳手架的凈寬度取米，錨固采用在樓板內(nèi)預(yù)埋Ø16錨環(huán)。，縱距為左右，步距為。其它外墻腳手架分開單獨(dú)搭設(shè)，每層進(jìn)料口拉結(jié)點(diǎn)加密為4個(gè)。下面，并要保證兩側(cè)30cm以上搭接長度。在外側(cè)立面整個(gè)長度和高度上連續(xù)設(shè)置剪刀撐；排水溝200×300，每根立桿底部鋪設(shè)通長50*200mm松木板作為底座。同時(shí)考慮2步施工?？奂c立柱扣緊，其長度大于3跨，不小于6m，同一步大橫桿四周要交圈?？v向水平桿（大橫桿）采用對(duì)接扣件連接，其接頭應(yīng)交錯(cuò)布置?？v向水平桿的接頭不宜設(shè)置在同步或同跨內(nèi)。

　　

【正文】 小直徑 D=[6273 4/( 2)]1/2=7mm 水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)一定要壓在樓板下層鋼筋下面，并要保證兩側(cè) 30cm以上搭接長度。 （ 2）水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)如果采用螺栓，螺栓粘結(jié)力錨固強(qiáng)度計(jì)算如下： 錨固深度計(jì)算公式 其中 N —— 錨固力，即作用于樓板螺栓的軸向拉力， N = ； 45 d —— 樓板螺栓的直徑， d = 16mm； [fb] —— 樓板螺栓與混凝土的容許粘接強(qiáng)度，計(jì)算中取 ； h —— 樓板螺栓在混凝土樓板內(nèi)的錨固深度。 經(jīng)過計(jì)算得到 h 要大于 ( 16 )=。 （ 3） 水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)如果采用螺栓，混凝土局部承壓計(jì)算如下： 混凝土局部承壓的螺栓拉力要滿足公式 其中 N —— 錨固力，即作用于樓板螺栓的軸向拉力， N = ； d —— 樓板螺栓的直徑， d = 16mm； b —— 樓板內(nèi)的螺栓錨板 邊長， b=5d=80mm； fcc —— 混凝土的局部擠壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，計(jì)算中取 =； 經(jīng)過計(jì)算得到公式右邊等于 樓板混凝土局部承壓計(jì)算滿足要求 ! （ 4）水平鋼梁與樓板錨固壓點(diǎn)部位樓板負(fù)彎矩配筋計(jì)算如下： 錨固壓點(diǎn)處樓板負(fù)彎矩?cái)?shù)值為 M = 根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500102021 第 條 46 其中 α 1──系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度不超過 C50 時(shí)， α 1取為 ,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C80 時(shí)， α 1取為 ,期間按線性內(nèi)插法確定； fc──混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； h0──截面有效高度； fy──鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。 截面有效高度 h0 = 12015 = 105mm； α s = 106/( 1000 )= ξ = 1(12 )1/2= γ s = 樓板壓點(diǎn)負(fù)彎矩配筋為 As = 10^6 / ( ) = mm2 懸挑腳手架計(jì)算滿足要求！ （連梁 ） 依據(jù)規(guī)范 : 《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》 JGJ1302021 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 GB500092021 《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500172021 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500102021 參數(shù) : 鋼管強(qiáng)度為 N/mm2，鋼管強(qiáng)度折減系數(shù)取 。 雙排腳手架，搭設(shè)高度 米，立桿采用單立管。 47 立桿的縱距 米，立桿的橫距 米，內(nèi)排架距離結(jié)構(gòu) 米，立桿的步距 米。 采用的鋼管類型為 φ 48 ， 連墻件采用 2 步 2 跨，豎向間距 米，水平間距 米。 施工活荷載為 ，同時(shí)考慮 2 層施工。 腳手板采用竹笆片，荷載為 ，按照鋪設(shè) 6層計(jì)算。 欄桿采用沖壓鋼板，荷載為 ，安全網(wǎng)荷載取 。 腳手板 下大橫桿在小橫桿上面，且主結(jié)點(diǎn)間增加兩根大橫桿。 基本風(fēng)壓 ，高度變化系數(shù) ，體型系數(shù) 。 懸挑水平鋼梁采用 16號(hào)工字鋼，建筑物外懸挑段長度 米，建筑物內(nèi)錨固段長度 米。 懸挑水平鋼梁上面的聯(lián)梁采用 [16 號(hào)槽鋼 U口水平，相鄰懸挑鋼梁之間的聯(lián)梁上最多布置 1根立桿。 懸挑水平鋼梁采用拉桿與建筑物拉結(jié)，最外面支點(diǎn)距離建筑物 。拉桿采用鋼絲繩。 鋼管慣性矩計(jì)算采用 I=π (D4d4)/64，抵抗距計(jì)算采用 W=π (D4d4)/32D。 計(jì)算 大橫桿按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，大橫桿在小橫桿的上面。 按照大橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計(jì)算大橫桿的最大彎矩和變形。 （ 1）均布荷載值計(jì)算 大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1=腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2= 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q= 靜荷載的計(jì)算值 q1= + = 活荷載的計(jì)算值 q2= = 48 大橫桿計(jì)算荷載組合簡(jiǎn)圖 (跨中最大彎矩和跨中最大撓度 ) 大橫桿計(jì)算荷載組合簡(jiǎn)圖 (支座最大彎矩 ) （ 2）抗彎強(qiáng)度計(jì)算 最大彎矩考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的彎矩 跨中最大彎矩計(jì)算公式如下 : 跨中最大彎矩為 M1=( + ) = 支座最大彎矩計(jì)算公式 如下 : 支座最大彎矩為 M2=( + ) = 我們選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算： σ = 106/=大橫桿的計(jì)算強(qiáng)度小于 ,滿足要求 ! （ 3）撓度計(jì)算 最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度 計(jì)算公式如下 : 49 靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q1=+=活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q2=三 跨連續(xù)梁均布荷載作用下的最大撓度 V=( + ) (100 105 )= 大橫桿的最大撓度小于 ,滿足要求 ! 小橫桿的計(jì)算 小橫桿按照簡(jiǎn)支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，大橫桿在小橫桿的上面。 用大橫桿支座的最大反力計(jì)算值，在最不利荷載布置下計(jì)算小橫桿的最大彎矩和變形。 （ 1）荷載值計(jì)算 大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1= = 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn) 值 P2= 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q= 荷載的計(jì)算值 P= + + = 小橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖 （ 2）抗彎強(qiáng)度計(jì)算 最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計(jì)算值最不利分配的彎矩和 50 均布荷載最大彎矩計(jì)算公式如下 : 集中荷載最大彎矩計(jì) 算公式如下 : M=( ) + σ = 106/=小橫桿的計(jì)算強(qiáng)度小于 ,滿足要求 ! （ 3）撓度計(jì)算 最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計(jì)算值最不利分配的撓度和 均布荷載最大撓度計(jì)算公式如下 : 集中荷載最大撓度計(jì)算公式如下 : 小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度 V1= (384 105 )= 集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P=++= 集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度 V2= (3 )/(72 105 )= 最大撓度和 V=V1+V2= 小橫桿的最大撓度小于 ,滿足要求 ! 51 扣件抗滑力的計(jì)算 縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí) ，扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算 (規(guī)范 ): R ≤ Rc 其中 Rc —— 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值 ,取 ； R —— 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值； 橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1= = 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2= 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q= 荷載的計(jì)算值 R= + + = 單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求 ! 當(dāng)直角扣件的擰緊力矩達(dá) 時(shí) ,試驗(yàn)表明 :單扣件在 12kN 的荷載下會(huì)滑動(dòng) ,其抗滑承載力可取 ； 雙扣件在 20kN 的荷載下會(huì)滑動(dòng) ,其抗滑承載力可取 ； 腳手架荷載標(biāo)準(zhǔn)值 作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。 靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容： (1)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m)；本例為 NG1 = = (2)腳手板的自 重標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m2)；本例采用竹笆片腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為 NG2 = 6 (+)/2= (3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m)；本例采用欄桿、沖壓鋼腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為 NG3 = 6/2= (4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng) (kN/m2)； 52 NG4 = = 經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 。 活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，內(nèi)、外立桿按一縱距內(nèi)施工荷載總和的 1/2 取值。 經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NQ = 2 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按照以下公式計(jì)算 其中 W0 —— 基本風(fēng)壓 (kN/m2)， W0 = Uz —— 風(fēng)荷載高度變化系數(shù)， Uz = Us —— 風(fēng)荷載體型系數(shù)： Us = 經(jīng)計(jì)算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Wk = = 。 考慮風(fēng)荷載時(shí) ,立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式 N = + 經(jīng)過計(jì)算得到，底部立桿的最大軸向壓力 N= + = 不考慮風(fēng)荷載時(shí) ,立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式 N = + 經(jīng)過計(jì)算得到，底部立桿的最大軸向壓力 N= + = 風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW計(jì)算公式 MW = 其中 Wk —— 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m2)； la —— 立桿的縱距 (m)； 53 h —— 立桿的步距 (m)。 經(jīng)過計(jì)算得到風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩： Mw= 立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 （ 1）不考慮風(fēng)荷載時(shí) ,立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 其中 N —— 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值， N=； i —— 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑， i=； k —— 計(jì)算長度附加系數(shù)，取 ； u —— 計(jì)算長度系數(shù)，由腳手架的高度確定， u=； l0 —— 計(jì)算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定， l0= =； A —— 立桿凈截面面積， A=； W —— 立桿凈截面模量 (抵抗矩 ),W=； λ —— 由長細(xì)比，為 3118/16=196； φ —— 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù) ,由長細(xì)比 l0/i 的結(jié)果查表得到； σ —— 鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值 (N/mm2)； [f] —— 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值， [f]=； 經(jīng)計(jì)算得 : σ =10282/( 424)=； 不考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 σ [f],滿足要求 ! （ 2）考慮風(fēng)荷載時(shí) ,立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 54 其中 N —— 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值， N=； i —— 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑， i=； k —— 計(jì)算長度附加 系數(shù)，取 ； u —— 計(jì)算長度系數(shù)，由腳手架的高度確定， u=； l0 —— 計(jì)算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定， l0= =； A —— 立桿凈截面面積， A=； W —— 立桿凈截面模量 (抵抗矩 ),W=； λ —— 由長細(xì)比，為 3118/16=196； φ —— 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù) ,由長細(xì)比 l0/i 的結(jié)果查表得到； MW —— 計(jì)算立 桿段由風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的彎矩， MW=； σ —— 鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值 (N/mm2)； [f] —— 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值， [f]=； 經(jīng)計(jì)算得到 σ =9747/( 424)+308000/4491=； 考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 σ [f],滿足要求 ! 連墻件的計(jì)算 連墻件的軸向力計(jì)算值應(yīng)按照下式計(jì)算： Nl = Nlw + No 其中 Nlw —— 風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向 力設(shè)計(jì)值 (kN)，應(yīng)按照下式計(jì)算： Nlw = wk Aw 55 wk —— 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值， wk = ； Aw —— 每個(gè)連墻件的覆蓋面積內(nèi)腳手架外側(cè)的迎風(fēng)面積 : Aw = = ； No —— 連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力 (kN)； No = 經(jīng)計(jì)算得到 Nlw = ，連墻件軸向力計(jì)算值 Nl = 根據(jù)連墻件桿件強(qiáng)度要求，軸向力設(shè)計(jì)值 Nf1 = [f] 根據(jù)連墻件桿件穩(wěn)定性要求，軸向力設(shè)計(jì)值 Nf2 = A[f] 連墻件軸向力設(shè)計(jì)值 Nf = A[f] 其中 φ —— 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù) ,由長細(xì)比 l/i=表得到 φ =； 凈截面面積 Ac = ；毛截面面積 A = ； [f] = 。 經(jīng)過計(jì)算得到 Nf1 = Nf1Nl，連