【正文】 內(nèi)排架距離墻的長度；又： A=； [f]=205N/mm2 連墻件軸向承載力設(shè)計(jì)值為 Nf= 104 205103= Nl=Nf=,連墻件的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求 由以上計(jì)算得到 Nl= ，滿足要求！ 十、立桿的地基承載力計(jì)算 立桿基礎(chǔ) 底面的平均壓力應(yīng)滿足下式的要求 p≤ fg 地基承載力設(shè)計(jì)值 : fg=fgk kc=135kpa 其中，地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值： fgk=135kpa 腳手架地基承載力調(diào)整系數(shù)： kc=1 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力： p=N/A= 41 其中，上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的軸向力設(shè)計(jì)值： N= 基礎(chǔ)底面面積： A= p=≤ fg=135kpa，地基承載力滿足要求！ 第 2節(jié) 懸挑式腳手架 一、腳手架搭設(shè)概況 本工程 1221樓六層以上至建筑頂部采用型鋼懸挑雙排鋼管腳手架搭設(shè)，搭設(shè)高度分別為 （設(shè)計(jì)計(jì)算高度）。大小橫桿的步距為 ，橫桿與立桿連接方式采用單扣件。懸挑水平鋼梁采用 16a 號槽鋼，鋼梁總長 3m,其中建筑物外懸挑段長度 ，建筑物內(nèi)錨固段長度 ，與樓板連接的錨環(huán)直徑為 16mm，樓層樓板混凝土標(biāo)號為 C30。 二、荷載 活荷 施工均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 :3kN/m2 風(fēng)荷載 42 基本風(fēng)壓為 ，風(fēng)荷載高度變化系數(shù)μ z為 ，風(fēng)荷載體型系數(shù)μ s為 靜荷載 每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值為 ；腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值為 ，欄桿擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值為 ；安全設(shè)施與安全網(wǎng)荷載為 ；每米腳手架鋼管自重標(biāo)準(zhǔn)值為 。 四、小橫桿的計(jì)算 因小橫桿的布置方式及所受荷載同前節(jié)雙排架，其計(jì)算結(jié)果跟前節(jié)雙排架一樣，此處不再計(jì)算。 六、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。 經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NQ=3 1 2/2= 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按照以下公式計(jì)算 WUUW szk ??? 其中 Wo 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 Wo = kN/m2 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》(GB500092020)的規(guī) 定采用 Uz= Us 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 Wk= = 44 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=+= + = 考慮風(fēng)荷載時(shí) ,立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值為 N=+ = + = 風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW為 Mw= 七、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 不考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式為： ? ?fAN ???? 立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值： N= 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑： i= 計(jì)算長度附加系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表 得： k=；當(dāng)驗(yàn)算桿件長細(xì)比時(shí)，取塊 計(jì)算長度系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表 ： μ = 計(jì)算長度 ,由公式 lo=k μ h確定： l0= 長細(xì)比 Lo/i=197 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù) φ ,由長細(xì)比 lo/i 的計(jì)算結(jié)果查表得到：φ = 立桿凈截面面積： A= 立桿凈截面模量 (抵抗矩 )： W= 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值： [f]=205N/mm2 45 σ =12471/( 489)=立桿穩(wěn)定性計(jì)算 σ =[f]=205N/mm2，滿足要求！ 考慮風(fēng)荷載時(shí) ,立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式 ? ?fWWAN w ??? ?? 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值： N= 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑： i= 計(jì)算長度附加系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表 ： k= 計(jì)算長度系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表 ： μ = 計(jì)算長度 ,由公式 l0=kuh確定： l0= 長細(xì)比 :L0/i=197 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù) φ ,由長細(xì)比 lo/i 的結(jié)果查表得到： φ= 立桿凈截面面積： A= 立桿凈截面模量 (抵抗矩 )： W= 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值： [f]=205N/mm2 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 46 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Wk=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= 按《規(guī)范》 (kN),N0=5kN 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=φ [f] 其中 φ 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù) 由長細(xì)比 l0/i=300/ φ =， l 為內(nèi)排架距離墻的長度 又 ： A=； [f]=205N/mm2 連墻件軸向承載力設(shè)計(jì)值為 Nf= 104 205103= Nl=Nf=,連墻件的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求！ 由以上計(jì)算得到 Nl= 滑力 ，滿足要求！ 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。 47 本方案中，腳手架排距為 1000mm，內(nèi)排腳手架距離墻體 300mm，支拉斜桿的支點(diǎn)距離墻體為 1200mm。 第 3節(jié) 懸挑 腳手架陽角型鋼 一、陽角型鋼構(gòu)造 1221樓懸挑鋼管腳手架底部的陽角支撐同樣采用 16a號槽鋼，槽鋼長 L=，采用兩條 14mm6 19型鋼絲繩在建筑物陽角兩側(cè)面進(jìn)行斜拉，如下圖示。腳手架的布置方式按上節(jié)懸挑腳手架，立桿橫向排距為 1m(下圖 L1)，內(nèi)排架距建筑物外墻距離為 (下圖 L2)。上部鋼絲繩錨環(huán)采用直徑為 16mm的圓鋼。 型鋼截面慣性矩 I=，截面抵抗矩 W=，截面積A= 陽角型鋼計(jì)算簡圖 型鋼受力計(jì)算 腳手架聯(lián)梁傳遞支座力 F= 水平鋼梁自重荷載 q= 103=經(jīng)過連續(xù)梁的計(jì)算得到 53 陽角型鋼支撐梁剪力圖（ kN） 陽角型鋼支撐梁彎矩圖（ ） 陽角型鋼支撐梁變形圖 (mm) 型鋼支點(diǎn)的的支撐力為 RA= 型鋼固接處的支撐力為 RB= 型鋼最大彎矩 Mmax= 圖中距離 |MP|=( + + + )1/2= 圖中角度 MPQ=arcsin()= 圖中角度 OPQ=arctan()= 每根鋼絲繩的拉力 T=()= 水平型鋼的軸向力 N=2 cos() cos()= 54 型鋼最大應(yīng)力計(jì)算值 σ =M/+N/A= 106/( 103)+ 103/( 102)=型鋼的最大應(yīng)力計(jì)算值 σ =值 215N/mm2，滿足要求！ 型鋼整體穩(wěn)定性計(jì)算 水平型鋼采用 16a號槽鋼 ,計(jì)算公式如下 : ? ?fWM xb ???? φ b 均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)，按照下式計(jì)算： yb flhtb 235570 ??? 其中 φ b=570 10 63 235/( 103 160 235)= 由于 φ b大于 ，查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB500172020)，得到φ b=經(jīng) 過計(jì) 算得 到最 大 應(yīng)力 σ = 106/( 103)=型鋼的最大應(yīng)力計(jì)算值 σ =[f]=215N/mm2,滿足要求 ! 拉繩強(qiáng)度計(jì)算 鋼絲拉繩 (斜拉桿 )的軸力為 如果上面采用鋼絲繩，鋼絲繩的容許拉力計(jì)算公式： ? ? KaFF gg ? 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) 55 計(jì)算中近似取 Fg=， d為鋼絲繩直徑 (mm) α 鋼絲繩之間的荷載不均勻系數(shù)，對 6 1 6 3 6 61 鋼絲繩分別取 、 K 鋼絲繩使用安全系數(shù)，取 計(jì)算中 [Fg]取 ， α =,K=8，得到： d= 選擇 14mm6 19鋼絲繩能滿足要求！ 鋼絲拉繩的吊環(huán)強(qiáng)度計(jì)算公式為 ? ?fAN??? 其中 [f]為吊環(huán)抗拉強(qiáng)度，取 [f]=50N/mm2，每個(gè)吊環(huán)按照兩個(gè)截面計(jì)算 所需要的鋼絲拉繩的吊環(huán)最小直徑 :D=（ 2 T/[f]/π ） =(2 103/50/)1/2=11mm 鋼絲繩錨環(huán)采用直徑為 16mm圓鋼大于 11mm滿足要求！ 型鋼與建筑物連接的計(jì)算 水平鋼梁與建筑物陽角預(yù)埋件采用對接焊縫，彎矩和剪力共同作用的對接焊縫計(jì)算如下： 對接焊縫在正應(yīng)力與剪應(yīng)力作用計(jì)算公式為 AN?? AFf? tff 22 ??? 其中 N 對接焊縫軸向力 ,N= F 對接焊縫切向力， F= A 水平鋼梁滿焊的截面積， A= fc 對接焊縫的抗壓強(qiáng)度， fc=215N/mm2 56 ft 對接焊縫的抗拉強(qiáng)度， ft=185N/mm2 fv 對接焊縫的抗剪強(qiáng)度， fv=125N/mm2 經(jīng) 過 計(jì) 算 得 到 焊縫 正 應(yīng) 力 σ =N/A= 103/( 102)=焊縫剪應(yīng)力 f=F/A= 103/( 102)=對 接 焊 縫 的 折 算 應(yīng) 力 ( +3 )=對接焊縫的正應(yīng)力 σ =，滿足要求！ 對接焊縫的剪應(yīng)力 f=，滿足要求！ 對接焊縫的折算應(yīng)力 ft=，滿足要求！ 第 4節(jié) 型鋼懸挑卸料平臺 由于卸料平臺的懸挑長度和所受荷載都很大，因此必須嚴(yán)格地進(jìn)行設(shè)計(jì)和驗(yàn)算。 卸料平臺 主梁采用 18 號槽鋼，次梁采用 10 號槽鋼，次梁水平間距為 ，主梁懸挑長度為 ，主梁錨固長度為 ，平臺寬度為 57 3m。下部型鋼預(yù)埋錨環(huán)采用 20mm的圓鋼，上部鋼絲繩預(yù)埋錨環(huán)采用 30mm的圓鋼。 三、次梁的驗(yàn)算 次梁為 10 號槽鋼，間距為 ，其截面 特性為： 面積 A=；慣性距 Ix=；轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 Wx=；回轉(zhuǎn)半徑 ix=； 截面尺寸 ： b=48mm,h=100mm,t= 荷載計(jì)算 (1) 腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值：本例采用竹串片腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為 Q1= =(2) 最大的材料器具堆放荷載為 ，轉(zhuǎn)化為線荷載 Q2=10/ =(3) 槽鋼自重荷載 Q3=經(jīng)計(jì)算得到靜荷載設(shè)計(jì) 值 q= (Q1+Q2+Q3)= (++)= 經(jīng)計(jì)算得到活荷載設(shè)計(jì)值 P= 2 3= 內(nèi)力驗(yàn)算 58 內(nèi)力按照集中荷載 P 與均布荷載 q 作用下的簡支梁計(jì)算，計(jì)算簡圖如下： 最大彎矩 M 的計(jì)算公式為： 482 PlqlM ?? 經(jīng)計(jì)算得到，最大彎矩 M= 32/8+ 3/4= 抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算 次梁應(yīng)力： ? ?fWM xx ???? 其中 γ x 截面塑性發(fā)展系數(shù)，取 [f] 鋼材的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值， [f]=205N/mm2 次 梁 槽 鋼 的 最 大 應(yīng) 力 計(jì) 算 值 σ = 103/( )=次梁槽鋼的最大應(yīng)力計(jì)算值 σ =強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 [f]=205 N/mm2,滿足要求 ! 整體穩(wěn)定性驗(yàn)算 ? ?fWM xb ???? 其中， φ b均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)，按照下式計(jì)算： yb flhtb 235570 ??? 59 經(jīng)過計(jì)算得到 φ b=570 235/( )=； 由于 φ b大于 ，按照下面公式調(diào)整： ??? bb ?? 得到 φ b=； 次 梁 槽 鋼 的 穩(wěn) 定 性 驗(yàn) 算 σ = 103/( )=次梁槽鋼的穩(wěn)定性驗(yàn)算 σ =設(shè)計(jì)值 [f]=205 N/mm2,滿足要求 ! 四、主梁的驗(yàn)算 根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況和一般做法，卸料平臺的內(nèi)鋼繩作為安全儲備不參與內(nèi)力的計(jì)算。拉環(huán)的應(yīng)力不應(yīng)大于 50N/mm2，故拉環(huán)鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=，所需要的拉環(huán)最小直徑 D=[ 4/( 2)]1/2=，而本工程采用的是直徑為 30mm 的圓鋼，滿足要求！