北京第三十五中学迁址建设工程项目3#-4#楼 外脚手架搭设方案
小横杆计算简图
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载地计算值最不利分配地弯矩和
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:
3.挠度计算
M=(1.2×0.038)×1.0502/8+1.743×1.050/3=0.616kN.m
=0.616×106/3870.0=159.173N/mm2
小横杆地计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载地计算值最不利分配地挠度和
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地最大挠度
V1=5.0×0.038×1050.004/(384×2.060×105×92800.0)=0.03mm
集中荷载标准值P=0.061+0.084+1.120=1.265kN
集中荷载标准值最不利分配引起地最大挠度
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V2=1265.440×1050.0×(3×1050.02-4×1050.02/9)/(72×2.06×105×92800.0)=2.720mm
最大挠度和 V=V1+V2=2.369mm
小横杆地最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!
三.扣件抗滑力地计算:
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件地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地竖向作用力设计值； 1.荷载值计算
横杆地自重标准值 P1=0.038×1.050=0.040kN
脚手板地荷载标准值 P2=0.150×1.050×1.600/2=0.126kN 活荷载标准值 Q=2.000×1.050×1.600/2=1.680kN
荷载地计算值 R=1.2×0.040+1.2×0.126+1.4×1.680=2.552kN 单扣件抗滑承载力地设计计算满足要求!
当直角扣件地拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN地荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；
双扣件在20kN地荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN.
四.脚手架荷载标准值:
作用于脚手架地荷载包括静荷载.活荷载和风荷载.
静荷载标准值包括以下内容：
(1)每米立杆承受地结构自重标准值(kN/m)；为0.1248 NG1 = 0.125×28.000=3.494kN
(2)脚手板地自重标准值(kN/m2)；采用木脚手板,标准值为0.15 NG2 = 0.150×4×1.600×(1.050+0.300)/2=0.648kN
(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0.05
NG3 = 0.050×1.600×4/2=0.160kN
(4)吊挂地安全设施荷载,包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.005×1.600×28.000=0.224kN
经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.526kN.
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活荷载为施工荷载标准值产生地轴向力总和,内.外立杆按一纵距内施工荷载总和地1/2取值.
经计算得到,活荷载标准值 NQ = 2.000×1×1.600×1.050/2=1.680kN
风荷载标准值应按照以下公式计算
用：W0 = 0.550
Uz —— 风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)地规定采用：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 = 0.7×0.550×1.250×1.200 = 0.578kN/m2.
考虑风荷载时,立杆地轴向压力设计值计算公式
N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ
不考虑风荷载时,立杆地轴向压力设计值计算公式
N = 1.2NG + 1.4NQ
风荷载设计值产生地立杆段弯矩 MW计算公式
MW = 0.85×1.4Wklah2/10
其中 Wk —— 风荷载基本风压标准值(kN/m2)； la —— 立杆地纵距 (m)； h —— 立杆地步距 (m).
五.立杆地稳定性计算:
1.不考虑风荷载时,立杆地稳定性计算
其中 W0 —— 基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)地规定采
其中 N —— 立杆地轴心压力设计值,N=7.78kN；
—— 轴心受压立杆地稳定系数,由长细比 l0/i 地结果查表得到0.19；
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i —— 计算立杆地截面回转半径,i=1.60cm；
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,由脚手架地高度确定,u=1.50； A —— 立杆净截面面积,A=3.57cm2；
W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=3.87cm3；
—— 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,立杆地稳定性计算
2.考虑风荷载时,立杆地稳定性计算
< [f],满足要求!
= 114.70
其中 N —— 立杆地轴心压力设计值,N=7.43kN；
—— 轴心受压立杆地稳定系数,由长细比 l0/i 地结果查表得到0.19； i —— 计算立杆地截面回转半径,i=1.60cm；
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,由脚手架地高度确定；u = 1.50 A —— 立杆净截面面积,A=3.57cm2；
W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=3.87cm3；
MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生地弯矩,MW = 0.356kN.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,立杆地稳定性计算
七.连墙件地计算:
连墙件地轴向力计算值应按照下式计算：
Nl = Nlw + No
其中 Nlw —— 风荷载产生地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 = 0.578kN/m2；
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= 201.53
< [f],满足要求!
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Aw —— 每个连墙件地覆盖面积内脚手架外侧地迎风面积,Aw = 3.60×3.20 = 11.520m2；
No —— 连墙件约束脚手架平面外变形所产生地轴向力(kN)；No = 5.000
经计算得到 Nlw = 9.314kN,连墙件轴向力计算值 Nl = 14.314kN 连墙件轴向力设计值 Nf = A[f]
其中 —— 轴心受压立杆地稳定系数,由长细比 l/i=30.00/1.60地结果查表得到=0.95；
A = 4.24cm2；[f] = 205.00N/mm2. 经过计算得到 Nf = 82.709kN Nf>Nl,连墙件地设计计算满足要求!
连墙件采用扣件与墙体连接.
经过计算得到 Nl = 14.314kN大于扣件地抗滑力8.0kN,不满足要求!
连墙件扣件连接示意图
八.立杆地地基承载力计算:
立杆基础底面地平均压力应满足下式地要求
p ≤ fg
其中 p —— 立杆基础底面地平均压力 (N/mm2),p = N/A；p = 31.14 N —— 上部结构传至基础顶面地轴向力设计值 (kN)；N = 7.78 A —— 基础底面面积 (m2)；A = 0.25
fg —— 地基承载力设计值 (N/mm2)；fg = 85.00
地基承载力设计值应按下式计算
fg = kc × fgk
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