鋼管扣件式落地外腳手架計(jì)算

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鋼管扣件式落地外腳手架計(jì)算，條件：取最大搭設(shè)高度24m進(jìn)行驗(yàn)算；采用Φ48×3.5mm雙排鋼管腳手架搭設(shè)，立桿橫距b=1.0m，主桿縱距l(xiāng)=1.5m，內(nèi)立桿距墻0.2m。腳手架步距h=1.8m，腳手板從地面2.0m開(kāi)始每1.8m設(shè)一道（滿鋪），共11層，腳手架與建筑物主體結(jié)構(gòu)連接點(diǎn)的位置，其豎向間距H1=2h=2×1.8=3.6m，水平間距L1=3L=3×1.5=4.5m。根據(jù)規(guī)定，均布荷載Qk=2.0KN/㎡。
腳手架的計(jì)算  （一）、基本條件地面粗造為C類，基本風(fēng)壓W0=0.45KN/m2，立網(wǎng)網(wǎng)目尺寸為3.5 cm×3.5cm，繩徑3.2mm，自重0.01KN/m2（二）、搭設(shè)高度計(jì)算驗(yàn)算部位應(yīng)根據(jù)風(fēng)荷載產(chǎn)生彎曲壓應(yīng)力大小分析確定，故先計(jì)算風(fēng)荷載產(chǎn)生壓應(yīng)為σw1、σw計(jì)算立網(wǎng)封閉的擋風(fēng)系數(shù)及風(fēng)荷載體型系數(shù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》近似按以下方法計(jì)算ξ=(3.5+3.5)×0.32/(3.5×3.5) ×1.05=0.1921.05為考慮筋繩的影響μS=1.2×0.192=0.23立網(wǎng)傳給立柱的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（4-4）計(jì)算,計(jì)算風(fēng)壓高度系數(shù)μZ按表4-19中C類取值，當(dāng)H=24 m時(shí)，μz=1.25 ，當(dāng)H=5m時(shí)，μz=0.54本設(shè)計(jì)最大搭設(shè)高度為24 m，故取u2=1.25 。WK=0.7μzμS W0其中μ2—風(fēng)壓高度系數(shù)μS—腳手架風(fēng)荷載體型系數(shù)W0—基本風(fēng)壓WK=0.7×1.25×0.23×0.45=0.09KN/m2作用于立柱的風(fēng)線荷載標(biāo)準(zhǔn)值：qWK=WK·L=0.09×1.8=0.162KN/m 風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩按式4-33計(jì)算MW=1.4 qWK·h2/10式中 qWK——風(fēng)線荷載標(biāo)準(zhǔn)值WK——垂直于腳手架表面的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值L——腳手架的柱距W——立柱截面的抵抗矩按表4-31采用σW——風(fēng)荷載對(duì)所計(jì)算立柱段產(chǎn)生的彎曲壓應(yīng)力，σW= MW/WMW=1.4×0.162×1.82/10=0.073KN·m在24 m高度處立柱段風(fēng)荷載產(chǎn)生彎曲壓力為：σW= MW/W=(0.073×106) / (5.08×103)=14.37N/mm2在5m高度處立柱段風(fēng)荷載產(chǎn)生彎曲壓力為：σW= 14.37× (0.54 / 1.25)=6.21N/mm22、底層立柱段的軸心壓力腳手架結(jié)構(gòu)自重、腳手板及施工荷載的軸心壓力（1）、腳手架結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的軸心壓力NGK由表4-38查得一個(gè)柱距范圍內(nèi)每米高腳手架結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的軸心標(biāo)準(zhǔn)值gk=0.134KN/m，則21 m高的腳手架結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生軸心壓力標(biāo)準(zhǔn)值NGK=H·gk=24×0.134=3.21 KN（2）、腳手架活載產(chǎn)生的軸心壓力一層腳手架自重Qp=0.3KN/m2（除首層外），每1.8m設(shè)一道腳手架板,共十一層。 則NQ1K=0.5（lb+0.3）·l·∑Qp=0.5(1+0.3)×1.5×0.3×11=3.2 KN敞開(kāi)式腳手的防護(hù)材料產(chǎn)生軸心壓查表4-40得（L=1.5m）0.228KN立網(wǎng)重量為0.01×1.5×24=0.36 KN∴NQ2K=0.228+0.36=0.588 KN二層同時(shí)操作，施工均布荷載QK2.03KN/m2查表4-41得施工荷載產(chǎn)生軸心壓力：NQ3K=4.86KN根據(jù)公式（4-32），活荷產(chǎn)生軸心壓力標(biāo)準(zhǔn)值為NQiK= NQ1K+ NQ2K+ NQ3K=3.2+0.588+4.86=8.65 KN（3）計(jì)算立桿段的軸心壓力值：根據(jù)公式（4-31）計(jì)算N= NGK ×1.2/K1+ NQiKK1—高度調(diào)整系數(shù)，應(yīng)按表（4-35采用）K1=0.85N=3.21×1.2/0.85+1.4×8.65=16.6 KN3、立柱穩(wěn)定性驗(yàn)算立網(wǎng)封閉時(shí)，立柱穩(wěn)定應(yīng)滿足下式：N/ψA+ MW/W≤fc或N≤ψA（fc-σW）φ——軸心壓桿的穩(wěn)定系數(shù)，根據(jù)所計(jì)算立柱段的比λ=μh / I由表4-37查取 I——立柱截面的回轉(zhuǎn)半徑，應(yīng)按表4-31查取 i=1.58cmμ——計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，應(yīng)按表4-36采用M=1.5h——所計(jì)算的立柱段的腳手架步距 h=1.8m∴λ=μh / i=1.5×1.8 / 1.58×10-2 =170.8按表4-37得：φ=0.225A—立柱截面積，應(yīng)按表4-31采用，A=4.89cm2，fc=205N/mm2ψA（fc-σW）=0.225×4.89×102(205-14.37)×10-3=20.97KN>N=16.63 KN(滿足) 4、最大允許搭設(shè)高度φAfcw=0.225×4.89×102(205-14.37)=20.97KNHd=K·[(φAfcw-1.4NQiK)/1.2gK]     =0.85×[(20.97-1.4×8.65)/(1.2×0.134)] =47 m5、結(jié)論   滿足搭設(shè)要求。（四）、連墻件計(jì)算腳手架占建筑物的連接桿應(yīng)按軸心受壓桿計(jì)算NH≦φAfc式中：NH—連墻件所受的水平力設(shè)計(jì)值NH=HW+3.0KNHW=風(fēng)荷載產(chǎn)生的水平力設(shè)計(jì)值HW=1.4WK·AWAW——迎風(fēng)面積等于連墻件的直與豎直與水平間距的乘積； φ——軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)，根據(jù)λH=LH/i按表4-37采用；LH——連墻件的計(jì)算長(zhǎng)度，應(yīng)取連件兩端固定連接點(diǎn)的距離LH=0.2λH=0.2×1000/1.58×10=126.5mmφ=0.417∴φAfc=102×0.417×4.89×20.5=41.8KN∴NH=1.4WK·AW+3.0=1.4×0.106×3.6×4.5+3.0=5.4∴NH≤φAfc(滿足)（五）、立柱地基承載力計(jì)算立柱地基承載力應(yīng)按下列計(jì)算P=N/Ab≤fP—立柱基礎(chǔ)底面處的平均壓力設(shè)計(jì)值。N-上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的軸心力設(shè)計(jì)值。Ab-基礎(chǔ)底面面積。f-地基承載力設(shè)計(jì)值，f=Kb·fKfk-地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值Kb-地基承載力調(diào)整系數(shù)，應(yīng)按表4-47采用P=16.6/(1.5×0.9)=11.9 KN/m2素土承載力基本值為fO=120KN/m2>P(滿足