岩土工程师辅导：脚手架分项施工方案(2)

　　(2)、小横杆：

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

　　荷载值计算

　　横杆的自重标准值p1=0.038KN/m

　　大横杆的自重标准值：p2=0.038×1.500=0.057KN/m

　　脚手板的荷载标准值：p3=0.350×1.05×1.500/3=0.184KN/m

　　活荷载标准值：p4=3.000×1.05×1.500/3=1.575KN/m

　　永久荷载设计计算值：

　　q1=u1(p2+p3)=1.2×(0.057+0.184)=0.289KN/m

　　均布荷载计算值：q2=1.2×0.038=0.046KN/m

　　活荷载计算值：q3=1.4×1.575=2.205KN/m

　　最大弯矩值：Mmax= q2L2/8+(q1+q2)L/3转自环球网校edu24ol.com

　　=0.046×1.052/8+(0.289+2.205)×1.05/3

　　=0.879(KN.m)

　　抗弯强度：

　　δ= Mmax/W=(0.879/4.732)×1000=185.757(N/mm2)

　　故小横杆抗弯满足要求!

　　集中力标准值：P=p2+p3+p4=0.057+0.184+1.575=1.816(KN/m)

　　小横杆最大挠度：

　　V=(5/384)p1L4/EI+[3L2-(4/9)L2]PL/72EI

　　=(5/384)×0.038×1.054/(206000×113600)+[3×1.052-(4/9)×1.052]×1.816×1.05/(72×206000×113600)

　　=3.308(mm)

　　容许挠度：(V)=L2/150=1050/150=7(mm)

　　满足V<(V)，并小于10.0mm。故小横杆挠度满足要求!

　　小横杆计算简图

　　(3)、扣件抗滑移的计算：

　　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、荷载值计算转自环 球 网 校edu24ol.com

　　横向水平杆自重：q=0.038(KN/m)

　　大横杆荷载标准值：P1=2qL1=2×0.038×1.5=0.115KN/m

　　脚手板的荷载标准值：P2=0.350×1.500×1.05=0.551

　　活荷载标准值：P3=3.000×1.5×1.05=4.725KN/m

　　作用在扣件上的竖向荷载设计计算值：

　　R=[1.2(ql2+P1+P2)+1.4P3]/2=3.731(KN/m)

　　扣件容许抗滑承载力[R]=8.0(KN)>R

　　故单扣件抗滑承载力的设计值满足要求!

　　当直角扣件的拧紧力矩40～65X.m时，实验表明：单扣件在12KN的荷载下会滑动，其抗滑承载力可取8.0KN。

　　双扣件在20KN的荷载下会滑动，其抗滑承载力可取12.0KN。

　　(4)、立杆稳定性验算：

　　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)：N1=0.422(查表得)

　　②、手板的自重标准值(KN/m2);本例采用栏杆、竹串片脚手板挡板，标准值为0.35。

　　N2=n2q1L1L2/2转自环球网校edu24ol.com

　　=3×0.35×1.5×1.05/2=0.826KN

　　栏杆与挡脚手板自重标准值(KN/m);本例采用栏杆、竹串片脚手板挡板，标准值为0.14。

　　N3=n2q2L1=3×0.14×1.5=0.630KN

　　③、吊挂的安全设施荷载，包括安全网(KN/m)：0.005

　　N3=q3L1H=0.005×1.500×25=0.1875(KN)

　　故永久荷载标准值：ΣNG=N1+N2+N3+N4=2.086(KN)

　　活荷载标准值：ΣNK=n1n2L1L2/2=2×3×1.5×1.05/2=4.724(KN)

　　A、不考虑风荷载时，底层立杆稳定性计算：

　　计算长度L0=1.155uh=1.155×1.5×1.8=3.118(m)

　　长细比λ= L0/I=311.8/1.588=196.3

　　稳定系数(查表)：φ=0.187

　　立杆轴向力设计值：N=1.2ΣNG+1.4ΣNK=9.117(KN)

　　稳定计算：N/(φA)=[9.117/(0.187×450.4)]×1000

　　=108.24(N/mm2)

　　故不考虑风荷载时，底层立杆稳定满足要求!

　　B、考虑风荷载时，底层立杆稳定性计算：

　　风荷载：

　　WK=0.7μsμzw0=0.7×1.335×1.1279×0.40=0.4216(KN/m2)

　　查《建筑结构荷载规范》GB50009-2001得：

　　μs：风荷载体型系数;μz：风荷载高度系数;w0基本风压立杆轴向力设计值;

　　N=1.2ΣNG+0.85×1.4ΣNK=8.125(KN)

　　风荷载弯矩：MW=0.1×0.85×1.4WKL1h2=0.244(KN.m)

　　稳定计算：N/(φA)+ MW/W=[8.125/(0.187×450.4)]×1000+(0.244/4.732)×1000=148.027(N/mm2)

　　故考虑风荷载时，底层立杆稳定满足要求。

　　C、最大搭设高度的计算：

　　考虑风荷载时，采用单立杆的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：

　　Hs={[φAf-(1.2ΣNG+1.4ΣNK)]/1.2N1}h

　　={[0.187×450.4×205-(1.2×2086+1.4×4724)]/1.2×442}×1.8

　　={[17266.084-(2503.2+6613.6)]/1.2×442}1.2×1.8=27.7(m)

　　按照稳定性计算的最大搭设高度Hs=27.7m，故满足要求!

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