脚手架专项施工方案
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15
NG3 = 0.150×1.800×4/2=0.540kN (4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005 NG4 = 0.005×1.800×18.000=0.162kN
经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.873kN。 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 = 3.000×2×1.800×0.700/2=3.780kN
风荷载标准值应按照以下公式计算
其中 W0 —— 基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用: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 = 0.472kN/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 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式
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MW = 0.85×1.4Wklah2/10 其中 Wk —— 风荷载基本风压标准值(kN/m2);
la —— 立杆的纵距 (m); h —— 立杆的步距 (m)。 五、立杆的稳定性计算:
1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值,N=11.14kN;
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19; 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 = kuh 确定,l0=3.12m; k —— 计算长度附加系数,取1.155;
u —— 计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.50; 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;
—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 [f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2; 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
< [f],满足要求!
= 122.62
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2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值,N=10.35kN;
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19; 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 = kuh 确定,l0=3.12m; k —— 计算长度附加系数,取1.155;
u —— 计算长度系数,由脚手架的高度确定;u = 1.50 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;
MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW = 0.328kN.m; —— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 [f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2; 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
六、连墙件的计算:
连墙件的轴向力计算值应按照下式计算:
Nl = Nlw + No
< [f],满足要求!
= 178.43
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其中 Nlw —— 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),应按照下式计算:
Nlw = 1.4 × wk × Aw wk —— 风荷载基本风压标准值,wk = 0.472kN/m2;
Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积,Aw = 3.60×5.40 = 19.440m2;
No —— 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN);No = 5.000 经计算得到 Nlw = 12.860kN,连墙件轴向力计算值 Nl = 17.860kN 连墙件轴向力设计值 Nf = A[f]
其中 —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=70.00/1.58的结果查表得到=0.87;
A = 4.89cm2;[f] = 205.00N/mm2。 经过计算得到 Nf = 87.436kN
Nf>Nl,
连墙件的设计计算满足要求!连墙件采用扣件与墙体连接。 经过计算得到 Nl = 17.860kN小于扣件的抗滑力18.0kN,满足要求!
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连墙件扣件连接示意图
七、悬挑梁的受力计算:
悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。悬臂部分脚手架荷载N的作用,里端B为与楼板的锚固点,A为墙支点。本工程中,脚手架排距为700mm,内侧脚手架距离墙体700mm,支拉斜杆的支点距离墙体 = 1400mm, 水平支撑梁的截面惯性矩I = 712.00cm4,截面抵抗矩W = 102.00cm3,截面积A = 21.50cm2。
受脚手架集中荷载 P=1.2×4.87+1.4×3.78=11.14kN
水平钢梁自重荷载 q=1.2×21.50×0.0001×7.85×10=0.20kN/m
悬挑脚手架示意图 各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为
R1=15.774kN,R2=8.083kN,R3=-1.001kN 最大弯矩 Mmax=3.180kN.m
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