
落地式腳手架計算中風荷載高度變化系數的取值在計算立桿穩定性和連墻件中的區別:
1.立桿穩定性驗算時:風荷載雖然在外腳手架頂部達到最大,但此
處外腳手架結構所產生的軸壓力卻最小;而在5m(底部)處風荷載雖然最小,但外腳手架自重產生的軸壓力接近最大,綜合計算值也最大,根據以上分析,立桿穩定性驗算時風壓高度變化系數的取值應選腳手架底部。
2.連墻件計算:連墻件的軸向力設計值與風壓高度變化系數成正比
例函數關系,隨著腳手架升高,風壓高度變化系數增大,連墻件的軸向力設計值也隨之增大,架體頂部達到最大。所以,連墻桿件的強度和扣件抗滑移計算時,風壓高度變化系數應取頂部。
而大多數人的操作卻是立桿穩定性和連墻體的計算不區分風荷載系數,附上落地式腳手架的計算書詳細說明。
落地式扣件鋼管腳手架計算書
工程信息:
工程名稱:建科研大廈;工程負責人:張永杰;技術負責人:王軍;建設地點:建科研軟件園;地上層數:30;地下層數:3層;建筑高度:100米;建筑面積:12000米2;標準層層高:3.2米;建設單位:建科研;設計單位:設計院一所;監理單位:江明;施工單位:城建三局;勘查單位:地質一所;總工期:200天;結構類型:框架;制作日期:2010/12/21。
計算依據:
依據《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》(JGJ130-2001)、《混凝土結構設計規范》(GB 50010-2002)、《建筑地基基礎設計規范》(GB 50007-2002)、《鋼結構設計規范》(GB 50017-2003)、《建筑結構荷載規范》(GB 50009-2001(2006年版))等編制。
一、參數信息:
1.腳手架參數
計算的腳手架為雙排腳手架,
橫桿與立桿采用單扣件方式連接,搭設高度為30.0米,立桿采用單立管。搭設尺寸為:立桿的縱距1.20米,立桿的橫距1.05米,立桿的步距1.80米。內排架距離墻長度為0.30米。
小橫桿在上,搭接在大橫桿上的小橫桿根數為1根。
采用的鋼管類型為Φ48×3.5。
連墻件采用2步3跨,豎向間距3.60米,水平間距3.60米,采用扣件連接。2.荷載參數
施工均布荷載為3.0kN/m2,腳手板自重標準值0.30kN/m2,
同時施工2層,腳手板共鋪設3層。
腳手架用途:結構腳手架。
二、小橫桿的計算:
小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算,小橫桿在大橫桿的上面。
按照小橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計算小橫桿的最大彎矩和變形。
考慮活荷載在橫向水平桿上的最不利布置(驗算彎曲正應力和撓度不計入懸挑荷載)。
1.均布荷載值計算
小橫桿的自重標準值 P1=0.038kN/m
腳手板的荷載標準值 P2=0.300×1.200/2=0.180kN/m
活荷載標準值 Q=3.000×1.200/2=1.800kN/m
荷載的計算值 q=1.2×0.038+1.2×0.180+1.4×1.800=2.782kN/m
小橫桿計算簡圖
2.抗彎強度計算
最大彎矩考慮為簡支梁均布荷載作用下的彎矩
計算公式如下:
M=2.782×1.052/8=0.383kN.m
σ=M/W=0.383×106/5080.0=75.47N/mm2
小橫桿的計算強度小于205 N/mm2,滿足要求!
3.撓度計算
最大撓度考慮為簡支梁均布荷載作用下的撓度
計算公式如下:
荷載標準值q=0.04+1.80+0.18=2.02kN/m
簡支梁均布荷載作用下的最大撓度
V=5.0×2.02×1050.04/(384×2.06 ×105×121900.0)=1.27mm 小橫桿的最大撓度小于1050.0/150與10mm,滿足要求!
三、大橫桿的計算:
大橫桿按照三跨連續梁進行強度和撓度計算,小橫桿在大橫桿的上面。
用小橫桿支座的最大反力計算值,考慮活荷載在大橫桿的不利布置,計算大橫桿的最大彎矩和變形。(需要考慮懸挑荷載)
1.荷載值計算
小橫桿的自重標準值 P1=0.038×1.050×(1+0.300/1.050)2=0.067kN
腳手板的荷載標準值P2=0.300×1.050×(1+0.300/1.050)2×1.200/2=0.312kN 活荷載標準值 Q=3.000×1.050×(1+0.300/1.050)2×1.200/2=3.124kN 荷載的計算值 P=(1.2×0.067+1.2×0.312+1.4×3.124)/2=2.414kN
大橫桿計算簡圖
2.抗彎強度計算
最大彎矩考慮為大橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的彎矩和均布荷載最大彎矩計算公式如下:
集中荷載最大彎矩計算公式如下:
M=0.08×(1.2×0.038)×1.2002+0.175×2.414×1.200=0.512kN.m σ=0.512×106/5080.0=100.855N/mm2
大橫桿的計算強度小于205N/mm2,滿足要求!
3.撓度計算
最大撓度考慮為大橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的撓度和均布荷載最大撓度計算公式如下:
集中荷載最大撓度計算公式如下:
大橫桿自重均布荷載引起的最大撓度
V1=0.677×0.038×1200.004/(100×2.060×105×121900.000)=0.02mm 集中荷載標準值P=0.067+0.312+3.124=3.503kN
集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度
V2=1.146×3503.366×1200.003/(100×2.060×105×121900.000)=2.76mm 最大撓度和
V=V1+V2=2.784mm
大橫桿的最大撓度小于1200.0/150與10mm,滿足要求!
四、扣件抗滑力的計算:
按規范表5.1.7,直角、旋轉單扣件承載力取值為8.00kN,
按照扣件抗滑承載力系數1.00
該工程實際的旋轉單扣件承載力取值為8.00kN 。