脚手架工程施工方案
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:
V = 1411.430×800.0×(3×800.02
-4×850.02
/9 ) /(72×2.060×105
pmax
×121900.0) = 1.225 mm;
最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.010+1.225 = 1.236 mm;
小横杆的最大挠度小于 (800.000/150)=5.333 与 10 mm,满足要求!;
四、扣件抗滑力的计算:
按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80, 该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。
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6.40 kN;
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 = 0.038×0.800=0.034 kN;
脚手板的荷载标准值: P2 = 0.300×0.850×1.450/2=0.185 kN;
活荷载标准值: Q = 3.000×0.800×1.450 /2 = 1.849 kN;
荷载的计算值: R=1.2×(0.034+0.185)+1.4×1.849=2.849 kN;
R < 6.40 kN , 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
五、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0.1233 NG1 = 0.123×14.400 = 1.776 kN;
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2
);本例采用竹笆片脚手板,标准值为0.30 NG2= 0.300×2×1.450×(0.80+0.3)/2 = 0.500 kN;
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脚手架工程施工方案
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆竹笆片,标准值为0.15 NG3 = 0.150×2×1.450/2 = 0.218 kN;
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2
);0.005 NG4 = 0.005×1.450×14.400 = 0.104 kN;
经计算得到,静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 2.598 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= 3.000×0.80×1.450×2/2 = 3.698 kN;
风荷载标准值应按照以下公式计算
其中 W2
o -- 基本风压(kN/m),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用: W2
o = 0.850 kN/m;
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= 1.520 ;
Us -- 风荷载体型系数:Us =1.200 ;
经计算得到,风荷载标准值
W2
k = 0.7 ×0.85×1.520×1.200 = 1.085 kN/m;
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= 1.2×2.598+ 1.4×3.698= 8.294 kN;
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.2 NG+0.80×1.4NQ = 1.2×2.598+ 0.85×1.4×3.698= 7.517 kN;
风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式
M2
w = 0.85 ×1.4WkLah/10 =0.850 ×1.4×1.085×1.450× 1.8002
/10 = 0.607 kN.m;
六、立杆的稳定性计算:
不组合风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
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脚手架工程施工方案
立杆的轴心压力设计值 :N =8.294 kN; 计算立杆的截面回转半径 :i = 1.58 cm; 计算长度附加系数 :K = 1.155 ;
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 :U = 1.500 计算长度 ,由公式 lo = kuh 确定 :lo = 3.119 m; Lo/i = 197.000 ;
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的结果查表得到 :φ= 0.186 ; 立杆净截面面积 : A = 4.89 cm2
; 立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 5.08 cm3
; 钢管立杆抗压强度设计值 :[f] =205.000 N/mm2
;
σ = 8294.000/(0.186×489.000)=91.186 N/mm2
;
立杆稳定性计算 σ = 91.186 小于 [f] = 205.000 N/mm2
满足要求!
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
立杆的轴心压力设计值 :N =7.517 kN; 计算立杆的截面回转半径 :i = 1.58 cm; 计算长度附加系数 : K = 1.155 ;
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 :U = 1.500 计算长度 ,由公式 lo = kuh 确定:lo = 3.119 m; Lo/i = 197.000 ;
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的结果查表得到 :φ= 0.186 立杆净截面面积 : A = 4.89 cm2
; 立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 5.08 cm3
; 钢管立杆抗压强度设计值 :[f] =205.000 N/mm2
;
σ = 7517.229/(0.186×489.000)+606738.807/5080.000 = 180.085 N/mm2
;
立杆稳定性计算 σ = 180.085 小于 [f] = 205.000 N/mm2
满足要求! 七、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
风荷载基本风压值 Wk = 1.085 kN/m2
;
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 A2
w = 10.440 m; 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), No= 5.000 kN;
风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),应按照下式计算:
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脚手架工程施工方案
NLw = 1.4×Wk×Aw = 13.862 kN;
连墙件的轴向力计算值 NL= NLw + No= 18.862 kN;
其中 φ -- 轴心受压立杆的稳定系数,l为内排架距离墙的长度, 由长细比 l/i=700.000/15.800的结果查表得到0.872; A = 4.89 cm2
;[f]=205.00 N/mm2
;
连墙件轴向力设计值 N-43f=φ×A×[f]=0.872×4.890×10×205.000×10 = 87.414 kN; Nl=18.862 连墙件扣件连接示意图 九、立杆的地基承载力计算: 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 ≤ fg 地基承载力设计值: 2 g = fgk×Kc = 140.000 kN/m; 其中,地基承载力标准值:f2 gk= 140.000 kN/m ; 脚手架地基承载力调整系数:kc = 1.000 ; 立杆基础底面的平均压力 ,p = N/A =83.525 kN/m2 ; 其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 :N = 7.517 kN; 基础底面面积 (m2 ):A = 0.090 m2 。 ≤ f2 g=140.000 kN/m 。地基承载力的计算满足要求! 20 p f p=83.525