【正文】 行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，小橫桿在大橫桿的上面。 Mmax = 均布荷載最大彎矩計(jì)算:M1max== kNm；M = M1max + M2max = += kN縱向或橫向水平桿與立桿連接時，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, 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。經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NQ = 32/2 = kN；考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值為 N = NG+ = + = kN；不考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值為 N39。μsm；考慮風(fēng)荷載時,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,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。μsA由以上計(jì)算得到 Nl = 12 kN，滿足要求！ 連墻件扣件連接示意圖八、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。 本方案中，腳手架排距為800mm，內(nèi)排腳手架距離墻體650mm，支拉斜桿的支點(diǎn)距離墻體為 1500mm，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。m) 懸挑腳手架支撐梁變形圖(mm)各支座對支撐梁的支撐反力由左至右分別為：R[1] = kN； R[2] = kN； R[3] = 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！九、懸挑梁的整體穩(wěn)定性計(jì)算水平鋼梁采用16號工字鋼,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》(GB500172003)得，φb=，根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB500172003)附表B，得到 。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；十一、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619鋼絲繩,鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度1700MPa，直徑14mm。α＝； K 鋼絲繩使用安全系數(shù)。得到：[Fg]=Ru＝。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》 每個拉環(huán)按2個截面計(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=(158074/(502)) 1/2 =；實(shí)際拉環(huán)選用直徑D=16mm 的HPB235的鋼筋制作即可。螺栓所能承受的最大拉力 F=1/4202215103=螺栓的軸向拉力N= 小于螺栓所能承受的最大拉力 F=，滿足要求！，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:N ≤ (b2πd2/4)fcc其中 N 錨固力，即作用于樓板螺栓的軸向壓力，N = ； 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，=；(b2πd2/4)fcc=(202/4)N= kN，大于錨固力 N= kN ，樓板混凝土局部承壓計(jì)算滿足要求!聯(lián)梁型鋼懸挑腳手架計(jì)算書型鋼懸挑扣件式鋼管腳手架的計(jì)算依據(jù)《扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ1302011)、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB 50009)、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50017)、《建筑施工安全檢查評分標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ592011)、《建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ80) 以及本工程的施工圖紙。懸挑水平鋼梁上面的聯(lián)梁采用 16號工字鋼槽口水平。 二、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，小橫桿在大橫桿的上面。小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P1= kN/m ；腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值: P2= ；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Q=3；荷載的計(jì)算值: q=++ = kN/m； 小橫桿計(jì)算簡圖最大彎矩考慮為簡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 =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。m； 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== kNm最大應(yīng)力計(jì)算值 σ = 106/4490= 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 /(100105107800) = 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 105107800) = 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,直角、。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， NG1 = [+(2/2)] = ；(2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值；采用竹串片腳手板， NG2= 4(+)/2 = kN；(3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值；采用竹夾板擋板， NG3 = 4；(4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng): kN/m2 NG4 = = 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。=+=+=；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=ω0其中 ω0 基本風(fēng)壓(kN/m2)，按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB500092001)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》(GB500092001)的規(guī)定采用：μz= ； μs 風(fēng)荷載體型系數(shù)：；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 = = ；計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 ：i = cm；計(jì)算長度附加系數(shù)參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ1302001) ： k = ；計(jì)算長度系數(shù)參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ1302001) ：μ = ；計(jì)算長度 ,由公式 l0 = kuh 確定：l0 = m；長細(xì)比: L0/i = 191 ；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 = 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σ = (424)+；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σ = (424)= 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 = ω0= = kN/m2；每個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》(JGJ1302001)(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 = WkAw = 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 = φ[f]其中 φ 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)；由長細(xì)比 l/i = 900/ φ=，l為內(nèi)排架距離墻的長度； A = cm2；[f]=205 N/mm2；連墻件軸向承載力設(shè)計(jì)值為 Nf = 104205103 = 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。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。m。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。 本方案中，腳手架排距為800mm，內(nèi)排腳手架距離墻體900mm，支拉斜桿的支點(diǎn)距離墻體為 1900mm，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。如果同一型鋼上還有其他鋼絲繩，則其變形較小，依舊看作是鉸支座。 懸挑腳手架示意圖 懸挑腳手架計(jì)算簡圖經(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實(shí)際情況下，鋼絲繩作為柔性構(gòu)件，將會使型鋼產(chǎn)生變形，該點(diǎn)位移為β0 , β0 =Tmax(a2+b2)1/2/EA =0，與實(shí)際不符。下面將通過疊代循環(huán)求出鋼絲繩的實(shí)際受力與實(shí)際變形。令反向力 T1=Tmax，求出型鋼變形α1＝，鋼絲繩使型鋼變形β1＝T1(a2+b2)1/2/EA＝，α1β1，繼續(xù)循環(huán)。此時的力與變形平衡，T10＝。如圖所示： 懸挑腳手架計(jì)算簡圖經(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 最大彎矩 Mmax= kN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 拉力對水平桿產(chǎn)生的軸壓力。 [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6163K＝。經(jīng)計(jì)算，選此型號鋼絲繩能夠滿足要求。十三、錨固段與樓板連接的計(jì)算，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: h ≥ N/πd[fb]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 = 20mm； [fb] 樓板螺栓與混凝土的容許粘接強(qiáng)度，； [f] 鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,取215N/mm2； 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 6866/(20)