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乌鲁木齐扬子江路1号外脚手架施工方案.doc

计算公式如下:

静荷载标准值q1=0.038+0.105=0.143kN/m

活荷载标准值q2=1.050kN/m

【河北图集】J17G214：预制钢筋混凝土板式楼梯（带书签） 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=(0.677×0.143+0.990×1.050)×1200.04/(100×2.06×105×121900.0)=0.939mm

大横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求!

二、小横杆的计算:

小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。

用大横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。

1.荷载值计算

大横杆的自重标准值 P1=0.038×1.200=0.046kN

脚手板的荷载标准值 P2=0.300×1.050×1.200/3=0.126kN

活荷载标准值 Q=3.000×1.050×1.200/3=1.260kN

荷载的计算值 P=1.2×0.046+1.2×0.126+1.4×1.260=1.970kN

小横杆计算简图

2.强度计算

最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和

均布荷载最大弯矩计算公式如下:

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

M=(1.2×0.038)×1.0502/8+1.970×1.050/3=0.696kN.m

=0.696×106/5080.0=137.013N/mm2

小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

3.挠度计算

最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和

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:

小横杆自重均布荷载引起的最大挠度

V1=5.0×0.038×1050.004/(384×2.060×105×121900.000)=0.02mm

集中荷载标准值P=0.046+0.126+1.260=1.432kN

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

最大挠度和

V=V1+V2=2.367mm

小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!

三、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；

1.荷载值计算

横杆的自重标准值 P1=0.038×1.050=0.046kN

脚手板的荷载标准值 P2=0.300×1.050×1.200/2=0.189kN

活荷载标准值 Q=3.000×1.050×1.200/2=1.890kN

荷载的计算值 R=1.2×0.046+1.2×0.189+1.4×1.890=2.928kN

单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN；

四、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0.1489

NG1 = 0.149×7.000=1.042kN

(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用冲压钢脚手板，标准值为0.30

NG2 = 0.300×4×1.200×(1.050+0.300)/2=0.972kN

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板，标准值为0.11

NG3 = 0.110×1.200×4/2=0.264kN

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005

NG4 = 0.005×1.200×7.000=0.042kN

经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 2.320kN。

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 = 3.000×2×1.200×1.050/2=3.780kN

风荷载标准值应按照以下公式计算

Us —— 风荷载体型系数：Us = 1.000

经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.7×0.350×0.840×1.000 = 0.206kN/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

MW = 0.85×1.4Wklah2/10

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)。

五、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=8.08kN；

—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.39；

　　 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=2.08m；

　　 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 = 42.22

　　[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!

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=7.28kN；

　　 —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.39；

　　 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=2.08m；

　　 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 = 0.042kN.m；

　　 —— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 = 46.40

　　[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 < [f],满足要求!

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

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 —— 风荷载基本风压值，wk = 0.206kN/m2；

Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw = 2.40×2.40 = 5.760m2；

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 = 1.660kN，连墙件轴向力计算值 Nl = 6.660kN

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=30.00/1.58的结果查表得到=0.95；

A = 4.89cm2；[f] = 205.00N/mm2。

经过计算得到 Nf = 95.411kN

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 = 6.660kN小于扣件的抗滑力8.0kN，满足要求!

七、悬挑梁的受力计算:

悬挑脚手架的水平16#槽钢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，脚手架距离墙体1000mm，支拉斜杆的支点距离墙体 = 700mm，

水平支撑梁的截面惯性矩I = 12.19cm4，截面抵抗矩W = 5.08cm3，截面积A = 4.89cm2。

受脚手架作用的联梁传递集中力 N=8.08kN

水平钢梁自重荷载 q=1.2×4.89×0.0001×7.85×10=0.05kN/m

悬挑脚手架示意图

悬挑脚手架计算简图

经过连续梁的计算得到

悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)

悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)

悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)

各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为

最大弯矩 Mmax=1.250kN.m

截面应力 =M/1.05W+N/A=1.250×106/(1.05×5080.0)+2.606×1000/489.0=239.746N/mm2

水平支撑梁的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

八、悬挑水平16#槽钢的挠度与扣件连接计算:

水平支撑钢管计算最大挠度V=5.050mm

水平支撑钢管最大挠度小于2500.0/150与10mm,满足要求!

立杆与下面支杆通过扣件与水平支撑钢管连接,要验算连接处的扣件抗滑力。

立杆传递给水平支撑钢管最大轴向力 N1=8.076kN

立杆传递给水平支撑钢管最大轴向力 N1小于8kN,满足要求!

水平支撑钢管下面支点最大支撑力 N2=10.859kN

水平支撑钢管下面支点最大支撑力 N2 小于8kN,满足要求!

九、支杆的受力计算:

水平钢梁的轴力RAH和支杆的轴力RDi按照下面计算

其中RDicosi为支杆的顶力对水平杆产生的轴拉力。

各支点的支撑力 RCi=RDisini

按照以上公式计算得到由左至右各支杆力分别为

RD1=11.167kN

十、支杆的强度计算:

钢丝拉绳(支杆)的内力计算：

斜压支杆的轴力RD我们均取最大值进行计算，为

RD=11.167kN

下面压杆以5.6号角钢b×d×r=56×3×6mm计算，斜压杆的容许压力按照下式计算：

其中 N —— 受压斜杆的轴心压力设计值，N = 11.17kN；

—— 轴心受压斜杆的稳定系数,由长细比l/i查表得到= 0.04；

i —— 计算受压斜杆的截面回转半径，i = 1.13cm；

l —— 受最大压力斜杆计算长度，l = 5.14m；

A —— 受压斜杆净截面面积，A =3.34cm2；

—— 受压斜杆受压强度计算值，经计算得到结果是 944.91 N/mm2；

[f] —— 受压斜杆抗压强度设计值，f = 205N/mm2；

受压斜杆的稳定性计算 < [f],满足要求!

斜撑支杆的焊缝计算：

斜撑支杆采用焊接方式与墙体预埋件连接，对接焊缝强度计算公式如下

其中 N为斜撑支杆的轴向力DB37T 5028-2022 建设工程监理工作规程.pdf，N=11.167kN；

lw为斜撑支杆件的周长，取236.85mm；

t为斜撑支杆的厚度，t=3.00mm；

ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185.0N/mm2；

经过计算得到焊缝抗拉强度 = 11166.88/(236.85×3.00) = 15.72N/mm2。

对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求!

GB／T 36698-2018 带式输送机设计计算方法编制：

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