設(shè)計(jì)方案及計(jì)算書

MACROBUTTONMTEditEquationSection2SEQMTEqn\r\hSEQMTSec\r1\hSEQMTChap\r1\h懸挑式扣件鋼管腳手架設(shè)計(jì)與計(jì)算一、搭設(shè)方式與重要參數(shù)1、腳手架用Φ48×3.5鋼管和扣件搭設(shè)成雙排架，其橫距為1.05m，縱距為1.8m；2、住宅1#、2#、3#腳手架立桿下部支承在用I12工字鋼制作的懸挑梁上，懸挑工字鋼焊接于墻體或梁的預(yù)埋鋼板上，不伸進(jìn)樓層內(nèi)，陽臺處伸入樓層；辦公樓及公寓樓采用I16工字鋼制作的懸挑梁，懸挑梁伸入樓層，局部轉(zhuǎn)角處預(yù)埋鋼板。3、住宅1#、2#、3#樓檐口標(biāo)高為60.0m，落地腳手架原則上搭至8層頂（標(biāo)高為27.40m）則剩余32.6m做懸挑腳手架，計(jì)劃分六層一挑，挑兩挑，荷載每挑按10步計(jì)算；辦公樓及公寓樓原則上8層起挑，跳兩挑，荷載每挑按10步計(jì)算。4、腳手架搭設(shè)高度共10步，計(jì)18.0m高，里立桿離墻面0.3m，每2步設(shè)一種竹笆板；5、施工作業(yè)層按2層計(jì)，每層活荷載為3KN/m2，作業(yè)層設(shè)欄桿和擋腳板；6、腳手架外立桿內(nèi)側(cè)掛密目網(wǎng)封閉施工；7、剪刀撐應(yīng)在外側(cè)立面整個長度與高度上持續(xù)設(shè)立；8、其它搭設(shè)規(guī)定遵照J(rèn)GJ130-執(zhí)行。二、荷載取值與組合（一）腳手架構(gòu)造自重（涉及立桿、縱桿、橫桿、剪刀撐、橫向斜撐和扣件等）：查（JGJ130-）規(guī)范（下列簡稱規(guī)范）表A-1得：NGIK=18×0.1248=2.2462KN（二）構(gòu)配件自重：1、外立桿（1）竹笆板按2步設(shè)一層計(jì)，共5層，單位荷重按0.10KN/m2計(jì)：NG2K-1=（5×1.05×1.45×0.10）/2=0.3625KN（2）欄桿、擋腳板（擋腳板按3層計(jì)），查表4.2.1-2得：NG2K-2=3×0.14×1.45+2×2×1.45×0.0384+2×2×0.0132=0.8845KN（3）安全網(wǎng)按0.27KN考慮累計(jì)NG2K=0.3625+0.8845+0.27=1.517KN2、內(nèi)立桿竹笆板NG2K-1=5×1.05×1.45×0.10/2+0.3×1.45×2×0.10=0.4677KN（2）縱向橫桿（擱置懸挑部分的竹笆板用）NG2K-2=2×2×1.45×0.0384+2×2×0.0132=0.2755KN累計(jì)NG2K=0.4677+0.2755=0.7432KN3、施工荷載外立桿NQK=2×1.45×1.05×3/2=4.5675KN內(nèi)立桿NQK=4.5675+0.3×1.45×2×3=7.1775KN4、垂直荷載組合（1）外立桿N1=1.2×（2.2464+0.7432）+1.4×4.5675=10.91KN（2）內(nèi)立桿N2=1.2×（2.2464+0.7432）+1.4×7.1775=13.64KN三、水平懸挑梁設(shè)計(jì)（一）住宅區(qū)懸挑梁設(shè)計(jì)1、最大彎矩M=10.91×1.35+13.64×0.3+0.142×1.2×1.452/2=19.0KN.m2、選用I12工字鋼：WX=77cm3I=488cm4自重q=0.142KN/m根據(jù)鋼構(gòu)造設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ50017-）的規(guī)定，軋制普通工字鋼受彎要考慮整體穩(wěn)定性問題。按附錄B之（二），本懸臂梁跨長1.45m，查附表1.3用插入法求得： b=(570bt/l1h).(235/fy)=(570×74×8.4/2900×126)×(235/215)=1.06＞0.6b=1.07-=1.07-=0.804則懸挑梁彎曲應(yīng)力：=19×106/（0.804×77×103）=306.9N/mm2＞205N/mm2不滿足規(guī)定，故需要采用必要的加固方法。3、加固方法：懸挑梁離開墻體一端加設(shè)鋼管支撐，將其轉(zhuǎn)換成簡支梁：懸挑梁實(shí)際左邊焊接于埋件，為固定支座，為計(jì)算方便簡化為鉸支座。右邊為一鋼管斜撐，一端撐于懸挑梁離開端部100mm處，另一端撐于下層墻、梁或樓板上，視具體狀況而定。將整個受力體系視為靜定體系，右邊支座反力為R，則：R=（N2×0.3+N1×1.35+1/2q×1.452）/1.35=（13.64×0.3+10.91×1.35+0.5×0.142×1.452）/1.35=14.052KN故必須滿足一種向上的能夠承受不不大于R=14.052KN的力才干形成簡支。驗(yàn)算鋼管：F=R/cos26=14.025/cos26=15.60KN鋼管力學(xué)指標(biāo)：A=4.89cm2，[f]=205N/mm2 =15.60×103/4.89×102=31.91N/mm2<205N/mm2強(qiáng)度滿足規(guī)定。為滿足鋼管穩(wěn)定性的需要，在鋼管中間設(shè)立拉桿和水平通長桿，以減少其計(jì)算長度。計(jì)算長度取LO=1.4m,i=1.58cm:b類截面：查表0.724=N/=15.60×103/0724×4.89×102=44.06N/mm2<205N/mm24、簡支梁強(qiáng)度、穩(wěn)定性及撓度驗(yàn)算：最大彎矩：M=（13.64×0.3×1.05/1.35）+1/8×0.142×1.2×1.452=3.23KN（1）強(qiáng)度驗(yàn)算：=3.23×106/77×103=41.95N/mm2＜205N/mm2強(qiáng)度滿足規(guī)定。（2）穩(wěn)定性驗(yàn)算：/mm2<205N/mm2滿足規(guī)定。（3）撓度驗(yàn)算：V=（N2a2b2/3EIL）+(5ql4/384EI)=(13640×3002×10502/3×2.06×105×488×104×1350)+（5×0.142×14504/384×2.06×105×488×104）=0.34mm<l/250=1350/250=5.4mm滿足規(guī)定。（二）辦公樓及公寓樓懸挑梁設(shè)計(jì)1、荷載組合：（1）外立桿N1=1.2×（2.2464+0.7432）+1.4×4.5675=10.91KN（2）內(nèi)立桿N2=1.2×（2.2464+0.7432）+1.4×7.1775=13.64KN2、選用I16工字鋼：Wx=140.9cm3,I=1127cm4,自重q=0.205KN/m3、最大彎矩：M=10.91×1.35+13.64×0.3+0.205×1.2×1.452/2=19.08KN.m4、根據(jù)鋼構(gòu)造設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ17-88）的規(guī)定，扎制普通工字鋼受彎要考慮穩(wěn)定問題，按附錄一之（二），本懸臂梁跨長1.45m，折算成簡支梁，其跨度為2×1.45=2.9m。查表1.3并用插入法求得>0.6，改查附表1.2，得則懸挑梁彎曲應(yīng)力為：×106/（0.8514×140.9×103）=159.05N/mm2<205N/mm2滿足規(guī)定。5、撓度驗(yàn)算：v=N1l3/3EI+N2a2(3l-a)/6EI=(10910×14503)/（3×2.06×105×1127×104）+（13640×3002）（3×1450-300）/（6×2.06×105×1127×104）=5.13mm<1450/250=5.8mm(基本滿足規(guī)定)6、I16工字鋼后部錨固鋼筋設(shè)計(jì)：N3=19.08/1.2=15.9KN選用φ16，