【正文】 d —— 樓板螺栓的直徑， d = 20mm； b —— 樓板內(nèi)的螺栓錨板邊長， b=5d=100mm； 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 N = 滿足要求 ! 景灣花園懸挑外 腳手架施工方案 27 第 六 章 第 二 段懸挑式扣件鋼管腳手架計(jì)算書 鋼管腳手架的計(jì)算參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（ JGJ1302021）、 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB 500072021)、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 (GB 500092021)等編制。 一、參數(shù)信息 : 計(jì)算的腳手架為雙排腳手架， 橫桿與立桿采用單扣件方式連接，搭設(shè)高度為 ，立桿采用單立管。 搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距 ，立桿的橫距 ，立桿的步距 。 內(nèi)排架距離 墻長度為 。 大橫桿在上，搭接在小橫桿上的大橫桿根數(shù)為 1根。 采用的鋼管類型為 Φ48 。 連墻件采用 2步 3跨，豎向間距 ，水平間距 ,采用扣件連接。 施工均布荷載為 ，腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值 ， 同時(shí)施工 2層，腳手板共鋪設(shè) 12層。 腳手架用途 :結(jié)構(gòu)腳手架。 卸荷鋼絲繩采取 2段卸荷，吊點(diǎn)卸荷水平距離 1倍立桿間距。 卸荷鋼絲繩的換算系數(shù)為 ，安全系數(shù) K=，上吊點(diǎn) 與下吊點(diǎn)距離 。 懸挑水平鋼梁采用 16號(hào)工字鋼，其中建筑物外懸挑段長度 ，建筑物內(nèi)錨固段長度。 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。 景灣花園懸挑外 腳手架施工方案 28 二、大橫桿的計(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。 大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1= 腳手板 的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2= (+)/2= 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q= (+)/2= 靜荷載的計(jì)算值 q1= + = 活荷載的計(jì)算值 q2= = 大橫桿計(jì)算荷載組合簡圖 (跨中最大彎矩和跨中最大撓度 ) 景灣花園懸挑外 腳手架施工方案 29 大橫桿計(jì)算荷載組合簡圖 (支座最大彎矩 ) 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 ! 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 : 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 ! 三、小橫桿的計(jì)算 : 小橫桿按照簡支梁進(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。 大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1= = 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2= (+) 景灣花園懸挑外 腳手架施工方案 30 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q= (+) 荷載的計(jì)算值 P= + + = 小橫桿計(jì)算簡圖 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 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 ! 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= (48 105 )= 景灣花園懸挑外 腳手架施工方案 31 最大撓度和 V=V1+V2= 小橫桿的最大撓度小于 ,滿足要求 ! 四、扣件抗滑力的計(jì)算 : 按規(guī)范表 ,直角、旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為 ， 按照扣件抗滑承載力系數(shù) 該工程實(shí)際的旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為 。 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； 大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1= (1+)= 小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P2= 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P3= (+) 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 R = ! 五、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)腳手架自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向 力 每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m)gk:查規(guī)范本例為 NG1 = (+( 1/2) ) = (2)腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力 腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m2):本例采用竹串片腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為 NG2 = 12 (+)/2= (3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力 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 = 12/2= (4)吊掛的安全設(shè)施，安全網(wǎng)自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力 吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)自重標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m2): 景灣花園懸挑外 腳手架施工方案 32 NG4 = = 經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 構(gòu)配件自重： NG2K=NG2+NG3+NG4 = 。 鋼管結(jié)構(gòu)自重與構(gòu)配件自重： NG = NG1+ NG2k = 。 (5)施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力 施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m2): NQ = 2 (+)/2= (6)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 : 其中 W0 —— 基本風(fēng)壓 (kN/m2)，按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》的規(guī)定采用： W0 = 1可按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 (GBJ9)取重現(xiàn)期為 30年確定， (BS 59731981)計(jì)算確定； 2可按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 (GB500092021)附表 10年確定，取消基本風(fēng)壓W0值乘以 。 3腳手架使用期較短，一般為 2~5年，遇到強(qiáng)勁風(fēng)的概率相對(duì)要小得多； Uz —— 風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 (GB500092021)的規(guī)定采用： 腳手架底部 Uz = , Us —— 風(fēng)荷載體型系數(shù)： Us = 經(jīng)計(jì)算得到，腳手架底部風(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 N = + = 考慮分段卸荷作用 , N = N / (n + 1) =(2 + 1) = 不考慮風(fēng)荷載時(shí) ,立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值 N = + = 考慮分段卸荷作用 , N = N / (n + 1) =(2 + 1) = 風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW 景灣花園懸挑外 腳手架施工方案 33 MW = 其中 Wk —— 風(fēng)荷載基本風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m2)； la —— 立桿的縱距 (m)； h —— 立桿的步距 (m)。 經(jīng)計(jì)算得 , 底部立桿段彎矩 Mw= 六、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 : 卸荷吊點(diǎn)按照完全卸荷計(jì)算方法。 在腳手架全高范圍內(nèi)增加 2吊點(diǎn)；吊點(diǎn)選擇在立桿、小橫桿、大橫桿的交點(diǎn)位置；以吊點(diǎn)分段計(jì)算。 計(jì)算中腳手架的豎向荷載按照吊點(diǎn)數(shù)平均分配。 經(jīng)過計(jì)算得到 α1=arctg[(+)]= α2=arctg[]= 最下面的立桿軸向力在考慮風(fēng)荷載時(shí)為 。 最下面的立桿軸向力在不考慮風(fēng)荷載時(shí)為 。 考慮荷載組合，各吊點(diǎn)位置處內(nèi)力計(jì)算為 (kN) T1= T2= N1= N2= 其中 T鋼絲繩拉力， N鋼絲繩水平分力。 所有卸 荷鋼絲繩的最大拉力為 。 選擇卸荷鋼絲繩的破斷拉力要大于 。 景灣花園懸挑外 腳手架施工方案 34 鋼絲繩直徑最少為 。選擇 6 19+1鋼絲繩，鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度 1550MPa，直徑 16mm。滿足要求 ! 吊環(huán)強(qiáng)度計(jì)算公式為 α = N / A [f] 其中 [f] —— 吊環(huán)鋼筋抗拉強(qiáng)度，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定 [f] = 50N/mm2； A ——吊環(huán)截面積，每個(gè)吊環(huán)按照兩個(gè)截面計(jì)算。 經(jīng)過計(jì)算得到，選擇吊 環(huán)的直徑要至少 ( 4/)1/2=10mm。 ,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=； u —— 計(jì)算長度系數(shù)，由腳手架的基本參數(shù)確定， u=； h —— 立桿步距， h=； λ —— 計(jì)算長細(xì)比 , 由 k=1時(shí) , λ=kuh/i=169； λ= [λ]= 210, 滿足要求 ! k —— 計(jì)算長度附加系數(shù)，取 ； l0 —— 計(jì)算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定， l0=； Φ —— 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù) , 由 k= , λ=kuh/i=195的結(jié)果查表得到； A —— 立桿凈截面面積， A=； W —— 立桿凈截面模量 (抵抗矩 ),W=； [f] —— 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值， [f] = ； σ —— 鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值 (N/mm2)； 經(jīng)計(jì)算得到 σ= ( )= 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 ! ,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=； 景灣花園懸挑外 腳手架施工方案 35 u —