【正文】 最大彎矩考慮為簡(jiǎn)支梁均布荷載作用下的彎矩， 計(jì)算公式如下 : Mqmax = ql2/8 最大彎矩 Mqmax = m； 最大應(yīng)力計(jì)算值 σ = Mqmax/W = N/mm2； 小橫桿的最大彎曲應(yīng)力 σ = N/mm2 小于 小橫桿的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 [f]=205 N/mm2，滿足要求！ 最大 撓度考慮為簡(jiǎn)支梁均布荷載作用下的撓度 荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q=++ = kN/m ； νqmax = 5ql4/384EI 最大撓度 ν = 8004/(384105121900)= mm； 小橫桿的最大撓度 mm 小于 小橫桿的最大容許撓度 800 / 150= 與 10 mm，滿足要求！ 三、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，小橫桿在大橫桿的上面。 小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 : P1= = kN； 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 : P2= ； 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 : Q= 3 ； 荷載的設(shè)計(jì)值 : P=( + + )/2= kN； 大橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖 最大彎矩考慮為大橫桿自重均布荷載與小橫桿傳遞荷載的設(shè)計(jì)值最不利分配的彎矩和。 Mmax = 均布荷載最大彎矩計(jì)算 :M1max= = kN m； 39 / 66 集中荷載最大彎矩計(jì)算公式如下 : Mpmax = 集中荷載最大彎矩計(jì)算 :M2max= = kN m； M = M1max + M2max = += kN m 最大應(yīng)力計(jì)算值 σ = 106/5080= N/mm2； 大橫桿的最大彎曲應(yīng)力計(jì)算值 σ = N/mm2 小于 大橫桿的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 [f]=205 N/mm2，滿足 要求！ 最大撓度考慮為大橫桿自重均布荷載與小橫桿傳遞荷載的設(shè)計(jì)值最不利分配的撓度和 ,單位 :mm； 均布荷載最大撓度計(jì)算公式如下 : νmax = 大橫桿自重均布荷載引起的最大撓度： νmax= 15004 /(100105121900) = mm； 集中荷載最大撓度計(jì)算公式如下 : νpmax = 集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度： 小橫桿傳遞荷載 P=（ ++） /2= ν= 15003/ ( 100 105121900) = mm； 最大撓度和： ν= νmax + νpmax = += mm； 大橫桿的最大撓度 mm 小于 大橫桿的最大容許撓度 1500 / 150=10與10 mm，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 ，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 (《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》 ): R ≤ Rc 其中 Rc 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值 ,取 kN； R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值； 小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 : P1 = 2/2= kN； 大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 : P2 = = kN； 腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值 : P3 = ； 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 : Q = 3 /2 = kN； 荷載的設(shè)計(jì)值 : R= (++)+ = kN； R kN，單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求 ! 五、腳手架立桿荷載的計(jì)算 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) 40 / 66 容： (1)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值，為 NG1 = [+( 2/2) ] = ； (2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值；采用竹笆片腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為 NG2= 4 (+)/2 = kN； (3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值；采用竹笆片腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為 NG3 = 4 ； (4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng) : kN/m2 NG4 = 18 = kN； 經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = kN； 活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，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 = 3 2/2 = kN； 考慮風(fēng)荷載時(shí) ,立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值為 N = NG+ = + = kN； 不考慮風(fēng)荷載時(shí) ,立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值為 N39。=+= + =； 六、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按照以下公式計(jì)算 Wk=μsω0 其中 ω0 基本風(fēng)壓 (kN/m2)，按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 (GB500092021)的規(guī)定采用： ω0 = kN/m2； μz 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： μz= ； μs 風(fēng)荷載體型系數(shù)：取值為 ； 經(jīng)計(jì)算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 : Wk = = kN/m2； 風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生 的立桿段彎矩 MW 為 : Mw = kN m； 考慮風(fēng)荷載時(shí) ,立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式 σ = N/(φA) + MW/W ≤ [f] 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值 ： N = kN； 不考慮風(fēng)荷載時(shí) ,立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式 σ = N/(φA)≤ [f] 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值 ： N = N39。= ； 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 ： i = cm； 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)參照《建 筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ1302021)表 ： k = ； 41 / 66 計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》 (JGJ1302021)表 ： μ = ； 計(jì)算長(zhǎng)度 ,由公式 l0 = kuh 確定： l0 = m； 長(zhǎng)細(xì)比 : L0/i = 197 ； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù) φ,由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 的結(jié)果查表得到 ： φ= 立桿凈截面面積 ： A = cm2； 立桿凈截面模量 (抵抗矩 ) ： W = cm3； 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ： [f] =205 N/mm2； 考慮風(fēng)荷載時(shí) σ = (489)+； 立桿穩(wěn)定性計(jì)算 σ = N/mm2 小于 立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 [f] = 205 N/mm2，滿足要求！ 不考慮風(fēng)荷載時(shí) σ = (489)= N/mm2； 立桿穩(wěn)定性計(jì)算 σ = N/mm2 小于 立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 [f] = 205 N/mm2，滿足要求！ 七、連墻件的計(jì)算 連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值應(yīng)按照下式計(jì)算： Nl = Nlw + N0 連墻件風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按腳手架頂部高度計(jì)算 μz＝ ， μs＝ ， ω0＝ ， Wk = μsω0= = kN/m2； 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 = m2； 按《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》 (JGJ1302021)約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力 (kN), N0= kN； 風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計(jì)值 (kN)，按照下式計(jì)算： Nlw = Wk Aw = kN； 連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值 Nl = Nlw + N0= kN； 連墻件承載力設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算： Nf = φA[f] 其中 φ 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)； 由長(zhǎng)細(xì)比 l/i = 2200/ φ=， l為內(nèi)排架距離墻的長(zhǎng)度； A = cm2； [f]=205 N/mm2； 連墻件軸向承載力設(shè)計(jì)值為 Nf = 104 205 103 = kN； Nl = Nf = ,連墻件的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求！ 連墻件采用雙扣件與墻體連接。 由以上計(jì)算得到 Nl = 12 kN，滿足要求！ 42 / 66 連墻件扣件連接示意圖 八、聯(lián)梁的計(jì)算 按照集中荷載作用下的簡(jiǎn)支梁計(jì)算 集中荷載 P傳遞力， P = kN； 計(jì)算簡(jiǎn)圖如下 支撐按照簡(jiǎn)支梁的計(jì)算公式 RA = RB = [(n1)/2]P + P 其中 n= 2； 經(jīng)過簡(jiǎn)支梁的計(jì)算得到 : 支座反力 (考慮到支撐的自重 ) RA = RB = ( 2 1)/2 ++3 43 / 66 /2= kN。 通過聯(lián)梁傳遞到支座的最大力為 (考慮到支撐的自重 ) 2 + 3 = kN。 最大彎矩 (考慮到支撐的自重 ) Mmax= 2 /8 3+ 3 3 /8= kN m。 最大應(yīng)力 = 106 / 141000 = N/mm2。 水平支撐梁的最大應(yīng)力計(jì)算值 小于 ,滿足要求 ! 九、水平型鋼梁的受力計(jì)算 懸挑腳手架的水平鋼梁按照帶懸臂的連續(xù)梁計(jì)算。 懸臂部分受腳手架荷載 N的作用，里端 B為與樓板的錨固點(diǎn)， A為墻支點(diǎn)。 本方案中，腳手架排距為 800mm，內(nèi)排腳手架距離墻體 2200mm，支拉斜桿的支點(diǎn)距離墻體為 2200mm， 水平支撐梁的截面慣性矩 I = 1130 cm4，截面抵抗矩 W = 141 cm3，截面積 A = cm2。 根據(jù)前面計(jì)算結(jié)果，受腳手架作用的聯(lián)梁傳遞集中力 (即傳遞到支座的最大力 ) N= kN； 水平鋼梁自重荷載 q= = kN/m； 懸挑腳手架示意圖 44 / 66 懸挑腳手架計(jì)算簡(jiǎn)圖 經(jīng)過連續(xù)梁的計(jì)算得到 懸挑腳手架支撐梁剪力圖 (kN) 懸挑腳手架支 撐梁彎矩圖 (kN m) 45 / 66 懸挑腳手架支撐梁變形圖 (mm) 各支座對(duì)支撐梁的支撐反力由左至右分別為： R[1] = kN； R[2] = kN； R[3] = kN； R[4] = kN。 最大彎矩 Mmax= kN m； 最大應(yīng)力 σ =M/+N/A= 106 /( 141000 )+ 103 / 2610 = N/mm2； 水平支撐梁的最大應(yīng)力計(jì)算值 N/mm2 小于 水平支撐梁的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 215 N/mm2,滿足要求！ 十、懸挑梁的整體穩(wěn)定性計(jì)算 水平鋼梁采用 16號(hào)工字鋼 ,計(jì)算公式如下 σ = M/φbWx ≤ [f] 其中 φb 均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)： 查表《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB500172021)得， φb= 由于 φb大于 ，根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB500172021)附表 B，得到 φb值為 。 經(jīng)過計(jì)算得到最大應(yīng)力 σ = 106 /( 1411000 )= N/mm2； 水平鋼梁的穩(wěn)定性驗(yàn)算 σ = N/mm2 小于 [f] = 215 N/mm2 ,滿足要求 ! 十一、拉繩的受力計(jì)算 水平鋼梁的軸力 RAH和拉鋼繩的軸力 RUi按照下面計(jì)算 RAH = ΣRUicosθi 其中 RUicosθi為鋼繩的 拉力對(duì)水平桿產(chǎn)生的軸壓力。 各支點(diǎn)的支撐力 RCi=RUisinθi 按照以上公式計(jì)算得到由左至右各鋼繩拉力分別為： RU1= kN； RU2= kN； 46 / 66 十二、拉繩的強(qiáng)度計(jì)算 鋼 絲拉繩 (支桿 )的內(nèi)力計(jì)算 鋼絲拉繩 (斜拉桿 )的軸力 RU均取最大值進(jìn)行計(jì)算，為 RU= kN 選擇 6 19鋼絲繩 ,鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度 1550MPa，直徑 17mm。 [Fg] = aFg/K 其中 [Fg] 鋼絲繩的容許拉力 (kN)； Fg 鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和 (kN)，查表得 Fg＝ ； α 鋼絲繩之間的荷載不均勻系數(shù)，對(duì) 6 1 6 3 6 61鋼絲繩分別取 、 。 α＝ ； K 鋼絲繩 使用安全系數(shù)。 K＝ 。 得到： [Fg]=Ru＝ 。 經(jīng)計(jì)算，選此型號(hào)鋼絲繩能夠滿足要求。 鋼絲拉繩 (斜拉桿 )的拉環(huán)強(qiáng)度計(jì)算 鋼絲拉繩 (斜拉桿 )的軸力 RU的最大值進(jìn)行計(jì)算作為拉環(huán)的拉力 N，為 N=RU= 鋼絲拉繩 (斜拉桿 )的拉環(huán)的強(qiáng)度計(jì)算公式為 σ = N/A ≤ [f] 其中 [f] 為拉環(huán)鋼筋抗拉強(qiáng)度，按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 每個(gè)拉環(huán)按 2個(gè)截