【正文】 += + =； 六、鋼絲繩卸荷計(jì)算 (因此內(nèi)容在規(guī)范以外，故僅供參考 ) 鋼絲繩卸荷按照完全卸荷計(jì)算方法。 在腳手架全高范圍內(nèi)卸荷 3次；吊點(diǎn)選擇在立桿、小橫桿、大橫桿的交點(diǎn)位置；以卸荷吊點(diǎn)分段計(jì)算。 第 1 次卸荷凈高度為 。 第 2 次卸荷凈高度為 。 深圳地鐵 5 號(hào)線 綜合樓 工程 懸 挑 腳手 架 施工 方 案 34 第 3 次卸荷凈高度為 8m。 經(jīng)過(guò)計(jì)算得到 a1=arctg[(+)]= a2=arctg[]= 第 1次卸荷處立桿軸向力為： P1=P2= ； kx為不均勻系數(shù)，取 各吊點(diǎn)位置處內(nèi)力計(jì)算為 (kN)： T1=P1/sina1=T2=P2/sina2=G1=P1/tana1=G2=P2/tana2=其中 T鋼絲繩軸向拉力， G鋼絲繩水平分力。 卸荷鋼絲繩的最大軸向拉力為 [Fg]= T1 =。 鋼絲繩的容許拉力按照下式計(jì)算： [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)， 計(jì)算中可以近似計(jì)算 Fg=， d為鋼絲繩直徑 (mm)； α 鋼絲繩之間的荷載不均勻系數(shù)，取 ； 深圳地鐵 5 號(hào)線 綜合樓 工程 懸 挑 腳手 架 施工 方 案 35 K 鋼絲繩使用安全系數(shù)。 計(jì)算中 [Fg]取 ， α=， K=6，得到： 選擇卸荷鋼絲繩的最小直徑為： d =(2 )= mm。 吊環(huán)強(qiáng)度計(jì)算公式為： σ=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； N 吊環(huán)上承受的荷載等于 [Fg]； A 吊環(huán)截面積，每個(gè)吊環(huán)按照兩個(gè)截面計(jì)算 ,A=； 選擇吊環(huán)的最小直徑要為： d =(2 [Fg]/[f]/π) =(2103/50/)= mm。 第 1次卸荷鋼絲繩最小直徑為 mm，必須拉緊至 ，吊環(huán)直徑為 mm。 根據(jù)各次卸荷高度得： 第 2次卸荷鋼絲繩最小直徑為 mm，必須拉緊至 ，吊環(huán)直徑為 mm。 第 3次卸荷鋼絲繩最小直徑為 mm，必須拉緊至 ， 吊環(huán)直徑為 mm。 七、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》 (GB500092020)的規(guī)定采用： ω0=； 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》 (GB500092020)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= =； 風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW 為 : Mw= 深圳地鐵 5 號(hào)線 綜合樓 工程 懸 挑 腳手 架 施工 方 案 36 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= 14/43 =； 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= 14/43 =； 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》(JGJ1302020)表 ： k= ； 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》(JGJ1302020)表 ： μ= ； 計(jì)算長(zhǎng)度 ,由公式 l0=kuh 確定： l0= m； 長(zhǎng)細(xì)比 : L0/i=192 ； 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] =205N/mm2； 考慮風(fēng)荷載時(shí) σ=(489)+； 立桿穩(wěn)定性計(jì)算 σ=[f]=205N/mm2，滿足要求！ 不考慮風(fēng)荷載時(shí) σ=(489)=； 立桿穩(wěn)定性計(jì)算 σ=[f]=205N/mm2，滿足要求！ 八、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 深圳地鐵 5 號(hào)線 綜合樓 工程 懸 挑 腳手 架 施工 方 案 37 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= =； 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》 (JGJ1302020)墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力 (kN), N0= ； 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=； 連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值 Nl=Nlw + N0= ； 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=2140/ φ=， l為內(nèi)排架距離墻的長(zhǎng)度； A= cm2； [f]=205N/mm2； 連墻件軸向承載力設(shè)計(jì)值為 Nf= 104 205 103=； Nl= Nf=,連墻件的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求！ 連墻件采用焊接方式與墻體連接，對(duì)接焊縫強(qiáng)度計(jì)算公式如下 σ=N/lwt ≤ fc 或 ft 其中 N為連墻件的軸向拉力， N=； lw為連墻件的周長(zhǎng)，取 Lw=pi d= mm； t為連墻件鋼管的厚度， t= mm； ft或 fc為對(duì)接焊縫的抗拉或抗壓強(qiáng)度，取 ； 經(jīng)過(guò)焊縫抗拉強(qiáng)度 σ= /( )= ； 經(jīng)過(guò)焊縫抗拉強(qiáng) 度 σ= ft =185；對(duì)接焊縫的抗拉或抗壓強(qiáng)度計(jì)算滿足要求！ 深圳地鐵 5 號(hào)線 綜合樓 工程 懸 挑 腳手 架 施工 方 案 38 連墻件對(duì)接焊縫連接示意圖 九、懸挑梁的受力計(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 1050mm，內(nèi)排腳手架距離墻體 2140mm，支拉斜桿的支點(diǎn)距離墻體為 2140mm， 水平支撐梁的截面慣性矩 I=1660cm4，截面抵抗矩 W=185cm3，截面積A=。 受腳手架集中荷載 P=( + ) 14/43= ； 水平鋼梁自重荷載 q= =； 懸挑腳手架示意圖 深圳地鐵 5 號(hào)線 綜合樓 工程 懸 挑 腳手 架 施工 方 案 39 懸挑腳手架計(jì)算簡(jiǎn)圖 經(jīng)過(guò)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) 深圳地鐵 5 號(hào)線 綜合樓 工程 懸 挑 腳手 架 施工 方 案 40 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： R2=； R3=； R4=； R5=。 最大彎矩 Mmax= m； 最大應(yīng)力 σ=M/+N/A=106/( 185000)+ 103/3060=； 水平支撐梁的最大應(yīng)力計(jì)算值 計(jì)值 215N/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 18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》 (GB500172020)得， φb= 由于 φb大于 ，根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB500172020)附表 B，得到 φb值為 。 經(jīng)過(guò)計(jì)算得到最大應(yīng)力 σ=106 /( 185000 )= ； 水平鋼梁的穩(wěn)定性計(jì)算 σ= 小于 [f]=215N/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 深圳地鐵 5 號(hào)線 綜合樓 工程 懸 挑 腳手 架 施工 方 案 41 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=； RU2=； 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= 選擇 6 19鋼絲繩 ,鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度 1700MPa，直徑 。 [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＝ 152kN； 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＝ 6。 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)截面計(jì)算的吊環(huán)應(yīng)力不應(yīng)大于 50N/mm2； 所需要的鋼絲拉繩 (斜拉桿 )的拉環(huán)最小直徑 D=(17938 4/( 502)) 1/2 =； 實(shí)際拉環(huán)選用直徑 D=16mm 的 HPB235的鋼筋制作即可。 十三、錨固段與樓板連接的計(jì)算 深圳地鐵 5 號(hào)線 綜合樓 工程 懸 挑 腳手 架 施工 方 案 42 水 平鋼梁與樓板壓點(diǎn)如果采用壓環(huán)，拉環(huán)強(qiáng)度計(jì)算如下 拉環(huán)未受拉力，無(wú)需計(jì)算，節(jié)點(diǎn)按構(gòu)造做法即可。 十四、腳手架配件數(shù)量匡算 扣件式鋼管腳手架的桿件配備數(shù)量需要一定的富余量，以適應(yīng)構(gòu)架時(shí)變化需要， 因此按匡算方式來(lái)計(jì)算；根據(jù)腳手架立桿數(shù)量按以下公式進(jìn)行計(jì)算： L= H (n (1+Hs/H)+la/h n2 la/h) + [(H/h)1]取整 (m+2) c N1= (H/2h + 1) n N2= (H/h + 1) n (1+Hs/H) + (c/la+1) (m+2) K N3=L/li N4= L/li S= (n2) la lb L 長(zhǎng)桿總長(zhǎng)度 (m)； N1 小橫桿數(shù) (根 )； N2 直角扣件數(shù) (個(gè) )； N3 對(duì)接扣件數(shù) (個(gè) )； N4 旋轉(zhuǎn)扣件數(shù) (個(gè) )； S 腳手板面積 (m2)； n 立桿總數(shù) (根 ) n=268； H 搭設(shè)高度 (m) H=43； h 步距 (m) h=； la 立桿縱距 (m) la=； li 長(zhǎng)桿平均長(zhǎng)度； m 大 /小橫桿搭設(shè)根數(shù)； K 腳手板鋪設(shè)層數(shù)； c 腳手架搭設(shè)總長(zhǎng)度； lb 立桿橫距 (m) lb=； Hs 雙立桿計(jì)算高度； 長(zhǎng)桿總長(zhǎng)度 (m) L = (268 (1+) + 268/ 2 )+() (3+2) =； 小橫桿數(shù) (根 ) N1 = ( / 1/2 + 1) 268=3917； 直角扣件數(shù) (個(gè) ) N2 = ( / + 1) 268 (1+) + (+1) (3+2) 23 =49064； 對(duì)接扣件數(shù) (個(gè) ) N3 = / =7744； 旋轉(zhuǎn)扣件數(shù) (個(gè) )