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1、一、工程概況*教育學(xué)院綜合樓為框架剪力墻結(jié)構(gòu)，地下建筑面積3648m2，地上建筑面積3245m2，其中地下三層、各層層高（由上自下）分別為3.55m、3m、2.8m；地上五層，總高度為18.30m，其中一層層高為3.9m,其它標(biāo)準(zhǔn)層層高為3.6m。二、腳手架搭設(shè)方案結(jié)合本工程結(jié)構(gòu)形式、實際施工特點，建筑物周邊（有地下室部分）搭設(shè)落地式、全高全封閉的扣件式雙排鋼管腳手架，共搭設(shè)11步架，每步架高1.8m，橫距1.05m，縱距1.5m（根據(jù)工程實際可以適當(dāng)調(diào)整）；無地下室部分在二層樓面處搭設(shè)型鋼式（18#槽鋼）懸挑架，槽鋼間距見附圖，共挑9步架，每步架高1.8m，橫距1.05m，一層外腳手架在地下2、室周邊土方回填后方可搭設(shè)。三、腳手架材質(zhì) 1、所用材料都經(jīng)建設(shè)主管部門產(chǎn)品認(rèn)證，并經(jīng)現(xiàn)場取樣試驗合格后才投入使用。 2、腳手架應(yīng)選用外徑48mm，壁厚3.5mm的鋼管，表面平整光滑，無銹蝕、分層、壓痕、劃道和硬彎。搭設(shè)架子前應(yīng)對鋼筋管保養(yǎng)，除銹并統(tǒng)一涂色。搭設(shè)架子使用的扣件規(guī)格與鋼管匹配，采用可鍛鑄鐵，不得有裂紋、氣孔、縮松、砂眼等鍛造缺陷、貼合面應(yīng)平整，活動部位靈活，夾緊鋼管時開口處最小距離不小于5mm。 3、腳手片采用質(zhì)地堅韌竹竿制作，用2寸鐵釘銷牢。四、腳手架計算懸挑式扣件鋼管腳手架計算書（一） 鋼管腳手架的計算參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ130-2001）。 計算的3、腳手架為雙排腳手架，搭設(shè)高度為16.2米，立桿采用單立管。 搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距1.50米，立桿的橫距1.05米，立桿的步距1.80米。 采用的鋼管類型為483.0， 連墻件采用2步3跨，豎向間距3.60米，水平間距4.50米。 施工均布荷載為3.0kN/m2，同時施工2層，腳手板共鋪設(shè)6層。 懸挑水平鋼梁采用18a號槽鋼U口水平，其中建筑物外懸挑段長度1.40米，建筑物內(nèi)錨固段長度1.60米。 懸挑水平鋼梁采用懸臂式結(jié)構(gòu)，沒有鋼絲繩或支桿與建筑物拉結(jié)。 一、大橫桿的計算: 大橫桿按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計算，大橫桿在小橫桿的上面。 按照大橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計算大橫桿的4、最大彎矩和變形。 1.均布荷載值計算 大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1=0.038kN/m 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.1501.050/3=0.052kN/m 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=3.0001.050/3=1.050kN/m 靜荷載的計算值 q1=1.20.038+1.20.052=0.109kN/m 活荷載的計算值 q2=1.41.050=1.470kN/m 大橫桿計算荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度) 大橫桿計算荷載組合簡圖(支座最大彎矩) 2.抗彎強(qiáng)度計算 最大彎矩考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的彎矩 跨中最大彎矩計算公式如下: 跨中最大彎矩為 M1=(0.080.109+0.101.5、470)1.5002=0.350kN.m 支座最大彎矩計算公式如下: 支座最大彎矩為 M2=-(0.100.109+0.1171.470)1.5002=-0.412kN.m 我們選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進(jìn)行強(qiáng)度驗算： =0.412106/4491.0=91.632N/mm2 大橫桿的計算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求! 3.撓度計算 最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度 計算公式如下: 靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值q1=0.038+0.052=0.091kN/m 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值q2=1.050kN/m 三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的最大撓度 V=(0.6770.091+0.9901.050)16、500.04/(1002.06105107780.0)=2.511mm 大橫桿的最大撓度小于1500.0/150與10mm,滿足要求! 二、小橫桿的計算: 小橫桿按照簡支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計算，大橫桿在小橫桿的上面。 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.荷載值計算 大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1=0.0381.500=0.058kN 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.1501.0501.500/3=0.079kN 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=3.0001.0501.500/3=1.575kN 荷載的計算值 P=1.20.058+1.20.079+1.41.575=2.37、69kN 小橫桿計算簡圖 2.抗彎強(qiáng)度計算 最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的彎矩和 均布荷載最大彎矩計算公式如下: 集中荷載最大彎矩計算公式如下: M=(1.20.038)1.0502/8+2.3691.050/3=0.835kN.m =0.835106/4491.0=186.009N/mm2 小橫桿的計算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求! 3.撓度計算 最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的撓度和 均布荷載最大撓度計算公式如下: 集中荷載最大撓度計算公式如下: 小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度 V1=5.00.0381050.004/(388、42.060105107780.000)=0.03mm 集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值P=0.058+0.079+1.575=1.711kN 集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度 V2=1711.3501050.0(31050.02-41050.02/9)/(722.06105107780.0)=3.167mm 最大撓度和 V=V1+V2=3.194mm 小橫桿的最大撓度小于1050.0/150與10mm,滿足要求! 三、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照下式計算(規(guī)范5.2.5): R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承載力設(shè)計值,取8.0kN； R 縱向或橫向水平桿傳給立桿9、的豎向作用力設(shè)計值； 1.荷載值計算 橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1=0.0381.050=0.040kN 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.1501.0501.500/2=0.118kN 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=3.0001.0501.500/2=2.362kN 荷載的計算值 R=1.20.040+1.20.118+1.42.362=3.498kN 單扣件抗滑承載力的設(shè)計計算滿足要求! 當(dāng)直角扣件的擰緊力矩達(dá)40-65N.m時,試驗表明:單扣件在12kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取8.0kN； 雙扣件在20kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取12.0kN； 四、腳手架荷載標(biāo)準(zhǔn)值: 作用于腳手架的荷載包括靜10、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(kN/m)；本例為0.1248 NG1 = 0.12516.200=2.022kN (2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；本例采用竹笆片腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.15 NG2 = 0.15061.500(1.050+0.200)/2=0.844kN (3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)；本例采用欄桿、竹笆片腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.15 NG3 = 0.1501.5006/2=0.675kN (4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.0051.50016.200=0.111、22kN 經(jīng)計算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.662kN。 活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，內(nèi)、外立桿按一縱距內(nèi)施工荷載總和的1/2取值。 經(jīng)計算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NQ = 3.00021.5001.050/2=4.725kN 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按照以下公式計算 其中 W0 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：W0 = 0.350 Uz 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：Uz = 1.250 Us 風(fēng)荷載體型系數(shù)：Us = 1.200 經(jīng)計算得到，風(fēng)荷載標(biāo)12、準(zhǔn)值Wk = 0.70.3501.2501.200 = 0.368kN/m2。 考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值計算公式 N = 1.2NG + 0.851.4NQ 風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW計算公式 MW = 0.851.4Wklah2/10 其中 Wk 風(fēng)荷載基本風(fēng)壓值(kN/m2)； la 立桿的縱距 (m)； h 立桿的步距 (m)。 五、立桿的穩(wěn)定性計算: 1.不考慮風(fēng)荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算 其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計值，N=11.01kN； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比 l0/i 的結(jié)果查表得到0.19； i 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.60cm； l0 計算13、長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定，l0=3.12m； k 計算長度附加系數(shù)，取1.155； u 計算長度系數(shù)，由腳手架的高度確定，u=1.50； A 立桿凈截面面積，A=4.24cm2； W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.49cm3； 鋼管立桿受壓強(qiáng)度計算值 (N/mm2)；經(jīng)計算得到 = 137.01 f 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，f = 205.00N/mm2； 不考慮風(fēng)荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算 f,滿足要求! 2.考慮風(fēng)荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算 其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計值，N=10.02kN； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比 l0/i 的結(jié)果查表得到0.19； i 計14、算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.60cm； l0 計算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定，l0=3.12m； k 計算長度附加系數(shù)，取1.155； u 計算長度系數(shù)，由腳手架的高度確定；u = 1.50 A 立桿凈截面面積，A=4.24cm2； W 立桿凈截面模量(抵抗矩)，W=4.49cm3； MW 計算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的彎矩，MW = 0.213kN.m； 鋼管立桿受壓強(qiáng)度計算值 (N/mm2)；經(jīng)計算得到 = 171.99 f 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，f = 205.00N/mm2； 考慮風(fēng)荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算 Nl，連墻件的設(shè)計計算滿足要求! 連墻件采用扣件與墻體連15、接。 經(jīng)過計算得到 Nl = 13.335kN大于扣件的抗滑力8.0kN，不滿足要求! 連墻件扣件連接示意圖 七、懸挑梁的受力計算: 懸挑腳手架按照帶懸臂的單跨梁計算 懸出端C受腳手架荷載N的作用，里端B為與樓板的錨固點，A為墻支點。 懸臂單跨梁計算簡圖 支座反力計算公式 支座彎矩計算公式 C點最大撓度計算公式 其中 k = m/l,kl = ml/l,k2 = m2/l。 本工程算例中，m = 1400mm，l = 1600mm，ml = 200mm，m2 = 1250mm； 水平支撐梁的截面慣性矩I = 1272.70cm4，截面模量(抵抗矩) W = 141.40cm3。 受腳手架作用集16、中強(qiáng)度計算荷載 N=1.23.66+1.44.73=11.01kN 水平鋼梁自重強(qiáng)度計算荷載 q=1.225.690.00017.8510=0.24kN/m k=1.40/1.60=0.88 kl=0.20/1.60=0.13 k2=1.25/1.60=0.78 代入公式，經(jīng)過計算得到 支座反力 RA=32.338kN 支座反力 RB=-9.932kN 最大彎矩 MA=16.201kN.m 抗彎計算強(qiáng)度 f=16.201106/(1.05141400.0)=109.118N/mm2 水平支撐梁的抗彎計算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求! 受腳手架作用集中計算荷載 N=3.66+4.73=17、8.39kN 水平鋼梁自重計算荷載 q=25.690.00017.8510=0.20kN/m 最大撓度 Vmax=4.900mm 按照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50017-2003)附錄A結(jié)構(gòu)變形規(guī)定，受彎構(gòu)件的跨度對懸臂梁為懸伸長度的兩倍，即2800.0mm 水平支撐梁的最大撓度小于2800.0/400,滿足要求! 八、懸挑梁的整體穩(wěn)定性計算: 水平鋼梁采用18a號槽鋼U口水平,計算公式如下 其中 b 均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)，按照下式計算： 經(jīng)過計算得到 b=57010.568.0235/(2500.0180.0235.0)=0.90 由于b大于0.6，按照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50017-18、2003)附錄B其值用b查表得到其值為0.745 經(jīng)過計算得到強(qiáng)度 =16.20106/(0.745141399.99)=153.81N/mm2； 水平鋼梁的穩(wěn)定性計算 f,滿足要求! 九、錨固段與樓板連接的計算: 1.水平鋼梁與樓板壓點如果采用鋼筋拉環(huán)，拉環(huán)強(qiáng)度計算如下： 水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)受力R=9.932kN 水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)強(qiáng)度計算公式為 其中f為拉環(huán)鋼筋抗拉強(qiáng)度，每個拉環(huán)按照兩個截面計算，按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范10.9.8f = 50N/mm2； 所需要的水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)最小直徑 D=99324/(3.1416502)1/2=12mm 水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)一19、定要壓在樓板下層鋼筋下面，并要保證兩側(cè)30cm以上搭接長度。 2.水平鋼梁與樓板壓點如果采用螺栓，螺栓粘結(jié)力錨固強(qiáng)度計算如下： 錨固深度計算公式 其中 N 錨固力，即作用于樓板螺栓的軸向拉力，N = 9.93kN； 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，計算中取1.5N/mm2； h 樓板螺栓在混凝土樓板內(nèi)的錨固深度，經(jīng)過計算得到 h 要大于9931.90/(3.1416201.5)=105.4mm。 3.水平鋼梁與樓板壓點如果采用螺栓，混凝土局部承壓計算如下： 混凝土局部承壓的螺栓拉力要滿足公式 其中 N 錨固力，即作用于樓板螺栓的軸向拉力，N = 920、.93kN； 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)計值，計算中取0.95fc=11.31N/mm2； 經(jīng)過計算得到公式右邊等于109.5kN 樓板混凝土局部承壓計算滿足要求!懸挑式扣件鋼管腳手架計算書（二） 鋼管腳手架的計算參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ130-2001）。 計算的腳手架為雙排腳手架，搭設(shè)高度為16.2米，立桿采用單立管。 搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距1.50米，立桿的橫距1.05米，立桿的步距1.80米。 采用的鋼管類型為483.0， 連墻件采用2步3跨，豎向間距3.60米，水平間21、距4.50米。 施工均布荷載為3.0kN/m2，同時施工2層，腳手板共鋪設(shè)6層。 懸挑水平鋼梁采用18a號槽鋼U口水平，其中建筑物外懸挑段長度3.50米，建筑物內(nèi)錨固段長度3.70米。 懸挑水平鋼梁采用鋼絲繩與建筑物拉結(jié)，最外面鋼絲繩距離建筑物3.00m。 一、大橫桿的計算: 大橫桿按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計算，大橫桿在小橫桿的上面。 按照大橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計算大橫桿的最大彎矩和變形。 1.均布荷載值計算 大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1=0.038kN/m 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.1501.050/3=0.052kN/m 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=3.0001.050/3=1.22、050kN/m 靜荷載的計算值 q1=1.20.038+1.20.052=0.109kN/m 活荷載的計算值 q2=1.41.050=1.470kN/m 大橫桿計算荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度) 大橫桿計算荷載組合簡圖(支座最大彎矩) 2.抗彎強(qiáng)度計算 最大彎矩考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的彎矩 跨中最大彎矩計算公式如下: 跨中最大彎矩為 M1=(0.080.109+0.101.470)1.5002=0.350kN.m 支座最大彎矩計算公式如下: 支座最大彎矩為 M2=-(0.100.109+0.1171.470)1.5002=-0.412kN.m 我們選擇支座彎矩和跨中彎矩的最23、大值進(jìn)行強(qiáng)度驗算： =0.412106/4491.0=91.632N/mm2 大橫桿的計算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求! 3.撓度計算 最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度 計算公式如下: 靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值q1=0.038+0.052=0.091kN/m 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值q2=1.050kN/m 三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的最大撓度 V=(0.6770.091+0.9901.050)1500.04/(1002.06105107780.0)=2.511mm 大橫桿的最大撓度小于1500.0/150與10mm,滿足要求! 二、小橫桿的計算: 小橫桿按照簡支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計算，大橫桿在小橫24、桿的上面。 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.荷載值計算 大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1=0.0381.500=0.058kN 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.1501.0501.500/3=0.079kN 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=3.0001.0501.500/3=1.575kN 荷載的計算值 P=1.20.058+1.20.079+1.41.575=2.369kN 小橫桿計算簡圖 2.抗彎強(qiáng)度計算 最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的彎矩和 均布荷載最大彎矩計算公式如下: 集中荷載最大彎矩計算公式如下: M=(1.20.038)1.025、502/8+2.3691.050/3=0.835kN.m =0.835106/4491.0=186.009N/mm2 小橫桿的計算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求! 3.撓度計算 最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的撓度和 均布荷載最大撓度計算公式如下: 集中荷載最大撓度計算公式如下: 小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度 V1=5.00.0381050.004/(3842.060105107780.000)=0.03mm 集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值P=0.058+0.079+1.575=1.711kN 集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度 V2=1711.3501050.0(326、1050.02-41050.02/9)/(722.06105107780.0)=3.167mm 最大撓度和 V=V1+V2=3.194mm 小橫桿的最大撓度小于1050.0/150與10mm,滿足要求! 三、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照下式計算(規(guī)范5.2.5): R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承載力設(shè)計值,取8.0kN； R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計值； 1.荷載值計算 橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1=0.0381.050=0.040kN 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.1501.0501.500/2=0.118kN 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=3.0027、01.0501.500/2=2.362kN 荷載的計算值 R=1.20.040+1.20.118+1.42.362=3.498kN 單扣件抗滑承載力的設(shè)計計算滿足要求! 當(dāng)直角扣件的擰緊力矩達(dá)40-65N.m時,試驗表明:單扣件在12kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取8.0kN； 雙扣件在20kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取12.0kN； 四、腳手架荷載標(biāo)準(zhǔn)值: 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(kN/m)；本例為0.1248 NG1 = 0.12516.200=2.022kN (2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/28、m2)；本例采用竹笆片腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.15 NG2 = 0.15061.500(1.050+2.300)/2=2.261kN (3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)；本例采用欄桿、竹笆片腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.15 NG3 = 0.1501.5006/2=0.675kN (4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.0051.50016.200=0.122kN 經(jīng)計算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.080kN。 活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，內(nèi)、外立桿按一縱距內(nèi)施工荷載總和的1/2取值。 經(jīng)計算得到，活荷29、載標(biāo)準(zhǔn)值 NQ = 3.00021.5001.050/2=4.725kN 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按照以下公式計算 其中 W0 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：W0 = 0.350 Uz 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：Uz = 1.250 Us 風(fēng)荷載體型系數(shù)：Us = 1.200 經(jīng)計算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wk = 0.70.3501.2501.200 = 0.368kN/m2。 考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值計算公式 N = 1.2NG + 0.851.4NQ 風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW計30、算公式 MW = 0.851.4Wklah2/10 其中 Wk 風(fēng)荷載基本風(fēng)壓值(kN/m2)； la 立桿的縱距 (m)； h 立桿的步距 (m)。 五、立桿的穩(wěn)定性計算: 1.不考慮風(fēng)荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算 其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計值，N=12.71kN； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比 l0/i 的結(jié)果查表得到0.19； i 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.60cm； l0 計算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定，l0=3.12m； k 計算長度附加系數(shù)，取1.155； u 計算長度系數(shù)，由腳手架的高度確定，u=1.50； A 立桿凈截面面積，A=4.24cm2； W 31、立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.49cm3； 鋼管立桿受壓強(qiáng)度計算值 (N/mm2)；經(jīng)計算得到 = 158.18 f 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，f = 205.00N/mm2； 不考慮風(fēng)荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算 f,滿足要求! 2.考慮風(fēng)荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算 其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計值，N=11.72kN； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比 l0/i 的結(jié)果查表得到0.19； i 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.60cm； l0 計算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定，l0=3.12m； k 計算長度附加系數(shù)，取1.155； u 計算長度系數(shù)，由腳手架的高度確定；u = 132、.50 A 立桿凈截面面積，A=4.24cm2； W 立桿凈截面模量(抵抗矩)，W=4.49cm3； MW 計算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的彎矩，MW = 0.213kN.m； 鋼管立桿受壓強(qiáng)度計算值 (N/mm2)；經(jīng)計算得到 = 193.16 f 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，f = 205.00N/mm2； 考慮風(fēng)荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算 Nl，連墻件的設(shè)計計算滿足要求! 連墻件采用扣件與墻體連接。 經(jīng)過計算得到 Nl = 13.335kN大于扣件的抗滑力8.0kN，不滿足要求! 連墻件扣件連接示意圖 七、懸挑梁的受力計算: 懸挑腳手架的水平鋼梁按照帶懸臂的連續(xù)梁計算。 懸臂部分腳手架荷載N的作33、用，里端B為與樓板的錨固點，A為墻支點。 本工程中，腳手架排距為1050mm，內(nèi)側(cè)腳手架距離墻體2300mm，支拉斜桿的支點距離墻體 = 3000mm， 水平支撐梁的截面慣性矩I = 1272.70cm4，截面抵抗矩W = 141.40cm3，截面積A = 25.69cm2。 受腳手架集中荷載 P=1.25.08+1.44.73=12.71kN 水平鋼梁自重荷載 q=1.225.690.00017.8510=0.24kN/m 懸挑腳手架示意圖 懸挑腳手架計算簡圖 經(jīng)過連續(xù)梁的計算得到 懸挑腳手架支撐梁剪力圖(kN) 懸挑腳手架支撐梁彎矩圖(kN.m) 懸挑腳手架支撐梁變形圖(mm) 各支座對支34、撐梁的支撐反力由左至右分別為 R1=24.022kN,R2=3.027kN,R3=0.115kN 最大彎矩 Mmax=4.479kN.m 抗彎計算強(qiáng)度 f=M/1.05W+N/A=4.479106/(1.05141400.0)+14.4131000/2569.0=35.777N/mm2 水平支撐梁的抗彎計算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求! 八、懸挑梁的整體穩(wěn)定性計算: 水平鋼梁采用18a號槽鋼U口水平,計算公式如下 其中 b 均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)，按照下式計算： 經(jīng)過計算得到 b=57010.568.0235/(3000.0180.0235.0)=0.75 由于b大于0.6，35、按照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50017-2003)附錄B其值用b查表得到其值為0.691 經(jīng)過計算得到強(qiáng)度 =4.48106/(0.691141399.99)=45.86N/mm2； 水平鋼梁的穩(wěn)定性計算 f,滿足要求! 九、拉桿的受力計算: 水平鋼梁的軸力RAH和拉鋼繩的軸力RUi按照下面計算 其中RUicosi為鋼繩的拉力對水平桿產(chǎn)生的軸壓力。 各支點的支撐力 RCi=RUisini 按照以上公式計算得到由左至右各鋼繩拉力分別為 RU1=28.014kN 十、拉桿的強(qiáng)度計算: 拉繩或拉桿的軸力RU我們均取最大值進(jìn)行計算，為RU=28.014kN 拉桿的強(qiáng)度計算： 上面拉桿以鋼管100.010.36、0mm計算，斜拉桿的容許壓力按照下式計算： =N/A f 其中 N 斜拉桿的軸心壓力設(shè)計值，N = 28.01kN； A 斜拉桿凈截面面積，A =29.85cm2； 斜拉桿受拉強(qiáng)度計算值，經(jīng)計算得到結(jié)果是 9.39 N/mm2； f 斜拉桿抗拉強(qiáng)度設(shè)計值，f = 215N/mm2； 受拉斜桿的穩(wěn)定性計算 f,滿足要求! 斜撐桿的焊縫計算： 斜撐桿采用焊接方式與墻體預(yù)埋件連接，對接焊縫強(qiáng)度計算公式如下 其中 N為斜撐桿的軸向力，N=28.014kN； lw為斜撐桿件的周長，取314.16mm； t為斜撐桿的厚度，t=10.00mm； ft或fc為對接焊縫的抗拉或抗壓強(qiáng)度，取185.0N/mm2； 經(jīng)過計算得到焊縫抗拉強(qiáng)度 = 28013.73/(314.1610.00) = 8.92N/mm2。 對接焊縫的抗拉或抗壓強(qiáng)度計算滿足要求! 十一、錨固段與樓板連接的計算: 水平鋼梁與樓板壓點的計算應(yīng)該采用無支點懸臂形式計算結(jié)果17