施工電梯腳手架方案計(jì)算書(24頁).docx
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上傳人:故事
編號(hào):424161
2022-06-29
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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1.42、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 483.5; 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)值(kN/m3、):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。將大橫桿上面的腳手板自重和施4、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=0.31.4/(2+1)=0.14 kN/m ;活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Q=21.4/(2+1)=0.933 kN/m;靜荷載的設(shè)計(jì)值: q1=1.20.038+1.20.14=0.214 kN/m;活荷載的設(shè)計(jì)值: q2=1.40.933=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 = 5、0.08q1l2 + 0.10q2l2跨中最大彎距為 M1max=0.080.2141.42+0.101.3071.42 =0.29 kNm;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= -0.100.2141.42-0.1171.3071.42 =-0.342 kNm;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(0.29106,0.342106)/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6、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: = 0.6770.17814004/(1002.06105121900)+0.9900.93314004/(1002.06105121900) = 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)JGJ137、0-2001第條規(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= 0.0381.4 = 0.054 kN;腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P2=0.31.41.4/(2+1)=0.196 kN;活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:Q=21.41.4/(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8、;均布荷載最大彎矩計(jì)算公式如下:Mqmax = ql2/8Mqmax = 1.20.0381.42/8 = 0.011 kNm;集中荷載最大彎矩計(jì)算公式如下:Mpmax = Pl/3Mpmax = 2.1291.4/3 = 0.994 kNm ;最大彎矩 M = Mqmax + Mpmax = 1.005 kNm;最大應(yīng)力計(jì)算值 = M / W = 1.005106/5080=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9、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 = 5ql4/384EIqmax=50.03814004/(3842.06105121900) = 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 = 1556.4271400(314002-414002/9 ) /(722.06105121900) = 6.037 mm;最大撓度和 = qmax + pmax = 0.076+6.010、37 = 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 = 0.0381.42/2=0.054 kN;小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值:11、 P2 = 0.0381.4/2=0.027 kN;腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P3 = 0.31.41.4/2=0.294 kN;活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Q = 21.41.4 /2 = 1.96 kN;荷載的設(shè)計(jì)值: R=1.2(0.054+0.027+0.294)+1.41.96=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+(1.402/2)0.038/1.2048.00 = 9.686kN;(12、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= 0.3131.4(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 = 0.15131.4/2 = 1.365 kN;(4)吊掛的安全設(shè)施荷載,包括安全網(wǎng):0.005 kN/m2 NG4 = 0.0051.448 = 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 13、= 21.41.42/2 = 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+0.851.4NQ = 1.215.755+ 0.851.43.92= 23.571 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=1.215.755+1.43.92=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=0.7zs0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/14、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0.693;經(jīng)計(jì)算得到,風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為: Wk = 0.7 0.350.740.693 = 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 1.40.1261.41.22/10 = 0.03 kNm;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/(15、A) f立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值 :N = N= 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 = 5.016、8 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(shí) = 23571.28/(0.357489)+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/(0.357489)=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)范條考慮風(fēng)荷載時(shí),采用單立管的敞開式、全封17、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 + 0.851.4(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 / (1.40.85) = 0.03 /(1.4 0.85) = 0.025 kNm;Hs =( 0.3574.8910-4205103-(1.26.069+0.851.4(3.92+018、.3574.891000.025/5.08)/(1.20.157)=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+0.001121.041)=107.972 m;H= 107.972 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,s0.693,19、00.35,Wk = 0.7zs0=0.7 0.920.6930.35 = 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 = 1.4WkAw = 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 = Af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 =020、.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 = 0.9664.8910-4205103 = 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 = fgkkc = 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):21、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)頂面的軸向力設(shè)計(jì)值 :N = N+0.038H1 = 23.571+0.03845=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22、 483.5; 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 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23、(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24、布荷載值計(jì)算小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P1= 0.038 kN/m ;腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值: P2= 0.31.4/3=0.14 kN/m ;活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Q=31.4/3=1.4 kN/m;荷載的計(jì)算值: q=1.20.038+1.20.14+1.41.4 = 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 =2.1741.42/8 = 0.533 kNm;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 小橫桿的抗25、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 = 5.01.57814004/(3842.06105121900)=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)算小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P1= 0.0381.4=0.054 kN;腳手板的荷載26、標(biāo)準(zhǔn)值: P2= 0.31.41.4/3=0.196 kN;活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Q= 31.41.4/3=1.96 kN;荷載的設(shè)計(jì)值: P=(1.20.054+1.20.196+1.41.96)/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=0.080.0381.41.4=0.006 kNm; 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=0.2671.5221.4= 0.569 kNm;M = M1ma27、x + M2max = 0.006+0.569=0.575 kNm最大應(yīng)力計(jì)算值 = 0.575106/5080=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= 0.6770.03814004 /(1002.06105121900) = 0.04 mm;集中荷載最大撓度計(jì)算公式28、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 = 1.8831.10514003/ ( 100 2.06105121900) = 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。29、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;小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P1 = 0.0381.42/2=0.054 kN;大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P2 = 0.0381.4=0.054 kN;腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P3 = 0.31.41.4/2=0.294 kN;活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Q = 31.41.4 /2 = 2.94 kN;荷載的設(shè)計(jì)值: R=1.2(0.054+0.054+0.294)+1.42.94=4.530、98 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+(1.402/2)0.038/1.5021.00 = 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= 0.341.4(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 = 0.1541.4/2 = 0.42 kN;(4)31、吊掛的安全設(shè)施荷載,包括安全網(wǎng):0.005 kN/m2 NG4 = 0.0051.421 = 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 = 31.41.42/2 = 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+0.851.4NQ = 1.25.52+ 0.851.45.88= 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=1.25.52+1.45.32、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 = 1.513.6219/21 =8.756 kN;kx為不均勻系數(shù),取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 =33、 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=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34、擇卸荷鋼絲繩的最小直徑為:d =(29.46410.000/0.820)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 =(2Fg/f/)0.5 =(29.464103/50/3.142)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=0.7z35、s0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 0.40.740.214 = 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 1.40.0441.41.52/10 = 0.017 kNm;考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式 = N/(A) +36、 MW/W f立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值 :N = 13.62112/21 =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 = 14.85612/21 =8.489kN;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37、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 :f =205 N/mm2;考慮風(fēng)荷載時(shí) = 7783.296/(0.24489)+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/(0.24489)=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38、 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,s0.214,00.4,Wk = 0.7zs0=0.7 0.920.2140.4 = 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 = 1.4WkAw = 0.972 kN;連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值 Nl =39、 Nlw + N0= 5.972 kN;連墻件承載力設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算:Nf = Af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 = 0.9664.8910-4205103 = 96.837 kN;Nl = 5.972 Ru14.1KN。經(jīng)計(jì)算,選此型號(hào)鋼絲繩能夠滿足要求。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=14.1kN鋼絲拉繩(斜拉桿)的拉環(huán)的強(qiáng)度計(jì)算公式為 = 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10.9.8 每個(gè)拉環(huán)按2個(gè)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=(141004/(3.142502) 1/2 =13.4mm;實(shí)際拉環(huán)選用直徑D=14mm 的HPB235的鋼筋制作即可。
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