[H] = 20.996 /(1+0.001×20.996)=20.564 m;
[H]= 20.564 和 50 比较取较小值。经计算得到,脚手架搭设高度限值 [H] =20.564 m。
脚手架单立杆搭设高度为12m,小于[H],满足要求! 八、连墙件的稳定性计算:
连墙件的轴向力设计值应按照下式计算: Nl = Nlw + N0
风荷载标准值 Wk = 0.316 kN/m2;
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 17.28 m2;
按《规范》5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 5.000 kN;
风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),按照下式计算: Nlw = 1.4×Wk×Aw = 7.654 kN;
连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 12.654 kN; 连墙件承载力设计值按下式计算: Nf = φ·A·[f]
其中 φ -- 轴心受压立杆的稳定系数;
由长细比 l/i = 300/16.1的结果查表得到 φ=0.949,l为内排架距离墙的长度;
又: A = 3.57 cm2;[f]=205 N/mm2;
连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.949×3.57×10-4×205×103 = 69.453 kN;
Nl = 12.654 < Nf = 69.453,连墙件的设计计算满足要求! 连墙件采用双扣件与墙体连接。
由以上计算得到 Nl = 12.654小于双扣件的抗滑力 16 kN,满足要求!
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 p ≤ fg 地基承载力设计值: fg = fgk×kc = 80 kPa;
其中,地基承载力标准值:fgk= 80 kPa ; 脚手架地基承载力调整系数:kc = 1 ;
立杆基础底面的平均压力:p = N/A =25.23 kPa ; 其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 :N = 10.092 kN;
基础底面面积(脚手板) :A = 4×0.25/(4/1.6)=0.4m2 。 p=25.23 ≤ fg=80 kPa 。地基承载力满足要求! 附2:悬挑外脚手架计算书
1.脚手架参数
双排脚手架搭设高度为 18 m,立杆采用单立杆;
搭设尺寸为:立杆的纵距为 1.35m,立杆的横距为1.05m,立杆的步距为1.8 m;
内排架距离墙长度为0.30 m;
大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根(两侧大横杆不计);
脚手架沿墙纵向长度为 150.00 m; 采用的钢管类型为 Φ48×2.5;
横杆与立杆连接方式为单扣件;取扣件抗滑承载力系数 1.00; 连墙件布置取两步三跨,竖向间距 3.6 m,水平间距4.05 m,采用扣件连接;
连墙件连接方式为双扣件; 2.活荷载参数
施工均布荷载(kN/m2):3.000;脚手架用途:结构脚手架(考虑到现实中钢管及扣件的合格率低,不采用装修脚手架荷载2.000);
同时施工层数:2 层; 3.风荷载参数
本工程地处江苏泰州,查荷载规范基本风压为0.400kN/m2,风荷载高度变化系数μz为1.000,风荷载体型系数μs为1.128;
计算中考虑风荷载作用; 4.静荷载参数
每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1248; 脚手板自重标准值(kN/m2):0.300;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150;
安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005;脚手板铺设层数:10 层;
脚手板类别:竹笆片脚手板;栏杆挡板类别:栏杆、竹笆片脚手板挡板;
5.水平悬挑支撑梁
悬挑水平钢梁采用16a号槽钢,其中建筑物外悬挑段长度1.5m,建筑物内锚固段长度 3 m(按照苏州要求)。
与楼板连接的螺栓直径(mm):20.00; 楼板混凝土标号:C25;
6.拉绳与支杆参数
钢丝绳安全系数为:5.000; 钢丝绳与墙距离为(m):3.000;
悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结,最里面面钢丝绳距离建筑物 1.2 m。
二、大横杆的计算:
按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)第5.2.4条规定,大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算
大横杆的自重标准值:P1=0.028 kN/m ;
脚手板的自重标准值:P2=0.3×1.05/(2+1)=0.105 kN/m ; 活荷载标准值: Q=3×1.05/(2+1)=1.05 kN/m;
静荷载的设计值: q1=1.2×0.028+1.2×0.105=0.16 kN/m; 活荷载的设计值: q2=1.4×1.05=1.47 kN/m;
图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)
图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩) 2.强度验算
跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。 跨中最大弯距计算公式如下:
跨中最大弯距为M1max=0.08×0.16×1.352+0.10×1.47×1.352 =0.291 kN.m;
支座最大弯距计算公式如下: