扣件式悬挑钢管脚手架搭设方案（5）

    扣件式悬挑钢管脚手架搭设方案（5）摘要：挑架施工时必须待主体混凝土强度达到75％以上时方可张紧钢丝绳承受外架荷载。立杆：立杆接头采用对接，相连两立杆的接头错开并布置在不同的步距内

    扣件式悬挑钢管脚手架搭设方案（5）

    一、有关参数及设计计算书

    1.有关参数

    计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为35.0米，立杆采用单立管。

    搭设尺寸为：立杆的纵距1.50米，立杆的横距1.05米，立杆的步距1.50米。

    采用的钢管类型为48×3.5，

    连墙件采用3步3跨，竖向间距4.50米，水平间距4.50米。

    施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设4层。

    悬挑水平钢梁采用[20a号槽钢U口水平，其中建筑物外悬挑段长度1.60米，建筑物内锚固段长度1.50米。

    悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最外面钢丝绳距离建筑物1.20m。

    2.大横杆的计算

    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。

    按照大横杆上面的脚手板和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=0.038kN/m

    脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.050/3=0.122kN/m

    活荷载标准值Q=3.000×1.050/3=1.050kN/m

    静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.122=0.193kN/m

    活荷载的计算值q2=1.4×1.050=1.470kN/m

    大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)

    大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)

    2)抗弯强度计算

    最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩

    跨中最大弯矩计算公式如下：

    跨中最大弯矩为：

    M1=(0.08×0.193+0.10×1.470)×1.5002=0.366kN.m

    支座最大弯矩计算公式如下：

    支座最大弯矩为

    M2=-(0.10×0.193+0.117×1.470)×1.5002=-0.430kN.m

    我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

    =0.430×106/5080.0=84.728N/mm2

    大横杆的计算强度小于205.0N/mm2，满足要求！

    3)挠度计算

    最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度

    计算公式如下：

    静荷载标准值q1=0.038+0.122=0.161kN/m

    活荷载标准值q2=1.050kN/m

    三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度：

    V=(0.677×0.161+0.990×1.050)×1500.04/(100×2.06×105×121900.0)=2.315mm

    大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm，满足要求！

    3.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=0.038×1.500=0.058kN

    脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.050×1.500/3=0.184kN

    活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.500/3=1.575kN

    荷载的计算值P=1.2×0.058+1.2×0.184+1.4×1.575=2.495kN

    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+2.495×1.050/3=0.879kN.m

    =0.879×106/5080.0=173.124N/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=0.058+0.184+1.575=1.816kN

    集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：

    V2=1816.350×1050.0×(3×1050.02-4×1050.02/9)/(72×2.06×105×121900.0)=2.972mm

    最大挠度和：

    V=V1+V2=2.996mm

    小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm，满足要求！

    4.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；

    荷载值计算：

    横杆的自重标准值P1=0.038×1.050=0.040kN

    脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.050×1.500/2=0.276kN

    活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.500/2=2.362kN

    荷载的计算值R=1.2×0.040+1.2×0.276+1.4×2.362=3.687kN

    单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！

    5.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：

    每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本例为0.1394

    NG1=0.139×35.000=4.879kN

    脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用木脚手板，标准值为0.35

    NG2=0.350×4×1.500×(1.050+0.300)/2=1.417kN

    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=0.110×1.500×4/2=0.330kN

    吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005

    NG4=0.005×1.500×35.000=0.262kN

    经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=6.889kN。

    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=3.000×2×1.500×1.050/2=4.725kN

    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=0.840

    Us--风荷载体型系数：Us=1.200

    经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.450×0.840×1.200=0.318kN/m2。

    考虑风荷载时，立杆的轴

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