魯班獎腳手架專項方案-資料下載頁

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【正文】 (424)= N/mm2； 立桿穩(wěn)定性計算 σ = N/mm2 小于 立桿的抗壓強度設計值 [f] = 205 N/mm2，滿足要求！ 六、連墻件的計算 : 連墻件的軸向力設計值應按照下式計算： Nl = Nlw + N0 連墻件風荷載標準值按腳手架頂部高度計算 μz＝ ， μs＝ ， ω0＝， Wk = μsω0= = kN/m2； 每個連墻件的覆蓋面積內腳手架外側的迎風面積 Aw = m2； 按《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》 (JGJ1302021)墻件約束腳手架平面外變形所產生的軸向力 (kN), N0= kN； 風荷載產生的連墻件軸向力設計值 (kN)，按照下式計算： Nlw = Wk Aw = kN； 連墻件的軸向力設計值 Nl = Nlw + N0= kN； 連墻件承載力設計值按下式計算： Nf = φA[f] 其中 φ 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數； 由長細比 l/i = 300/ φ=， l為內排架距離墻的長度； A = cm2； [f]=205 N/mm2； 連墻件軸向承載力設計值為 Nf = 104 205103 = kN； Nl = Nf = ,連墻件的設計計算滿足要求！ 連墻件采用雙扣件與墻體連接。 由以上計算得到 Nl = kN，滿足要求！ 三建興城綜合辦公樓工程 腳手架專項施工方案 38 連墻件扣件連接示意圖 七、懸挑梁的受力計算 : 懸挑腳手架按照帶懸臂的單跨梁計算 懸出端 C受腳手架荷載 N的作用，里端 B為與樓板的錨固點， A為墻支點。 懸臂單跨梁計算簡圖 支座反力計算公式 支座彎矩計算公式 C點最大撓度計算公式 三建興城綜合辦公樓工程 腳手架專項施工方案 39 其中 k = m/l,k1 = m1/l,k2 = m2/l。 本方案算例中 ， m = m， l = m， m1 = m， m2 = m； 水平支撐梁的截面慣性矩 I = 1660 cm4，截面模量 (抵抗矩 ) W = 185 cm3。 受腳手架作用集中強度計算荷載 N=+= +=； 水平鋼梁自重強度計算荷載 q= 103 = kN/m； k=k1= / = k2= / = 代入公式，經過計算得到 支座反力 RA = kN 支座反力 RB = kN 最大彎矩 MA = kN m 最大應力 σ = /( 185000 )= N/mm2 水平支撐梁的最大應力計算值 N/mm2 小于 水平支撐梁的抗壓強度設計值 215 N/mm2,滿足要求 ! 最大撓度 νmax= mm 按照《鋼結構設計規(guī)范》 (GB500172021)附錄 A結構變形規(guī)定，受彎構件的跨度對懸臂梁為 懸伸長度的兩倍，即 2400 mm 水平支撐梁的最大撓度 mm 小于 水平支撐梁的最大容許撓度 2400/400 mm,滿足要求 ! 八、懸挑梁的整體穩(wěn)定性計算 : 水平鋼梁采用 18號工字鋼 ,計算公式如下 σ = M/φbWx ≤ [f] 其中 φb 均勻彎曲的受彎構件整體穩(wěn) 定系數： 查表《鋼結構設計規(guī)范》 (GB500172021)得， φb=2 由于 φb大于 ，根據《鋼結構設計規(guī)范》 (GB500172021)附表 B，得到 φb值為 。 三建興城綜合辦公樓工程 腳手架專項施工方案 40 經過計算得到最大應力 σ = 106 /( 185000 )= N/mm2； 水平鋼梁的穩(wěn)定性計算 σ = 小于 [f] = 215 N/mm2 ,滿足要求 ! 九、錨固段與樓板連接的計算 : 水平鋼梁與樓板壓點如果采用壓環(huán)，拉環(huán)強度計算如下： 水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)受力 R= kN； 壓環(huán)鋼筋的設計直徑 D=20mm； 水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)強度計算公式為 : σ = N/2A ≤ [f] 其中 [f] 為拉環(huán)鋼筋抗拉強度，按照《混凝土結構設計規(guī)范》 每個拉環(huán)按 4個截面計算的吊環(huán)應力不應大于 100N/mm2； A=πD2/4=202/4= σ=N/2A=2=； 拉環(huán)所受應力小于 100N/mm2，滿足要求！ 三建興城綜合辦公樓工程 腳手架專項施工方案 41 附件三 卸料平臺計算書 二、次梁的驗算 : 次梁選擇 16號槽鋼槽口水平 [ ，間距 ，其截面特性為： 面積 A=； 慣性距 Ix=； 轉動慣量 Wx=； 回轉半徑 ix=； 截面尺寸： b=65mm,h=160mm,t=10mm。 (1)、腳手板的自重標準值：本例采用竹串片腳手板，標準值為 ； Q1= = ； (2)、型鋼自重標準值：本例采用 16號槽鋼槽口水平 [，標準值為 kN/m Q2= kN/m (3)、活荷載計算 1)施工荷載標準值：取 kN/m2 Q3= kN/m2 2)最大堆放材料荷載 P： 荷載組合 Q= (+)+ =P= = 內力按照集中荷載 P與均布荷載 q作用下的簡支梁計算，計算簡圖如下： 三建興城綜合辦公樓工程 腳手架專項施工方案 42 最大彎矩 M的計算公式（規(guī)范 JGJ8091， P31）為： Mmax = ql2/8(1 m2/l2)2 + pl/4 經計算得出 : Mmax = ( ) (1())2+ m。 最大支座力計算公式 : R = [P + q(l+2m)]/2 經計算得出 : R = ( + ( + 2 ))/2 = 次梁應力： σ = M/γxWx ≤ [f] 其中 γx 截面塑性發(fā)展系數，取 ； [f] 鋼 材的抗壓強度設計值， [f] = N/mm2； 次梁槽鋼的最大應力計算值 σ =104/()= N/mm2； 次梁槽鋼的最大應力計算值 σ = N/mm2 小于 次梁槽鋼的抗壓強度設計值 [f]=205 N/mm2,滿足要求 ! σ = M/φbWx ≤ [f] 其中， φb 均勻彎曲的受彎構件整體穩(wěn)定系數，按照下式計算： φb = (570tb/lh)(235/fy) 經過計算得到 φb=570235/()=； 由于 φb大于 ，按照下面公式調整： φb39。 = ≤ 得到 φb39。 = ； 次梁槽鋼的穩(wěn)定性驗算 σ =104/()= N/mm2； 次梁槽鋼的穩(wěn)定性驗算 σ = N/mm2 小于 次梁槽鋼的抗壓強度設計值 [f]=205 N/mm2,滿足要求 ! 三、主梁的驗算 : 三建興城綜合辦公樓工程 腳手架專項施工方案 43 根據現場實際情況和一般做法，卸料平 臺的內鋼繩作為安全儲備不參與內力的計算。 主梁選擇 18號槽鋼槽口水平 [ ，其截面特性為： 面積 A=； 慣性距 Ix=； 轉動慣量 Wx=； 回轉半徑 ix=； 截面尺寸， b=70mm,h=180mm,t=； (1)欄桿與擋腳手板自重標準值：本例采用竹串片腳手板擋板，標準值為； Q1 = ； (2)槽鋼自重荷載 Q2=靜荷載設計值 q = (Q1+Q2) = (+) = ； 次梁傳遞的集中荷載取次梁支座力 R； 三建興城綜合辦公樓工程 腳手架專項施工方案 44 懸挑卸料平臺示意圖 懸挑卸料平臺水平鋼梁計算簡圖 三建興城綜合辦公樓工程 腳手架專項施工方案 45 懸挑水平鋼梁支撐梁剪力圖 (kN) 懸挑水平鋼梁支撐梁彎矩圖 (kN m) 懸挑水平鋼梁支撐梁變形圖 (mm) 從左至右各支座反力： R[1] = kN； R[2] = kN； R[3] = kN。 三建興城綜合辦公樓工程 腳手架專項施工方案 46 最大支座反力為 Rmax= kN； 最大彎矩 Mmax= kN m； 最大撓度 ν= mm。 σ = M/（ γxWx） + N/A ≤ [f] 其中 γx 截面塑性發(fā)展系數，取 ； [f] 鋼材抗壓強度設計值， [f] = N/mm2； 主梁槽 鋼的最大應力計算值 σ =106/+103/= N/mm2； 主梁槽鋼的最大應力計算值 N/mm2 小于 主梁槽鋼的抗壓強度設計值 [f]= N/mm2，滿足要求 ! σ = M/（ φbWx） ≤ [f] 其中 φb 均勻彎曲的受彎構件整體穩(wěn)定系數，按照下式計算： φb=（ 570tb/lh）（ 235/fy） φb=570235/()=； 由于 φb大于 ，應按照下面公式調整： φb39。=≤ 可得 φb39。=； 主梁槽鋼的穩(wěn)定性驗算 σ = 106/()= N/mm2； 主梁槽鋼的穩(wěn)定性驗算 σ = N/mm2 小于 [f]=,滿足要求 ! 四、鋼絲拉繩的內力驗算 : 水平鋼梁的垂直支坐反力 RCi和拉鋼繩的軸力 RUi按照下面計算， RCi = RUisinθi 其中 RCi 水平鋼梁的垂直支坐反力 (kN)； RUi 拉鋼繩的軸力 (kN)； θi 拉鋼繩的軸力與水平鋼梁的垂直支坐反力的夾角； sinθi = Sin (ArcTan ((+)) = ； 三建興城綜合辦公樓工程 腳手架專項施工方案 47 根據以上公式計算得到外鋼繩的拉力為： RUi = RCi / sinθi； RUi = / = kN； 五、鋼絲拉繩的強度驗算 : 選擇 6 19鋼絲繩 ,鋼絲繩公稱抗拉強度 1550MPa，直徑 20mm。 [Fg] = aFg/K 其 中 [Fg] 鋼絲繩的容許拉力 (kN)； Fg 鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和 (kN)，查表得 Fg＝ 234KN； α 鋼絲繩之間的荷載不均勻系數，對 6 1 6 3 6 61鋼絲繩分別取 、 。 α＝ ； K 鋼絲繩使用安全系數。 K＝ 8。 得到： [Fg]=Ru＝ 。 經計算，選此型號鋼絲繩能夠滿足要求。 六、鋼絲拉繩拉環(huán)的強度驗算 : 取鋼絲拉繩 (斜拉桿 )的軸力最大值 RU進行計算作為拉環(huán)的拉力 N為： N=RU=。 拉環(huán)強度計算公式為： σ = N/A ≤ [f] 其中， [f]為拉環(huán)鋼筋抗拉強度，按照《混凝土結構設計規(guī)范》 述在物件的自重標準值作用下，每個拉環(huán)按 2個截面計算的。拉環(huán)的應力不應大于 50N/mm2，故拉環(huán)鋼筋的抗拉強度設計值 [f]=； 所需要的拉環(huán)最小直徑 D=[ 4/( 2)]1/2=。 實際拉環(huán)選用直徑 D=20m的 HPB235 的鋼筋制作。 三建興城綜合辦公樓工程 腳手架專項施工方案 48 附圖一 ： 三建興城綜合辦公樓主樓懸挑腳手架型鋼平面布置圖A 三建興城綜合辦公樓工程 腳手架專項施工方案 49 附圖二： 型工字鋼φ 螺紋鋼頭鋼筋壓環(huán)鋼筋環(huán)壓鋼筋環(huán)懸挑鋼梁、斜拉鋼繩圖φ 圓鋼 焊接鋼筋壓環(huán)φ