施工電梯腳手架方案計(jì)算書

1、施工電梯腳手架計(jì)算書根據(jù)施工情況，特補(bǔ)充方案如下：1、1-16層采用雙排落地式腳手架，外側(cè)采用雙立桿，其余要求同原施工電梯方案，計(jì)算書附后。2、16層以上采用工字鋼懸挑腳手架，分兩步懸挑到頂，計(jì)算書及節(jié)點(diǎn)大樣附后。工字鋼：16#工字鋼，錨固1600mm，懸挑1600mm。拉環(huán)：直徑16一級(jí)鋼。鋼絲繩：直徑15.5。鋼絲繩卸載：在16層、20層；21、26層分別卸載一次。其余要求同施工電梯方案、懸挑腳手架施工方案計(jì)算書附后鋼管落地腳手架計(jì)算書一、參數(shù)信息1.腳手架參數(shù)雙排腳手架搭設(shè)高度為 48 m，45米以下采用雙管立桿，45米以上采用單管立桿；搭設(shè)尺寸為：橫距Lb為 1.4m，縱距La為1.4

2、m，大小橫桿的步距為1.2 m；內(nèi)排架距離墻長(zhǎng)度為0.20m；大橫桿在上，搭接在小橫桿上的大橫桿根數(shù)為 2 根；采用的鋼管類型為 48×3.5； 橫桿與立桿連接方式為單扣件；連墻件采用兩步三跨，豎向間距 2.4 m，水平間距4.2 m，采用扣件連接；連墻件連接方式為雙扣件；2.活荷載參數(shù)施工均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:2.000 kN/m2；腳手架用途:裝修腳手架；同時(shí)施工層數(shù):2 層；3.風(fēng)荷載參數(shù)本工程地處重慶，基本風(fēng)壓0.35 kN/m2；風(fēng)荷載高度變化系數(shù)z，計(jì)算連墻件強(qiáng)度時(shí)取0.92，計(jì)算立桿穩(wěn)定性時(shí)取0.74，風(fēng)荷載體型系數(shù)s 為0.693；4.靜荷載參數(shù)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)

3、值(kN/m):0.1570；腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.300；欄桿擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):0.150；安全設(shè)施與安全網(wǎng)(kN/m2):0.005；腳手板類別:竹笆片腳手板；欄桿擋板類別:竹笆片腳手板擋板；每米腳手架鋼管自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):0.038；腳手板鋪設(shè)總層數(shù):13；5.地基參數(shù)地基土類型:素填土；地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa):135.00；立桿基礎(chǔ)底面面積(m2):0.20；地基承載力調(diào)整系數(shù):1.00。 二、大橫桿的計(jì)算按照扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2001)第5.2.4條規(guī)定，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。將大橫

4、桿上面的腳手板自重和施工活荷載作為均布荷載計(jì)算大橫桿的最大彎矩和變形。1.均布荷載值計(jì)算大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P1=0.038 kN/m ；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P2=0.3×1.4/(2+1)=0.14 kN/m ；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Q=2×1.4/(2+1)=0.933 kN/m；靜荷載的設(shè)計(jì)值: q1=1.2×0.038+1.2×0.14=0.214 kN/m；活荷載的設(shè)計(jì)值: q2=1.4×0.933=1.307 kN/m； 圖1 大橫桿設(shè)計(jì)荷載組合簡(jiǎn)圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度) 圖2 大橫桿設(shè)計(jì)荷載組合簡(jiǎn)圖(支座最大彎矩)2.強(qiáng)度驗(yàn)算跨

5、中和支座最大彎距分別按圖1、圖2組合。跨中最大彎距計(jì)算公式如下: M1max = 0.08q1l2 + 0.10q2l2跨中最大彎距為 M1max=0.08×0.214×1.42+0.10×1.307×1.42 =0.29 kN·m；支座最大彎距計(jì)算公式如下: M2max = -0.10q1l2 - 0.117q2l2支座最大彎距為 M2max= -0.10×0.214×1.42-0.117×1.307×1.42 =-0.342 kN·m；選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算： =Max(

6、0.29×106,0.342×106)/5080=67.323 N/mm2；大橫桿的最大彎曲應(yīng)力為 = 67.323 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！3.撓度驗(yàn)算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： max = (0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI其中：靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q1= P1+P2=0.038+0.14=0.178 kN/m； 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q2= Q =0.933 kN/m； 最大撓度計(jì)算值為： = 0.677×0.178×14004/(100×

7、2.06×105×121900)+0.990×0.933×14004/(100×2.06×105×121900) = 1.598 mm；大橫桿的最大撓度 1.598 mm 小于 大橫桿的最大容許撓度 1400/150 mm與10 mm，滿足要求！三、小橫桿的計(jì)算根據(jù)JGJ130-2001第5.2.4條規(guī)定，小橫桿按照簡(jiǎn)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)算值作為小橫桿集中荷載，在最不利荷載布置下計(jì)算小橫桿的最大彎矩和變形。1.荷載值計(jì)算大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值：p1= 0.038×1.4

8、 = 0.054 kN；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值：P2=0.3×1.4×1.4/(2+1)=0.196 kN；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Q=2×1.4×1.4/(2+1) =1.307 kN；集中荷載的設(shè)計(jì)值: P=1.2×(0.054+0.196)+1.4 ×1.307 = 2.129 kN； 小橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖2.強(qiáng)度驗(yàn)算最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的標(biāo)準(zhǔn)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:Mqmax = ql2/8Mqmax = 1.2×0.038×1.42/8 = 0.011 kN·

9、m；集中荷載最大彎矩計(jì)算公式如下:Mpmax = Pl/3Mpmax = 2.129×1.4/3 = 0.994 kN·m ；最大彎矩 M = Mqmax + Mpmax = 1.005 kN·m；最大應(yīng)力計(jì)算值 = M / W = 1.005×106/5080=197.804 N/mm2 ；小橫桿的最大彎曲應(yīng)力 =197.804 N/mm2 小于 小橫桿的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 205 N/mm2，滿足要求！3.撓度驗(yàn)算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的設(shè)計(jì)值最不利分配的撓度和；小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度計(jì)算公式如下:qmax = 5ql

10、4/384EIqmax=5×0.038×14004/(384×2.06×105×121900) = 0.076 mm ；大橫桿傳遞荷載 P = p1 + p2 + Q = 0.054+0.196+1.307 = 1.556 kN；集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度計(jì)算公式如下:pmax = Pl(3l2 - 4l2/9)/72EIpmax = 1556.427×1400×(3×14002-4×14002/9 ) /(72×2.06×105×121900) = 6.037

11、mm；最大撓度和 = qmax + pmax = 0.076+6.037 = 6.113 mm；小橫桿的最大撓度為 6.113 mm 小于 小橫桿的最大容許撓度 1400/150=9.333與10 mm,滿足要求！四、扣件抗滑力的計(jì)算按規(guī)范表5.1.7,直角、旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kN，該工程實(shí)際的旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kN。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5.2.5): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取8.00 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；大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P1

12、 = 0.038×1.4×2/2=0.054 kN；小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P2 = 0.038×1.4/2=0.027 kN；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P3 = 0.3×1.4×1.4/2=0.294 kN；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Q = 2×1.4×1.4 /2 = 1.96 kN；荷載的設(shè)計(jì)值: R=1.2×(0.054+0.027+0.294)+1.4×1.96=3.194 kN；R < 8.00 kN，單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求! 五、腳手架立桿荷載計(jì)算作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷

13、載。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，為0.157kN/m NG1 = 0.1570+(1.40×2/2)×0.038/1.20×48.00 = 9.686kN；(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0.3kN/m2 NG2= 0.3×13×1.4×(1.4+0.2)/2 = 4.368 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0.15kN/m NG3 = 0.15×13×1.4/2 = 1.365 kN；(4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng):0

14、.005 kN/m2 NG4 = 0.005×1.4×48 = 0.336 kN；經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 15.755 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 = 2×1.4×1.4×2/2 = 3.92 kN；考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值為 N = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×15.755+ 0.85×1.4×3.92= 23.571 kN；不考慮風(fēng)荷載

15、時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值為 N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×15.755+1.4×3.92=24.394kN；六、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算外腳手架采用雙立桿搭設(shè)部分，按照構(gòu)造要求設(shè)置，不進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算，只進(jìn)行單立桿的穩(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=0.7z·s·0其中 0 - 基本風(fēng)壓(kN/m2)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)的規(guī)定采用：0 = 0.35 kN/m2； z - 風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)的規(guī)定采用：z= 0.74； s - 風(fēng)荷載體型系數(shù)：取值為0.69

16、3；經(jīng)計(jì)算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為: Wk = 0.7 ×0.35×0.74×0.693 = 0.126 kN/m2；風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW 為: Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 = 0.85 ×1.4×0.126×1.4×1.22/10 = 0.03 kN·m；考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式 = N/(A) + MW/W f立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值 ：N = Nd = 23.571 kN；不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式 = N/(A) f立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值 ：N = N&

17、#39;= 24.394kN；計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 ：i = 1.58 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(JGJ130-2001)表5.3.3得 ： k = 1.155 ；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(JGJ130-2001)表5.3.3得 ： = 1.57 ；計(jì)算長(zhǎng)度 ,由公式 l0 = kuh 確定：l0 = 2.176 m；長(zhǎng)細(xì)比: L0/i = 138 ；軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 的結(jié)果查表得到 ：= 0.357立桿凈截面面積 ： A = 4.89 cm2；立桿凈截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3；鋼

18、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) = 23571.28/(0.357×489)+30141.754/5080 = 140.956 N/mm2；立桿穩(wěn)定性計(jì)算 = 140.956 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) = 24394.48/(0.357×489)=139.738 N/mm2；立桿穩(wěn)定性計(jì)算 = 139.738 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、最大搭設(shè)高度的計(jì)算按建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2001)5.

19、3.6條考慮風(fēng)荷載時(shí),采用單立管的敞開式、全封閉和半封閉的腳手架可搭設(shè)高度按照下式計(jì)算：Hs = Af - (1.2NG2k + 0.85×1.4(NQk + MwkA/W)/1.2Gk構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力 NG2K(kN)計(jì)算公式為：NG2K = NG2+NG3+NG4 = 6.069 kN；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ：NQ = 3.92 kN；每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值 ：Gk = 0.157 kN/m；計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的彎矩： Mwk=Mw / (1.4×0.85) = 0.03 /(1.4 × 0.85) = 0.025 kN·m；Hs

20、 =( 0.357×4.89×10-4×205×103-(1.2×6.069+0.85×1.4×(3.92+0.357×4.89×100×0.025/5.08)/(1.2×0.157)=121.041 m；按建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2001)5.3.6條腳手架搭設(shè)高度 Hs等于或大于26米，按照下式調(diào)整且不超過50米：H = Hs /(1+0.001Hs)H = 121.041 /(1+0.001×121.041)=107.972 m；H= 107

21、.972 和 50 比較取較小值。經(jīng)計(jì)算得到，腳手架搭設(shè)高度限值 H =50 m。腳手架單立桿搭設(shè)高度為3m，小于H，滿足要求！八、連墻件的穩(wěn)定性計(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z0.92，s0.693，00.35，Wk = 0.7z·s·0=0.7 ×0.92×0.693×0.35 = 0.156 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 = 10.08 m2；按建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2001)5.4.1條連墻件約束腳手架

22、平面外變形所產(chǎn)生的軸向力(kN), N0= 5.000 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 = 1.4×Wk×Aw = 2.204 kN；連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值 Nl = Nlw + N0= 7.204 kN；連墻件承載力設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算：Nf = ·A·f其中 - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)；由長(zhǎng)細(xì)比 l/i = 200/15.8的結(jié)果查表得到 =0.966，l為內(nèi)排架距離墻的長(zhǎng)度； A = 4.89 cm2；f=205 N/mm2；連墻件軸向承載力設(shè)計(jì)值為 Nf = 0.966×4.89×10-4

23、5;205×103 = 96.837 kN；Nl = 7.204 < Nf = 96.837,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 = 7.204小于雙扣件的抗滑力 12 kN，滿足要求！ 連墻件扣件連接示意圖九、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 = 135 kPa； 其中，地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值：fgk= 135 kPa ；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 =126.496 kPa ；其中，上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂

24、面的軸向力設(shè)計(jì)值 ：N = N+0.038×H1 = 23.571+0.038×45=25.299 kN；基礎(chǔ)底面面積 ：A = 0.2 m2 。p=126.496kPa fg=135 kPa 。地基承載力滿足要求！普通型鋼懸挑腳手架計(jì)算書一、參數(shù)信息1.腳手架參數(shù)雙排腳手架搭設(shè)高度為 21 m，立桿采用單立桿；搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距為 1.4m，立桿的橫距為1.4m，立桿的步距為1.5 m；內(nèi)排架距離墻長(zhǎng)度為0.20 m；小橫桿在上，搭接在大橫桿上的小橫桿根數(shù)為 2 根；采用的鋼管類型為 48×3.5； 橫桿與立桿連接方式為單扣件；連墻件布置取兩步三跨，豎向間距

25、 3 m，水平間距4.2 m，采用扣件連接；連墻件連接方式為單扣件；2.活荷載參數(shù)施工均布荷載(kN/m2):3.000；腳手架用途:結(jié)構(gòu)腳手架；同時(shí)施工層數(shù):2 層；3.風(fēng)荷載參數(shù)本工程地處重慶，基本風(fēng)壓0.4 kN/m2；風(fēng)荷載高度變化系數(shù)z，計(jì)算連墻件強(qiáng)度時(shí)取0.92，計(jì)算立桿穩(wěn)定性時(shí)取0.74，風(fēng)荷載體型系數(shù)s 為0.214；4.靜荷載參數(shù)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):0.1360；腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.300；欄桿擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):0.150；安全設(shè)施與安全網(wǎng)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.005；腳手板鋪設(shè)層數(shù):4 層；腳手板類別:竹笆片腳手

26、板；欄桿擋板類別:竹笆片腳手板擋板；5.水平懸挑支撐梁懸挑水平鋼梁采用16號(hào)工字鋼，其中建筑物外懸挑段長(zhǎng)度1.6m，建筑物內(nèi)錨固段長(zhǎng)度 1.6 m。錨固壓點(diǎn)壓環(huán)鋼筋直徑(mm):16.00；樓板混凝土標(biāo)號(hào):C30；6.拉繩與支桿參數(shù) 鋼絲繩安全系數(shù)為:6.000；鋼絲繩與墻距離為(m):3.000；懸挑水平鋼梁采用鋼絲繩與建筑物拉結(jié)，最里面面鋼絲繩距離建筑物 1.2 m。 二、小橫桿的計(jì)算小橫桿按照簡(jiǎn)支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，小橫桿在大橫桿的上面。按照小橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計(jì)算小橫桿的最大彎矩和變形。1.均布荷載值計(jì)算小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P1= 0.038 kN/m ；腳手板的

27、荷載標(biāo)準(zhǔn)值: P2= 0.3×1.4/3=0.14 kN/m ；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Q=3×1.4/3=1.4 kN/m；荷載的計(jì)算值: q=1.2×0.038+1.2×0.14+1.4×1.4 = 2.174 kN/m； 小橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖2.強(qiáng)度計(jì)算最大彎矩考慮為簡(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 =2.174×1.42/8 = 0.533 kN·m；最大應(yīng)力計(jì)算值 = Mqmax/W =104.852 N/mm2；小橫桿的最大彎曲應(yīng)力 =104.852 N/mm2 小于

28、小橫桿的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=205 N/mm2，滿足要求！3.撓度計(jì)算最大撓度考慮為簡(jiǎn)支梁均布荷載作用下的撓度荷載標(biāo)準(zhǔn)值q=0.038+0.14+1.4 = 1.578 kN/m ； qmax = 5ql4/384EI最大撓度 = 5.0×1.578×14004/(384×2.06×105×121900)=3.144 mm；小橫桿的最大撓度 3.144 mm 小于 小橫桿的最大容許撓度 1400 / 150=9.333 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。1.荷載值計(jì)算小橫桿的

29、自重標(biāo)準(zhǔn)值: P1= 0.038×1.4=0.054 kN；腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值: P2= 0.3×1.4×1.4/3=0.196 kN；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Q= 3×1.4×1.4/3=1.96 kN；荷載的設(shè)計(jì)值: P=(1.2×0.054+1.2×0.196+1.4×1.96)/2=1.522 kN； 大橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖2.強(qiáng)度驗(yàn)算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 = 0.08ql2均布荷載最大彎矩計(jì)算:M1max=0.08×0.038×1.4&

30、#215;1.4=0.006 kN·m； 集中荷載最大彎矩計(jì)算公式如下: Mpmax = 0.267Pl集中荷載最大彎矩計(jì)算:M2max=0.267×1.522×1.4= 0.569 kN·m；M = M1max + M2max = 0.006+0.569=0.575 kN·m最大應(yīng)力計(jì)算值 = 0.575×106/5080=113.167 N/mm2；大橫桿的最大彎曲應(yīng)力計(jì)算值 = 113.167 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！3.撓度驗(yàn)算最大撓度考慮為大橫桿自重均布荷載與小橫桿傳遞荷載

31、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: max = 0.677ql4/100EI大橫桿自重均布荷載引起的最大撓度： max= 0.677×0.038×14004 /(100×2.06×105×121900) = 0.04 mm；集中荷載最大撓度計(jì)算公式如下: pmax = 1.883Pl3/100EI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=（0.054+0.196+1.96）/2=1.105kN = 1.883×1.105×14003/ ( 100 ×2.06&#

32、215;105×121900) = 2.273 mm；最大撓度和：= max + pmax = 0.04+2.273=2.313 mm；大橫桿的最大撓度 2.313 mm 小于 大橫桿的最大容許撓度 1400 / 150=9.3與10 mm，滿足要求！ 四、扣件抗滑力的計(jì)算按規(guī)范表5.1.7,直角、旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kN，該工程實(shí)際的旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kN。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5.2.5): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取8.00 kN；R - 縱向或橫向水平桿傳給

33、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 = 0.038×1.4×2/2=0.054 kN；大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P2 = 0.038×1.4=0.054 kN；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P3 = 0.3×1.4×1.4/2=0.294 kN；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Q = 3×1.4×1.4 /2 = 2.94 kN；荷載的設(shè)計(jì)值: R=1.2×(0.054+0.054+0.294)+1.4×2.94=4.598 kN；R < 8.00 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

34、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)容：(1)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值，為0.136kN/m NG1 = 0.1360+(1.40×2/2)×0.038/1.50×21.00 = 3.609kN；(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0.3kN/m2 NG2= 0.3×4×1.4×(1.4+0.2)/2 = 1.344 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0.15kN/m NG3 = 0.15×4×1.4/2 = 0.42 kN

35、；(4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng):0.005 kN/m2 NG4 = 0.005×1.4×21 = 0.147 kN；經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.52 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 = 3×1.4×1.4×2/2 = 5.88 kN；考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值為 N = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×5.52+ 0.85×1.4×5.88=

36、 13.621 kN；不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值為 N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×5.52+1.4×5.88=14.856kN；六、鋼絲繩卸荷計(jì)算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1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。卸荷凈高度為9m;經(jīng)過計(jì)算得到a1=arctg3.900/(1.400+0.200)=67.694度a2=arctg3.900/0.200=87.064度卸荷處立桿軸向力為：P1 = P2 = 1.5×13.621×9/21 =8.756 kN；kx為不均勻系數(shù)，取

37、1.5 各吊點(diǎn)位置處內(nèi)力計(jì)算為(kN)：T1 = P1/sina1 = 8.756/0.925 = 9.464 kNT2 = P2/sina2 = 8.756/0.999 = 8.768 kNG1 = P1/tana1 = 8.756/2.438 = 3.592 kNG2 = P2/tana2 = 8.756/19.500 = 0.449 kN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 =9.464 kN。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

38、=0.5d2，d為鋼絲繩直徑(mm)； - 鋼絲繩之間的荷載不均勻系數(shù)，取0.82； K - 鋼絲繩使用安全系數(shù)。計(jì)算中Fg取 9.464kN，=0.82，K=10，得到：選擇卸荷鋼絲繩的最小直徑為：d =(2×9.464×10.000/0.820)0.5 = 15.2 mm。吊環(huán)強(qiáng)度計(jì)算公式為： = 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 = 50 N/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=0.5d2；選擇吊環(huán)的最小直徑要為：d =(2×Fg/f/)0.5 =（2×

39、;9.464×103/50/3.142）0.5 = 11.0 mm。鋼絲繩最小直徑為 15.2 mm，必須拉緊至 9.464 kN，吊環(huán)直徑為 12.0 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=0.7z·s·0其中 0 - 基本風(fēng)壓(kN/m2)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)的規(guī)定采用：0 = 0.4 kN/m2； z - 風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)的規(guī)定采用：z= 0.74； s - 風(fēng)荷載體型系數(shù)：取值為0.214；經(jīng)計(jì)算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為: Wk = 0.7 ×0

40、.4×0.74×0.214 = 0.044 kN/m2；風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW 為: Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 = 0.85 ×1.4×0.044×1.4×1.52/10 = 0.017 kN·m；考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式 = N/(A) + MW/W f立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值 ：N = 13.621×12/21 =7.783 kN；不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式 = N/(A) f立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值 ：N = 14.856×12/21 =8.4

41、89kN；計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 ：i = 1.58 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(JGJ130-2001)表5.3.3得 ： k = 1.155 ；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(JGJ130-2001)表5.3.3得 ： = 1.57 ；計(jì)算長(zhǎng)度 ,由公式 l0 = kuh 確定：l0 = 2.72 m；長(zhǎng)細(xì)比: L0/i = 172 ；軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 的結(jié)果查表得到 ：= 0.24立桿凈截面面積 ： A = 4.89 cm2；立桿凈截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3；鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ：

42、f =205 N/mm2；考慮風(fēng)荷載時(shí) = 7783.296/(0.24×489)+16621.149/5080 = 69.592 N/mm2；立桿穩(wěn)定性計(jì)算 = 69.592 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) = 8488.896/(0.24×489)=72.332 N/mm2；立桿穩(wěn)定性計(jì)算 = 72.332 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！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連墻件風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按腳手架頂部高度計(jì)算z0.92

43、，s0.214，00.4，Wk = 0.7z·s·0=0.7 ×0.92×0.214×0.4 = 0.055 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 = 12.6 m2；按建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2001)5.4.1條連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力(kN), N0= 5.000 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 = 1.4×Wk×Aw = 0.972 kN；連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值 Nl = Nlw + N0= 5.972 kN；連墻件

44、承載力設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算：Nf = ·A·f其中 - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)；由長(zhǎng)細(xì)比 l/i = 200/15.8的結(jié)果查表得到 =0.966，l為內(nèi)排架距離墻的長(zhǎng)度； A = 4.89 cm2；f=205 N/mm2；連墻件軸向承載力設(shè)計(jì)值為 Nf = 0.966×4.89×10-4×205×103 = 96.837 kN；Nl = 5.972 < Nf = 96.837,連墻件的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求！連墻件采用單扣件與墻體連接。由以上計(jì)算得到 Nl =5.972小于單扣件的抗滑力 8 kN，滿足要求！ 連墻件扣件連接示意圖九、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1400mm，內(nèi)排腳手架距離墻體200