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1、株洲市大力新村二期工程腳手架施編制單位:日 期:一、雙排鋼管腳手架設(shè)計(jì)計(jì)算一基本概況本工程為框架16層,正負(fù)零以上為15層,如下1層;根據(jù)本地 施工狀況,我項(xiàng)目部決定采用雙排鋼管整體腳手架。步距1.8米、鋼管外徑48、壁厚3.5mm、9 235、間距為1.5米、 架寬為1.2米,如圖所示:1150011150011150011|111QU2T二荷載計(jì)算1、操作層荷載計(jì)算:根據(jù)建筑安裝工人安全技術(shù)操作規(guī)程 第50條規(guī)定,腳手架上操作層附架荷載不得不小于2700N/m2??紤] 動(dòng)力系數(shù)1.2,超載系數(shù)2.0,腳手架自身荷載為300N/m2,操作層附架荷載W1為:W1=2 x 1.2 x(2700
2、+ 300)= 7200N / m 22、非操作層荷載計(jì)算:鋼管理論荷重為38.4N/m,扣件日勺荷重為10N/個(gè)計(jì)算,本工程非操作層荷載計(jì)算如下:剪刀撐長(zhǎng)度近似按對(duì)角支撐日勺長(zhǎng)度計(jì)算L = ,182 +1.52 = 2.33m每跨腳手架面積為S = 1.5 x 1.2 = 1.8m 2非操作層每層荷載W2為:w - G.8x2 + 技x2 + 技 + 2.33x2)x3&4xL3 +10 x4 = 367 78/m221.8式中1.3為考慮鋼釬實(shí)際長(zhǎng)度系數(shù)。三立桿實(shí)際荷計(jì)算/ + (y +1)T( f +(y + 心)2計(jì)算鋼管日勺截面特性:A - 4.89 x 102 mm2i 15.78
3、mmL =旦L - 0.77x 1800- 1386mm 人-L0/i = 1386/15.78 - 87.83歐拉臨界應(yīng)力:兀2E 兀2x210000b 269N / mm 2-0.12人287.832y = 0.3 x G00 x i* _ 0,3 x(100 x 0.01578*f - 170N / mm 2設(shè)計(jì)荷載N為:v 4.89 x 102N =x2170 + G + 0.12)x 2692170 +。+ 0.12)x 269 )-T2 J2-170 x 269=33.3KN四安裝高度計(jì)算假設(shè)操作層為三層,安裝層數(shù)按下列式計(jì)算:S x3 x W + W2 x = 33.3KN式中S
4、為每根立桿受荷面積S = 1.8/2 = 0.9m 233300 3 x 7200 x 0.9n = 41.87 層367.78 x 0.9計(jì)算安裝高度h=1.8X 41.87層=75.37米;安全系數(shù) k=1+75.37/200=1.38;實(shí)際可安裝高度H=75.37/1.38=54.62米。五扣件式鋼管腳手架日勺驗(yàn)算1、正應(yīng)力V = M /W m fMmax按均布荷載作用計(jì)算跨內(nèi)最大彎距。大橫桿按三跨持續(xù) 梁計(jì);小橫桿伸出不不小于0.4L時(shí),按跨內(nèi)最大彎距計(jì);腳手板按 簡(jiǎn)支計(jì),計(jì)算跨度以立桿間距計(jì)。計(jì)算荷載只考慮正常施工荷載,即 永久荷載與可變荷載,不考慮風(fēng)雪荷載日勺組合;Wn凈截面抵御矩
5、,48X3.5鋼管取Wn=5.08X103mm3;設(shè)計(jì)強(qiáng)度調(diào)節(jié)系數(shù),大橫桿、小橫桿、腳手板m=0.85 ;立柱 m=0.75;f鋼材日勺設(shè)計(jì)強(qiáng)度,f=205N/mm2。(1)大橫桿“0.1 x qL2V =5.08 x 1030.1 x 2500 x 1.5 x 1035.08 x 103=73.82N / mm 2 0.85 x 205 = 174.25N / mm 2(2)小橫桿4000 x 1 22 x 103V =141.73N / mm2 0.85 x 205 = 174.25N / mm28 x 5.08 x 103(3)腳手板V = 2500 x 0.35 x 103 = 172
6、.24N / mm 2 0.85 x 205 = 174.25N / mm 2 5.08 x 103注:竹片腳手板近似取f=205N/mm2。2、剪應(yīng)力=K - max m fvAnK截面形狀系數(shù),圓形K=2.0、方形K=1.50;V max計(jì)算截面日勺最大剪力,宜按承受均布荷載作用,小橫桿為支座剪力;腳手板按簡(jiǎn)支計(jì)算;大橫桿按三跨持續(xù)梁計(jì),計(jì)算跨度等于立柱距離;An凈截面積,48X3.5鋼管取An=4.89cm2;fv取 fv=125N/mm2。(1)大橫桿V= 0.6 x 12 x 1500 = 10800N = KVmax = 2.0 x 10800 = 44.17N / mm2 0.8
7、5 x 125 = 106.25N / mm2 A 4.89 x 102符合規(guī)定。(2)小橫桿V = 9.6 x 6000 = 5760N = K Vma = a0 x 5760 = 23.56N/mm2 0.85 x 125 = 106.25N/mm2 A4.89 x 102符合規(guī)定。(3)腳手板V = 2.16 x 375 = 810Nmax=2.48N / mm2 0.227V = G - 0.9)x R反=G - 0.9)x 33300 = 3330N ;0.9為整體空間作用分派系數(shù);符合規(guī)定,安全穩(wěn)定。六腳手架最大搭設(shè)高度(Hmax)H =氣max1 + 0.005Hk Q 1.31
8、.2N+1.4N )f 1.2 NGK1_ 0.7 x 45.447 -1.3(1.2 x 2.664 +1.4 x 3.71)1.2 x 0.442=39.413mNgk1 腳手架自重產(chǎn)生日勺軸力,高為一種步距,寬為一種縱距日勺腳手架,查表得0.442KN;七一一與立桿截面有關(guān)日勺調(diào)節(jié)系數(shù),當(dāng)內(nèi)外排立桿均采用兩根鋼管組合時(shí),取0.7;Ngk2腳手架附件及物品重產(chǎn)生日勺軸力,查表得2.664KNNQK3.71KN45.447KNmax39.4131 + 0.005 x 39.413=32.926m本工程腳手架實(shí)際搭設(shè)高度為45米,比規(guī)范規(guī)定要大。因此我 項(xiàng)目部決定從第十三層開(kāi)始增設(shè)懸挑腳手架管
9、,具體做法如下:1、在第十三層樓面預(yù)埋Q形16鋼筋,間距為1500mm,離樓 面邊梁距離為0.5米;然后將架管穿入預(yù)埋件內(nèi)挑出樓面管長(zhǎng)為2.8 米。2、腳手架計(jì)算詳見(jiàn)背面懸挑梁腳手架計(jì)算。二、懸挑腳手架計(jì)算1、求彎距及反力因懸挑腳手架為三層,為安全考慮所有將三層作為操作層,即W1=2X1.2X 2700=5480N非操作層W2=0每根立桿受荷面積S=1.8/2=0.9m2每根立桿承受荷載力為N=0.9X3X5.48=17.496KN9= R = 17.496 x 2 = 34.992KNM = 17.496 x1.9 +17.496 x 0.7 = 45.49KN2、抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算M M 尸+
10、f繞X軸和Y軸日勺彎距(N mm4)X:nx YyWny式中M、M-對(duì)X軸和Y軸日勺凈截面抵御矩(mm3)截面塑性發(fā)展系數(shù)取x = y=1.2-鋼材日勺抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2 )4.549 x 107 + 1.2 x 4.02 x 1054.549 x 107=188.6N/mm2 f = 215N/mm21.2 x 4.02 x 105故符合規(guī)定3、抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算查得 I/S=216mmt =10 則34.992 x103 = 一一= 16.2N / mm2 f = 125N / mm2216 x 10v故符合規(guī)定注:V計(jì)算截面沿剛管截平面作用日勺剪力(N)S計(jì)算剪應(yīng)力處以上毛截面對(duì)中和軸
11、日勺面積矩(mm3)I毛截面慣性矩(mm4)鋼材抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)4、支座局部承壓驗(yàn)算設(shè)支承長(zhǎng)度a=500、hy=48貝V 氣=a + 2h = 500 + 2 x 48 = 596查得= 1.0O* F 1.0 x 34.992 x 103。_ 5.871N/ mm2 f _ 215N/mm2t %10 x 596注:F荷載(N)取F=g ;max一一荷載增大系數(shù)取1.0;匕荷載在鋼管計(jì)算高度上邊沿日勺假定、分布長(zhǎng)度(mm);a支承長(zhǎng)度h梁頂面至鋼管計(jì)算高度上邊沿日勺距離。5、整體穩(wěn)定性驗(yàn)算得:4549_ 119.23N/mm2 215N/mm20.76 x 5.02 x105注:M繞強(qiáng)軸作用得最大彎距(N mm)
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