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文檔簡介

目錄第一章建筑施工懸挑式鋼管腳手架結(jié)構(gòu)計算1、基本設(shè)計規(guī)定2、荷載3、設(shè)計計算3.1、腳手架架體計算3.2、懸挑梁計算第二章建筑施工懸挑式鋼管腳手架結(jié)構(gòu)計算實例1、工程概況2、腳手架搭設(shè)方案2.1、腳手架搭設(shè)概況2.2、腳手架平面布置圖、立面圖、剖面圖2.3、腳手架搭設(shè)的構(gòu)造要求2.4、腳手架搭設(shè)的安全措施2.5、槽鋼梁式懸挑腳手架計算書、計算參數(shù)、桿件抗彎強度及撓度計算、扣件抗滑力計算、腳手架荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算、立桿的穩(wěn)定性計算、連墻件的計算、槽鋼外伸梁計算(1)、繪制計算簡圖及剖面圖(2)、外伸鋼梁彎曲強度計算(3)、外伸鋼梁整體穩(wěn)定性計算(4)、外伸鋼梁剛度計算(5)、支座A處錨環(huán)校核(6)、斜拉鋼絲繩計算第一章建筑施工懸挑式鋼管腳手架架體結(jié)構(gòu)計算一、基本設(shè)計規(guī)定:1、腳手架的承載能力應(yīng)按概率極限狀態(tài)設(shè)計法的要求,采用分項系數(shù)設(shè)計表達(dá)式進行設(shè)計。2、計算構(gòu)件的強度,穩(wěn)定性與連接強度時,應(yīng)采用荷載效應(yīng)基本組合的設(shè)計值,永久荷載分項系數(shù)取1.2,可變荷載分項系數(shù)應(yīng)取1.4。3、腳手架的受彎構(gòu)件,尚應(yīng)根據(jù)正常使用極限狀態(tài)的要求驗算變形。驗算構(gòu)件變形時,應(yīng)采用荷載短期效應(yīng)組合的設(shè)計值。4、當(dāng)縱向或橫向水平桿的軸線對立桿軸線的偏心距不大于55mm時,立桿穩(wěn)定性計算中不考慮此偏心距的影響。5、有關(guān)極限狀態(tài)的概況:eq\o\ac(○,1)承載能力極限狀態(tài)——結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到其最大承載能力或出現(xiàn)不適于繼續(xù)承載的變形的某一特定的狀態(tài)。如a剛體失去平衡,b結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接節(jié)點構(gòu)造的承載因超過材料的強度而破壞或出現(xiàn)過度的塑性變形,c結(jié)構(gòu)或構(gòu)件失穩(wěn)。在腳手架設(shè)計時主要考慮承載能力的極限狀態(tài),腳手架整體或局部喪失穩(wěn)定破壞是腳手架破壞的主要危險所在,應(yīng)是最主要的設(shè)計計算項目。eq\o\ac(○,2)正常使用極限狀態(tài)——結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性能的某項規(guī)定的特定狀態(tài)。二、荷載2.1、荷載分類2.1.1、作用于腳手架的荷載可分為永久荷載(恒荷載)與可變荷載(活荷載)。、永久荷載(恒荷載)可分為:1)、腳手架結(jié)構(gòu)自重,包括立桿,縱向水平桿,橫向水平桿,剪刀撐,橫向斜撐和扣件等的自重。2)、構(gòu)、配件自重,包括腳手板、欄桿、擋腳板、安全網(wǎng)等防護設(shè)施的自重。、可變荷載(活荷載)可分為:1)、施工荷載,包括作業(yè)層上的人員、器具和材料的自重。2)、風(fēng)荷載。2.2、荷載標(biāo)準(zhǔn)值荷載標(biāo)準(zhǔn)值的定義—結(jié)構(gòu)或構(gòu)件設(shè)計時采用的各種荷載的基本代表值。、永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)符合下列規(guī)定:1、每立方米桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值(見表-1)表-1:Φ48×3.5鋼管腳手架每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值(KN/m)步距(m)腳手架類型縱距(m)1.21.51.82.02.11.20雙排0.14890.16110.17340.18150.18561.35雙排0.13790.14910.16010.16740.17111.50雙排0.12910.13940.14950.15620.15961.80雙排0.11610.12480.13370.13950.14242.00雙排0.10940.11760.12590.13120.1338注:1)、雙排腳手架每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值是指內(nèi)、外立桿的平均值。2)、結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值的計算條件如下:構(gòu)配件取值:直角扣件:按每個主節(jié)點處二個,每個自重13.2N;旋轉(zhuǎn)扣件:按剪刀撐每個扣接點一個,每個自重14.6N;對接扣件:按每6.5m長的鋼管一個,每個自重14.6N;橫向水平桿每個主節(jié)點一根,取2.2m長;鋼管尺寸:Φ48×3.5,每米自重38.4N/m。2、構(gòu)、配件自重,包括腳手板、欄桿、擋腳板、安全網(wǎng)等防護設(shè)施的自重。(見表-2)表-2:常用腳手架構(gòu)、配件自重標(biāo)準(zhǔn)值類別標(biāo)準(zhǔn)值KN/m22竹串片腳手板(厚厚50mm)0.35欄桿、木腳手板擋擋板(h=180)0.14密目安全網(wǎng)0.0052.2.2、可變荷載(活荷載)標(biāo)準(zhǔn)值1、施工均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值(見表-3)。表-3:施工均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值類別標(biāo)準(zhǔn)值KN/m22裝修腳手架2結(jié)構(gòu)腳手架3注:1)、斜道均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值不應(yīng)低于2KN/m2;2)、腳手架設(shè)計計算時,一般取二層同時裝飾施工時的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值。2、作用于腳手架上的水平風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值,按下式計算:(2.2.1)式中—風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(KN/m2)—風(fēng)壓高度變化系數(shù),按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GBJ9)的規(guī)定采用,見表-4、5—腳手架風(fēng)荷載體型系數(shù),按表-6采用—基本風(fēng)壓(KN/m2),按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GBJ9)的規(guī)定采用。是根據(jù)重現(xiàn)期為30年確定的,而腳手架使用期較短,一般為2-5年,遇強勁風(fēng)的概率很小,故參考英國標(biāo)準(zhǔn)乘以0.7的系數(shù)。表-4:地面粗糙度分類序號類別地面1A類近海海面、海島、海海岸、湖岸及及沙漠地區(qū)2B類田野、鄉(xiāng)村、叢林林、丘陵以及及房屋比較稀稀疏的中小城城市和大城市市郊區(qū)3C類密集建筑群的大城城市城區(qū)表-5:風(fēng)壓高度變化系數(shù)離地面或海面高度度(m)地面粗糙度分類ABC51.170.800.54101.381.000.71151.521.140.84201.631.250.94301.801.421.11401.921.561.24502.031.671.36602.121.771.46702.201.861.55表-6:腳手架的風(fēng)荷載體型系數(shù)背靠建筑物的狀況況全封閉墻敞開框架和開洞墻墻腳手架狀況全封閉、半封閉1.0Φ1.3Φ敞開注:1)、值可將腳手架視為桁架,按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GBJ9)表6.3.1第32項和第36項的規(guī)定計算;第32項規(guī)定:對圓鋼桿件按序號36(b)采用;第36項規(guī)定:桁架整體計算時的體型系數(shù)當(dāng)時,,當(dāng)時,,中間值按插值法計算。2)、Φ為擋風(fēng)系數(shù),,其中為擋風(fēng)面積,為迎風(fēng)面積,1.2—節(jié)點面積增大系數(shù)。2.3、荷載效應(yīng)組合2.3.1、設(shè)計腳手架的承重構(gòu)件時,應(yīng)根據(jù)使用過程中可能出現(xiàn)的荷載取其最不利組合進行計算。荷載效應(yīng)組合見表-7.表-7:荷載效應(yīng)組合計算項目荷載效應(yīng)組合縱向、橫向水平桿桿強度與變形形永久荷載+施工均均布荷載腳手架立桿穩(wěn)定eq\o\acc(○,1)永久荷載+施工均布荷荷載eq\o\acc(○,2)永久荷載+0.855(施工均布荷荷載+風(fēng)荷載)連墻件承接力雙排架:風(fēng)荷載++5.0KNN()注:—連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力,為起到對腳手架發(fā)生橫向整體失穩(wěn)的約束作用,連墻件能承受腳手架平面外變形所產(chǎn)生的連墻件軸向力。此外,連墻件還要承受施工荷載偏心作用產(chǎn)生的水平力。根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定理論,屈曲剪力可取壓桿穩(wěn)定承載力的2%。由于施工荷載偏心作用產(chǎn)生的水平力比較復(fù)雜,難以給出水平力數(shù)據(jù),故考慮其作用與連墻件軸力合在一起暫取為。三、設(shè)計計算1、腳手架架體計算:1.1、縱向水平桿、橫向水平桿計算:eq\o\ac(○,1)大橫桿按照三跨連續(xù)梁進行強度和撓度計算,大橫桿在小橫桿的上面(南方做法);eq\o\ac(○,2)等跨連續(xù)梁最不利內(nèi)力的荷載布置:1)、恒載應(yīng)布置在各跨;2)、計算其跨中最大正彎矩時,應(yīng)在該跨布置活載,并在兩側(cè)每隔一跨布置活載;3)、計算某支座最大負(fù)彎矩及支座左右最大剪力時,應(yīng)在該支座相鄰兩跨布置活載,然后隔跨布置活載;4)、計算跨度取值:縱向水平桿取立桿縱距,橫向水平桿取立桿橫距。eq\o\ac(○,3)橫向水平桿按簡支梁進行強度和撓度計算,大橫桿在小橫桿的上面。1)、用大橫桿支座的最大反力計算值,在最不利荷載布置下計算小橫桿的最大彎矩和變形。1.1.1、大橫桿抗彎強度計算公式:(選取跨中和支座彎矩的最大值進行強度驗算)跨中:(3.1.1)支座:(3.1.2)1.1.2、撓度計算:(3.1.3)1.1.3、小橫桿抗彎強度計算公式:(3.1.4)(均布荷載作用下)(3.1.5)(集中荷載作用下)(3.1.6)1.1.4、小橫桿撓度計算公式:(3.1.7)(均布荷載作用下)(3.1.8)(集中荷載作用下)(3.1.9)1.2、立桿穩(wěn)定性計算1.2.1、立桿穩(wěn)定性計算公式不組合風(fēng)荷載時:(3.1.10)組合風(fēng)荷載時:(3.1.11)(3.1.12)(3.1.13)式中:N—立桿的軸向壓力設(shè)計值,(組合風(fēng)荷載時)Φ—軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由的結(jié)果查表-8得到?!嬎汩L度(m),由公式確定。(3.1.14)—計算長度附加系數(shù),其值取1.155.—腳手架的立桿的計算長度系數(shù),查表-9,值是綜合了影響腳手架整體失穩(wěn)的各種因素,通過對原型腳手架整體穩(wěn)定性試驗所取得的科研成果。—長細(xì)比,受壓、受拉構(gòu)件的容許長細(xì)比見表-10.0.85—荷載組合系數(shù)(當(dāng)有兩個或兩個以上的可變荷載參與組合,且其中有風(fēng)荷載時,取0.85)。Mw—風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的立桿段彎矩。A—立桿凈截面面積,A=489。W—立桿凈截面模量(抵抗矩),它表示截面抵抗彎曲變形能力的大小,?!摴芰U受壓強度計算值(N/)。[]—鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值,[]=205N/。E—鋼材的彈性模量,E=2.06N/。i—計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑,I—鋼管截面對主軸的截面慣性矩,。表-8:Q235—A鋼軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)穩(wěn)定系數(shù)表012345678901.0000.9970.9950.9920.9890.9870.9840.9810.9790.976100.9740.9710.9680.9660.9630.9600.9580.9550.9520.949200.9470.9440.9410.9380.9360.9330.9300.9270.9240.921300.9180.9150.9120.9090.9060.9030.8990.8960.8930.889400.8860.8820.8790.8750.8720.8680.8640.8610.8580.855500.8520.8490.8460.8430.8390.8360.8320.8290.8250.822600.8180.8140.8100.8060.8020.7970.7930.7890.7840.779700.7750.7700.7650.7600.7550.7500.7440.7390.7330.728800.7220.7160.7100.7040.6890.6920.6860.6800.6730.667900.6610.6540.6480.6410.6340.6260.6180.6110.6030.5951000.5880.5800.5730.5660.5580.5510.5440.5370.5300.5231100.5160.5090.5020.4960.4890.4830.4760.4700.4640.4581200.4520.4460.4400.4340.4280.4230.4170.4120.4060.4011300.3960.3910.3860.3810.3760.3710.3670.3620.3570.3531400.3490.3440.3400.3360.3320.3280.3240.3200.3160.3121500.3080.3050.3010.2980.2940.2910.2870.2840.2810.2771600.2740.2710.2680.2650.2620.2590.2560.2530.2510.2481700.2450.2430.2400.2370.2350.2320.2300.2270.2250.2231800.2200.2180.2160.2140.2110.2090.2070.2050.2030.2011900.1990.1970.1950.1930.1910.1890.1880.1860.1840.1822000.1800.1790.1770.1750.1740.1720.1710.1690.1670.1662100.1640.1630.1610.1600.1590.1570.1560.1540.1530.1522200.1500.1490.1480.1460.1450.1440.1430.1410.1400.1392300.1380.1370.1360.1350.1330.1320.1310.1300.1290.1282400.1270.1260.1250.1240.1230.1220.1210.1200.1190.1182500.117---------注:當(dāng)>250時,表-9:腳手架立桿的計算長度系數(shù)類別立桿橫距(m)連強件布置二步三跨三步三跨雙排架1.051.501.701.301.551.751.551.601.80表-10:受壓、受彎構(gòu)件容許長細(xì)比構(gòu)件類別容許細(xì)長比[]雙排架立桿210橫向斜撐、剪刀撐撐中的壓桿250拉桿350注:計算時,立桿的計算長度按公式計算,但K值取1.0,本表中其他桿件計算長度按。表-11:受彎構(gòu)件的容許撓度構(gòu)件類別容許撓度[V]腳手板、縱向、橫橫向水平桿與10mm懸挑受彎桿件注:為受彎構(gòu)件的跨度。1.3、扣件抗滑力的計算縱向或橫向水平桿與立桿連接時,扣件的抗滑承載力按下式計算:(3.1.15)式中:—扣件抗滑承載力設(shè)計值,取=8.0KNR—縱向或橫向水平桿件傳給立桿的豎向作用力設(shè)計值。當(dāng)直角扣件的擰緊力矩達(dá)40-65時,試驗表明,單扣件在12KN荷載作用下會滑動,其抗滑承載力可取8.0KN。雙扣件在20KN的荷載作用下會滑動,其抗滑承載力可取12KN。1.4、連墻件的計算連墻件的軸向力計算值可按下式計算:(3.1.16)式中:—風(fēng)荷載產(chǎn)產(chǎn)生的連墻件件軸向力設(shè)計計值(KN),按照下式式計算:(3..1.17))—風(fēng)荷載基本風(fēng)壓標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值—每個連墻件的覆蓋蓋面積內(nèi)腳手手架外側(cè)的迎迎風(fēng)面積。1.4.1、校核核連墻件的軸軸向力設(shè)計值值條件:(3.1.18)1.4.2、校核核扣件的抗滑滑力2、懸挑梁計算2.1、繪制計算算簡圖(因懸挑梁在在樓面上的擱擱置長度1..5倍懸挑長度度,荷載取值值時,不考慮慮懸挑鋼梁的的自重)圖12.2、懸挑梁彎彎曲強度計算算根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計計規(guī)范》(GB500017-22003),,按單向受彎彎計算。(3.2.1))式中:—所計算構(gòu)構(gòu)件段范圍內(nèi)內(nèi)對強軸x—x的最大彎矩矩。—截面塑性發(fā)展系數(shù)數(shù),槽鋼取1.10?!獌艚孛娴挚咕?。2.3、懸挑鋼梁梁整體穩(wěn)定性性計算:(3.2.2)式中:—均勻彎曲曲的受彎構(gòu)件件整體穩(wěn)定系系數(shù)。當(dāng)為槽鋼時:=(3.2.3)式中:b、t、hh分別為槽鋼鋼截面的翼緣緣寬度、翼緣緣平切厚度和和槽鋼截面高高度,=計算簡圖中的m。—鋼材的屈服強度當(dāng)按公式(3.22.3)算得的大于0.6時,按(3.2.4)公式算得得的代替,(3.2.4)2.4、剛度計算算:根據(jù)圖1(3.22.5)式中為作用在內(nèi)外外立桿上的軸軸向壓力標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值(梁的剛剛度屬正常使用極極限狀態(tài),故故計算時應(yīng)采采用荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值,不計算算荷載分項系系數(shù))。(3.2.6))鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范規(guī)規(guī)定:受彎構(gòu)構(gòu)件的跨度,在在驗算撓度允允許值時,對對懸臂梁和外外伸梁為懸伸伸長度的2倍。2.5、支座A處處錨環(huán)校核(不不考慮斜拉鋼鋼絲繩的作用)見見計算簡圖11:(3.2.7))(3.2.8)A—所選錨環(huán)鋼筋截面面面積,計算算簡圖中前支支點B設(shè)在樓板邊邊緣,只承受受壓力,故僅校核A點。2.6、懸拉鋼絲絲繩校核:2.6.1、繪制制計算簡圖圖22.6.2、計算算鋼絲繩破斷斷拉力:懸拉鋼絲繩按立桿桿每一縱距吊吊拉一根布置置。將懸拉鋼絲繩作圖圖2簡化,避免免作超靜定計計算。(3.2..9)2.6.3、查表表選用鋼絲繩繩(3.2.10)—鋼絲繩的允許拉力力(KN)?!摻z繩的破斷拉力力?!摻z繩破斷拉力換換算系數(shù),由由鋼絲繩結(jié)構(gòu)構(gòu)查表可得。K—鋼絲繩的安全系數(shù)數(shù),由于懸挑挑梁計算中未未考慮斜拉鋼鋼絲繩的作用用,斜拉鋼絲絲繩作為安全全儲備,安全全系數(shù)K=6。2.6.4、卡環(huán)環(huán)選型卡環(huán)允許荷載鋼絲絲繩的允許拉拉力。第二章建筑施施工懸挑式鋼鋼管腳手架結(jié)結(jié)構(gòu)計算實例例一、工程概況某小區(qū)1#商居樓樓為框架剪力力墻結(jié)構(gòu)(平平面尺寸略),房房屋高度54.1m,共18層,層高均均為3m,外墻裝飾飾采用外墻漆漆(其余概況況略)。二、腳手架搭設(shè)方方案2.1腳手架搭設(shè)設(shè)概況本工程腳手架搭設(shè)設(shè)高度56.5m,縱距La=1.5m,橫距Lb=1.055m,步距h=1.55m。采用槽鋼鋼做懸挑鋼梁梁,架體采用用Φ48×3..5雙排鋼管腳腳手架,分二二段搭設(shè),第第一段從第二二層開始,搭搭設(shè)高度27m。第二段從從第十一層開開始,搭設(shè)高高度26.5m,均超過《建建筑施工安全全檢查標(biāo)準(zhǔn)實實施指南》中中的推薦高度度(懸挑腳手手架每段搭設(shè)設(shè)高度不超過過25m),為安全起見見,在第四層層及第十三層層對應(yīng)每根懸懸挑梁處的框框架上預(yù)埋Φ16錨環(huán),用鋼鋼繩斜拉。懸挑鋼梁選18aa槽鋼,槽鋼鋼梁外挑長度度1.45m,內(nèi)立桿離離墻面距離0.3m,外立桿距距槽鋼懸挑前前端0.1m,并在槽鋼鋼梁上表面焊焊二根長150~200mm的Φ60×5的短鋼管,內(nèi)內(nèi)外立桿插入入其內(nèi),并用用螺栓緊固,在在槽鋼梁前端端下翼緣用Φ8圓鋼焊D=50的半圓環(huán),用用于固定斜拉拉鋼絲繩。槽槽鋼在結(jié)構(gòu)樓樓面的擱置長長度為2.55m,錨環(huán)采用Φ16圓鋼制成形,錨環(huán)外露露高度大于槽槽鋼截面高度度,便于穿入入槽鋼及楔入入木楔。第一一個錨環(huán)埋置置在結(jié)構(gòu)邊框框架梁上,第第二個錨環(huán)埋埋置在距槽鋼鋼擱置后端0.1m處。2.2繪制腳手架架平面布置圖圖、立面圖、剖剖面圖(略)。2.3腳手架搭設(shè)設(shè)的構(gòu)造要求求(略)。2.4腳手架搭設(shè)設(shè)的安全措施施(略)。2.5槽鋼梁式懸懸挑腳手架計計算書:2.5.1計算參參數(shù):1.步距:h==1.5m;2.立桿縱距::La=1.5m;3.立桿橫距::Lb=1.055m;4.作業(yè)層數(shù)::按裝飾施工工時n=2計算;5.連墻件:按按兩步三跨設(shè)設(shè)置;6.鋼管截面特特性:表-1外徑Φ(mm)壁厚t(mm)截面積A(cm22)慣性矩I(cm44)截面模量W(cmm3)回轉(zhuǎn)半徑i(cmm)每米質(zhì)量kN/m483.54.8912.195.081.580.0387.型鋼截面特性:(1)型鋼截面x軸的的凈截面抗彎彎模量:Wnx=1411.4cmm3;(2)型鋼截面塑性發(fā)發(fā)展系數(shù):γx=1.1;(3)慣性距:Ix=12700×104mm4;(4)型鋼截面彈性模模量:E==2.06××105mm2;(5)型鋼截面回轉(zhuǎn)半半徑:ixx=7.044×10mmm;(6)型鋼截面高度hh=180mmm,寬度b=68mmm,翼緣平均均厚度t=10..5mm。2.5.2桿件抗抗彎強度及撓撓度計算一、大橫桿計算:大橫桿按照三跨連連續(xù)梁進行強強度和撓度計計算,大橫桿桿在小橫桿的的上面。按照照大橫桿上面面腳手板和活活荷載為均布布荷載計算大大橫桿的最大大彎矩和變形形。(1)均布荷載計算值值:大橫桿自重標(biāo)準(zhǔn)值值:P1=0.0338kN//m;腳手板荷載標(biāo)準(zhǔn)值值:P2=0.355×1.5××1.2/(2×11.5)=00.228kN//m;活荷載標(biāo)準(zhǔn)值(按按結(jié)構(gòu)施工考考慮):Q=3×11.5×1..05/(2××1.5)=1.5775kN//m;靜荷載設(shè)計值:qq1=1.2××(P1+P2)=1.22×(0.0038+0..228)=0..319kN//m;活荷載設(shè)計值:qq2=1.4××Q=1.44×1.5775=2.2055kN/m;(2)大橫桿抗彎強度度計算:跨中產(chǎn)生最大彎矩矩和最大撓度度時荷載的最最不利布置圖圖(圖1):eq\o\ac(○,eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)大橫桿跨中最大彎彎矩和最大撓撓度荷載組合合簡圖(圖1)M1max=0.088q1L2+0.100q2L2=0..08×0..3×1.552+0.1××2.52××1.52=0..62;支座處出現(xiàn)最大內(nèi)內(nèi)力(彎矩)時時,荷載的最最不利布置簡簡圖(圖2):大橫桿支座最大彎彎矩荷載組合合簡圖(圖2)MBmax=-(0..10q11L2+0.1117q2L2)=-((0.1×00.3×1..52+0.1117×2.552×1.552)=-00.73;MBmax>M1mmax,選擇MBmax進行強度驗驗算,=M/W=0.773×1066/50800=143..7N/mmm2<f=2055N/mmm2,滿足要求。(3)大橫桿撓度計算算(在計算變變形時,q1、q2為標(biāo)準(zhǔn)值)::Vmax=0.6667q1L4/100EEI+0.9990q22L4/100EEIq1=0.038+00.21=00.248KN/mq2=1.8KN//m=(0.667××0.2488×1.544+0.999×1.8××1.54)/(100×2.06×1105×1219900)=3.922mm<[V]=L/1150=100mm,滿足要求求。二、小橫桿的抗彎彎強度及撓度度計算小橫桿按照簡支梁梁進行強度和和撓度計算。大大橫桿在小橫橫桿的上面,用用大橫桿的最最大反力計算算值,在最不不利荷載布置置下計算小橫橫桿的最大彎彎矩和變形。(1)荷載計算:值q=0..038KN/m;大橫桿自重標(biāo)準(zhǔn)值值:P1=0.0338×1.55=0.0557KN;腳手板荷載標(biāo)準(zhǔn)值值:P2=0.355×1.5××1.2/(2×1..5)=00.18KNN;活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:Q=3.00×1.5××1.05//(2×1..5)=1..58KN;荷載設(shè)計值:PP=1.2××(0.0557+0.118)+1..4×1.558=2.550KN;計算簡圖(圖3)(2)抗彎強度計算::Mmax=qL2//8+pL//3=0.0038×1.0052/8+2..50×1..05/3==0.88σ=M/W=0.888×1066/50800=173N/mm22<f,滿足要求。(3)撓度計算最大撓度為小橫桿桿自重均布荷荷載與集中荷荷載最不利分分配引起的最最大撓度(計計算撓度時,按按荷載標(biāo)準(zhǔn)值值計算)。q=0.038kN/mpp=0.0557+0.118+1.558=1.882kNVmax=5qL44/384EEI+pL(3L2-4L2/9)/772EI=(5×0.0338×105504)/(3884×2.006×1055×1219900)+[[1.82××1050××(3×100502+4×100502/9)]//(72×22.06×1105×1219900)==0.03mmVmax<[V]==L/150==7mm且<10mm,滿足要求求。2.5.3扣件件抗滑力計算算:縱向或橫向水平桿桿與立桿連接接時,扣件的的抗滑承載力力按下式計算算:R≤RC式中:R---縱縱向或橫向水水平桿傳給立立桿的豎向作作用力設(shè)計值值。RCC---扣件抗滑承承載力設(shè)計值值,取RC=8.0kN1、荷載值計算:大橫桿自重標(biāo)準(zhǔn)值值:P1=0.0338×1.55=0.0557kN;腳手板荷載標(biāo)準(zhǔn)值值:P2=0.355×1.5××1.2/2=0..28kNN;活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:QQ=3×1..5×1.005/2=22.36kkN;荷載設(shè)計值:R=1.22×(0.557+0.228)+1..4×2.336=4.332kN;單扣件:R≤RCC,滿足要求求。當(dāng)直角扣件的擰緊緊力矩達(dá)40-655時,試驗表表明:單扣件件在12KN的荷載下會會滑動,其抗抗滑能力值取取8.0kkN。雙扣件在20kN的荷載下會會滑動,其抗抗滑承載力取取12.0kN。2.5.4腳手架架荷載標(biāo)準(zhǔn)值值計算:作用于腳手架的荷荷載包括靜荷荷載、活荷載載和風(fēng)荷載。1、靜荷載NG計算算(1)立桿自重:NG11=2×266.5×0..038=22.04kkN(2)大橫桿自重:步步距數(shù)=(26.5--1.2)//1.5+11=18步NG22=18×22×1.5××0.0388=2.077kN(3)小橫桿自重:(小小橫桿靠墻一一端至墻裝飾飾面的距離不不宜大于100mm。)NG33=18×11.35×0.0038=0..86kNN(4)扣件自重:(每每步架四個扣扣件)NG44=18×44×0.0115=1.008kN(5)腳手板自重:(按按滿鋪三層計計算,腳手板板離墻面距離離為120-1150mm。)NG55=3×(11.0+0..2)×1..5×0.335=1.889kN(6)兩小橫桿間增加加一根小橫桿桿及增加兩個個扣件自重::NG66=18×11.35×0.0038+2××0.0155=0.899kN(7)護欄自重:(護護欄為外側(cè)每每步架中間增增設(shè)一道大橫橫桿)NG77=18×11.5×0..038=11.04kkN(8)擋腳板自重:(擋擋腳板采用杉杉木板,厚0.02m,高0.18mm,5kNN/m3,0.188kN/m)NG88=3×1..5×0.0018=0..08kNN(9)剪刀撐自重:(當(dāng)當(dāng)剪刀撐與地地面夾角為45°時,0.544m/m2,當(dāng)剪刀撐與與地面夾角為為60°時,0.444m/m2)NG9=1.5×226.5×00.54×00.038==0.82kN(10)剪刀撐扣件自重重:(剪刀撐撐數(shù)量=26.55/6m=44.5付,每付扣扣件為14個,旋轉(zhuǎn)扣扣件重14.6N/個)NG110=4.55×14×00.015//4=0.224kN(11)安全網(wǎng)自重: NG11=26.55×1.5××0.05==2.0kkN(12)橫向支撐體系自自重:NG12=188×2×0..038+22×18×00.015==1.9kkNNG=NG1++……+NG12==114.93kN為簡便計算,在一一縱距內(nèi),內(nèi)內(nèi)外立桿上各各所承受的靜靜荷載為靜荷荷載總和的1/2,即:NG’=1/2NG=7..47。實際上外立桿上因因有安全網(wǎng)、剪剪刀撐、擋腳腳板等荷載,外外立桿上的靜靜荷載大于內(nèi)內(nèi)立桿的靜荷荷載。2、施工荷載NQ計計算(按裝修修時二層同時時施工)NQK=2kkN/m2NQ=1.5×((1.05++0.2)××2×2=77.5kNNNQ為施工荷載(活荷荷載)標(biāo)準(zhǔn)值值產(chǎn)生的軸向向力在一縱距距內(nèi)的總和,內(nèi)內(nèi)外立桿各按按NQ/2取值,即:NQ’=1/2NQ=3.755kN。3、風(fēng)荷載計算(1)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按按下式計算::Wk=0.7μz·μμs·W0式中:W0—基本本風(fēng)壓,常德德地區(qū)取0.4kkN/m2。μz—風(fēng)荷載高度度變化系數(shù),按按離地面高30m,地面粗糙糙度為B類,查表-5,μz=1..42。μs—風(fēng)荷載體型型系數(shù),W0d2<0.002,μs=+11.2。Wk=0.7×1.442×1.22×0.4==0.48kN/m22(2)考慮風(fēng)荷載時,立立桿的軸向壓壓力設(shè)計值計計算:N=11.2NGG’+0.855×1.4NQ’=1.22×7.477+0.855×1.4××7.5=117.89KN(3)風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)產(chǎn)生的立桿段段彎矩Mw計算:Mw==0.85××1.4WkkLah2/10=11.85×11.4×0..48×1..52×0.1==0.132.5.5立桿的的穩(wěn)定性計算算1、不考慮風(fēng)荷載時時,立桿的穩(wěn)穩(wěn)定性計算::=N/A≤[f]]=14.221×1033/(0.26××489)=111NN/mm2<[f]=205N/mm22,滿足要求。式中:N—立桿的的軸心壓力設(shè)設(shè)計值。N==1.2NNG’+1.4NNQ’=14.221kN—軸心受壓立桿的穩(wěn)穩(wěn)定系數(shù),由由長細(xì)比λ=l0/i查表-8,λ=260/1.558=1644,=0.2662。l0---計算長度,由由公式l0=Kμh確定,l0=1.1555×1.55×1.5==2.6m。K---計算長度度附加系數(shù),取K=1.155。μ---計算長度度系數(shù),查表表-9得μ=1.5。A---立桿凈截截面面積,A=4.889cm2。i---計算立桿桿的截面面積積回轉(zhuǎn)半徑,i=1.558cm。W---立桿凈截截面模量,W=5.008cm33。2、考慮風(fēng)荷載時,立立桿的穩(wěn)定性性計算:=N/A+Mw//W≤〔f〕N=1..2NG’+0.855×1.4NNQ’=1.2××7.47++0.85××1.4×33.75=113.43kN=13.43×1103/0.2662×4899+0.133×106/5.088×103=130N/mm22<[f],滿足要求。2.5.6連墻件件計算1、連墻件的軸向力力按下式計算算N1=N1W+N0==9.07++5=14..07kNN式中:N1W—風(fēng)風(fēng)荷載產(chǎn)生的的連墻件軸向向力設(shè)計值(kN),按下式計算:N1W=1.4Wkk×AW=1.4××0.48××13.5==9.07kNWk—風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值,WWk=0.488kN/mm2AWW—每個連墻件件的覆蓋面積積內(nèi)腳手架外外側(cè)的迎風(fēng)面面積AW=3×4.5=113.5mm2(二步三跨跨)。N0—連墻件約束腳手架架平面外變形形所產(chǎn)生的軸軸向力,規(guī)范范規(guī)定:N0=5kN2、連墻件抗彎強度度計算連墻件采用Φ488×3.5鋼管,與預(yù)預(yù)埋在框架邊邊梁上的短鋼鋼管扣接。L=0.1+1..05+0..3+0.225=1.77mL0=1.27L=22.2m(查表-10其他桿件類類)λ=L0/i=2220/1..

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