晟华科技大厦落地脚手架施工方案
小横杆计算简图
2.强度计算
最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩, 计算公式如下:
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最大弯矩 Mqmax =2.356×1.050/8 = 0.325 kN.m; 最大应力计算值 σ = Mqmax/W =63.917 N/mm2;
小横杆的最大应力计算值 σ =63.917 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 [f]=205.0 N/mm2,满足要求!
3.挠度计算:
最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度 荷载标准值q=0.038+0.175+1.500 = 1.713 kN/m ;
最大挠度 V = 5.0×1.713×1050.0/(384×2.060×10×121900.0)=1.080 mm; 小横杆的最大挠度 1.080 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050.0 / 150=7.000 与10 mm,满足要求!
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三、大横杆的计算:
大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。
1.荷载值计算
小横杆的自重标准值: P1= 0.038×1.050=0.040 kN;
脚手板的荷载标准值: P2= 0.350×1.050×1.500/3=0.184 kN; 活荷载标准值: Q= 3.000×1.050×1.500/3=1.575 kN;
荷载的设计值: P=(1.2×0.040+1.2×0.184+1.4×1.575)/2=1.237 kN;
大横杆计算简图
2.强度验算
最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。
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均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.08×0.038×1.500×1.500=0.010 kN.m; 集中荷载最大弯矩计算公式如下:
集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.267×1.237×1.500= 0.495 kN.m; M = M1max + M2max = 0.010+0.495=0.506 kN.m
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最大应力计算值 σ = 0.506×106/5080.0=99.560 N/mm2;
大横杆的最大应力计算值 σ = 99.560 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 [f]=205.0 N/mm2,满足要求!
3.挠度验算
最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:mm
均布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:
Vmax= 0.677×0.038×1500.04 /(100×2.060×105×121900.0) = 0.052 mm;
集中荷载最大挠度计算公式如下:
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度:
小横杆传递荷载 P=(0.040+0.184+1.575)/2=0.900kN
V= 1.883×0.900×1500.0/ ( 100 ×2.060×10×121900.0) = 2.277 mm; 最大挠度和:V= Vmax + Vpmax = 0.052+2.277=2.329 mm;
大横杆的最大挠度 2.329 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500.0 / 150=10.0与10 mm,满足要求!
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四、扣件抗滑力的计算:
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。
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12.80 kN; R -- 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 小横杆的自重标准值: P1 = 0.038×1.050×2/2=0.040 kN; 大横杆的自重标准值: P2 = 0.038×1.500=0.058 kN;
脚手板的自重标准值: P3 = 0.350×1.050×1.500/2=0.276 kN; 活荷载标准值: Q = 3.000×1.050×1.500 /2 = 2.363 kN; 荷载的设计值: R=1.2×(0.058+0.276)+1.4×2.363=3.707 kN; R < 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
五、脚手架立杆荷载计算:
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),为0.1248
NG1 = [0.1248+(1.05×2/2+1.50×2)×0.038/1.80]×20.00 = 4.224; (2)脚手板的自重标准值(kN/m2);采用竹串片脚手板,标准值为0.35 NG2= 0.350×4×1.500×(1.050+0.3)/2 = 1.418 kN;
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(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);采用栏杆、冲压钢脚手板挡板,标准值为0.11
NG3 = 0.110×4×1.500/2 = 0.330 kN;
(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 = 0.150 kN; 经计算得到,静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.122 kN;
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= 3.000×1.050×1.500×2/2 = 4.725 kN; 风荷载标准值按照以下公式计算
其中 Wo -- 基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:
Wo = 0.650 kN/m2;
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= 0.840 ;
Us -- 风荷载体型系数:取值为0.649; 经计算得到,风荷载标准值
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