利分配的挠度和均布荷载最大挠度计算公式如下:
集中荷载最大挠度计算公式如下:
大横杆自重均布荷载引起的最大挠度
V1=0.677×0.038×15004/(100×2.060×105×121900.000)=0.05mm 集中荷载标准值P=0.034+0.158+1.350=1.5417kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V1=1.883×1541.70×15003/(100×2.060×105×121900.000)=3.902mm 最大挠度和 V=V1+V2=3.952mm
大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求! 6.1.2.3扣件抗滑力的计算:
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):
R ≤ Rc
其中 Rc ── 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN;
R ── 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
横杆的自重标准值 P1=0.038×1.500=0.057kN
脚手板的荷载标准值 P2=0.350×0.900×1.500/2=0.236kN 活荷载标准值 Q=3.000×0.900×1.500/2=2.025kN
荷载的计算值 R=1.2×0.057+1.2×0.236+1.4×2.025=3.187kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 6.1.2.4脚手架荷载标准值:
作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。 静荷载标准值包括以下内容:
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(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m);本例为0.1090
NG1 = 0.1090×20.000=2.18kN
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用木脚手板,标准值为0.35
NG2 = 0.350×4×0.900×(1.500+0.250)/2=1.1025kN
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、木脚手板标挡板,准值为0.14
NG3 = 0.140×1.500×2×4/2=0.840kN
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005
NG4 = 0.005×1.500×20.000=0.15kN
经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.2725kN。
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。
经计算得到,活荷载标准值 NQ = 3.000×2×1.500×0.900/2=4.05kN 风荷载标准值应按照以下公式计算
其中 W0 ── 基本风压(kN/m2),本工程设计采用:W0 = 0.450
Uz ── 风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》 (GB50009-2001)的规定采用:Uz = 1.250 Us ─ 风荷载体型系数:Us = 1.200
经计算得到,风荷载标准值Wk = 0.7×0.450×1.250×1.200 = 0.4725kN/m2。
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ=1.2×4.2725+0.85×1.4×4.05=9.9465KN 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ=1.2×4.2725+1.4×4.05=10.797KN 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式
MW = 0.85×1.4Wklah2/10=0.85×1.4×0.4725×1.5×1.52/10=
10
0.2733KN.m
其中 Wk ── 风荷载基本风压值(kN/m2); la ── 立杆的纵距 (m);
h ── 立杆的步距 (m)。
6.1.2.5立杆的稳定性计算:
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
其中:N── 立杆的轴心压力设计值,N=10.797kN;
φ── 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到
0.23;
i── 计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;
l0 ── 计算长度 (m),由公式 l0 = uh 确定,l0=2.79m; u ── 计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.55; A ── 立杆净截面面积,A=4.89cm2; W ── 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3;
σ── 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到=
96.00 N/mm2
计算强度小于205.0N/mm2,满足要求
6.2悬挑脚手架 6.2.1 构造要求
办公楼、住宅楼五层开始安装悬挑脚手架,悬挑脚手架立杆不得与落地结构外脚手架连接,水平挑梁的锚固为平台板混凝土施工时预埋地锚。挑梁穿入地锚后用扣件与木楔子或钢筋抱箍之后与另一放置于平台板上的横管锁定。选用16号工字钢作挑梁,悬挑出结构部分长度1.5m。计算悬挑脚手架高度按照20米计算。
(1)采用16号工字钢作悬挑脚手架的挑梁,16号工字钢上部钢管脚手
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架步距为1.5m,立杆间距为1.5m,脚手架宽0.9m,内立杆距结构外侧300mm,连墙杆拉接为2步3跨,连墙件设置采用钢管抱柱的方式,外设剪刀撑。
(2)16号工字钢悬挑脚手架制作方法为:16号工字钢长度为4.5m,挑出楼面外出1.5m,脚手架每层满铺一层木脚手板。16号工字钢在楼层向内侧延长并与楼面锚环紧固,内侧预埋等于或大于φ20“Ω”式的锚固环,外侧设置等于或大于φ20“Ω”式锚环加以稳固。外楼高度450mm,平台外侧梁高出平台100mm。
(3)在脚手板下层兜设水平安全网(采用承重安全网),每层设置一道密目网。在操作面外立杆的内侧满挂密目网,且下口封严。
(4)靠近挑梁安装大横杆和小横杆,大横杆固定于立杆上,小横杆固定在大横杆上。
6.2.2悬挑式扣件钢管脚手架计算
钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。
计算的脚手架为双排脚手架,搭设高度为20.0米,立杆采用单立管。 搭设尺寸为:立杆的纵距1.50米,立杆的横距0.90米,立杆的步距1.50米。
采用的钢管类型为48×3.5,
连墙件采用2步3跨,竖向间距3.00米,水平间距4.50米。 施工均布荷载为3.0kN/m2,同时施工1层,脚手板共铺设2层。 悬挑水平钢梁采用16号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度1.50米,建筑物内锚固段长度3米。
悬挑水平钢梁采用悬臂式结构,设有钢丝绳与建筑物拉结,钢丝绳采用20#。
6.2.2.1脚手架荷载标准值:
作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。 静荷载标准值包括以下内容:
(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m);本例为0.1394
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