外架施工方案(3)

万盛区东城大道四星级公厕外脚手架施工方案

N = 1.2NG+1.4NQ= 1.2×5.337+ 1.4×3.000= 10.604 kN； 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×5.337+ 0.85×1.4×3.000= 9.974 kN

风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为

Mw = 0.85 ×1.4WkLah/10 =0.850 ×1.4×0.202×1.500× 1.800/10 = 0.117 kN.m； 六、立杆的稳定性计算:

不组合风荷载时，立杆的稳定性计算公式为： 立杆的轴向压力设计值：N =10.604 kN； 计算立杆的截面回转半径：i = 1.59 cm；

计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：k = 1.155 ； 计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：μ = 1.500 ； 计算长度 ,由公式 lo = kμh 确定 ：l0 = 3.119 m； 长细比 Lo/i = 196.000 ；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到：φ= 0.188 ；

立杆净截面面积 ： A = 4.50 cm； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.73 cm； 钢管立杆抗压强度设计值：[f] =205.000 N/mm； σ = 10604.000/(0.188×450.000)=125.348 N/mm；

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立杆稳定性计算 σ = 125.348 N/mm小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205.000 N/mm，满足要求！ 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 立杆的轴心压力设计值：N =9.974 kN； 计算立杆的截面回转半径：i = 1.59 cm；

计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得： k = 1.155 ；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：μ = 1.500 ； 计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.119 m； 长细比: L0/i = 196.000 ；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的结果查表得到：φ= 0.188

立杆净截面面积 ： A = 4.50 cm； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.73 cm； 钢管立杆抗压强度设计值：[f] =205.000 N/mm；

σ = 9974.400/(0.188×450.000)+116656.499/4730.000 = 142.564 N/mm；

立杆稳定性计算 σ = 142.564 N/mm小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205.000 N/mm，满足要求！ 七、连墙件的计算:

连墙件的轴向力设计值应按照下式计算： Nl = Nlw + N0

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风荷载标准值 Wk = 0.202 kN/m；

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 16.200 m；

按《规范》5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 5.000 kN；

风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算： Nlw = 1.4×Wk×Aw = 4.575 kN；

连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 9.575 kN； 连墙件承载力设计值按下式计算： Nf = φ·A·[f]

其中 φ -- 轴心受压立杆的稳定系数；

由长细比 l0/i = 300.000/15.900的结果查表得到 φ=0.949，l为内排架距离墙的长度； 又： A = 4.50 cm；[f]=205.00 N/mm； 连墙件轴向承载力设计值为 Nf =

0.949×4.500×10×205.000×10 = 87.545 kN；

Nl = 9.575 < Nf = 87.545,连墙件的设计计算满足要求！ 连墙件采用双扣件与墙体连接。

由以上计算得到 Nl = 9.575小于双扣件的抗滑力 16.0 kN，满足要求！

连墙件扣件连接示意图

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八、拉绳的受力计算:

水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算 其中RUicosθi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。 各支点的支撑力 RCi=RUisinθi

按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为： RU1=19.491 kN； 十一、拉绳的强度计算: 钢丝拉绳(支杆)的内力计算：

钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU均取最大值进行计算，为 RU=19.491 kN

如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算： 其中[Fg]-- 钢丝绳的容许拉力(kN)； Fg -- 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)，

计算中可以近似计算Fg=0.5d，d为钢丝绳直径(mm)； α -- 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8； K -- 钢丝绳使用安全系数。

计算中[Fg]取19.491kN，α=0.820，K=6.000，得到： 经计算，钢丝绳最小直径必须大于17.000mm才能满足要求！ 钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环强度计算

钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N，为

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N=RU=19.491kN

钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为

其中 [f] 为拉环受力的单肢抗剪强度，取[f] = 125N/mm； 所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径 D=(1949.111×4/3.142×125.000) =15.000mm； 十二、锚固段与楼板连接的计算:

1.水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下：

水平钢梁与楼板压点的拉环受力 R=0.124 kN； 水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为:

其中 [f] 为拉环钢筋抗拉强度，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8条[f] = 50N/mm；

所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[123.680×4/(3.142×50×2)]1/2 =1.255 mm；

水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上搭接长度。

2.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算如下：

锚固深度计算公式:

其中 N -- 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N = 0.124kN；

d -- 楼板螺栓的直径，d = 20.000mm

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[fb] -- 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取1.270N/mm；

h -- 楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度，经过计算得到 h 要大于

123.680/(3.142×20.000×1.270)=1.550mm。

3.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，混凝土局部承压计算如下：

混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式:

其中 N -- 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向压力，N = 8.274kN；

d -- 楼板螺栓的直径，d = 20.000mm；

b -- 楼板内的螺栓锚板边长，b=5×d=100.000mm； fcc -- 混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.950fc=11.900N/mm；

经过计算得到公式右边等于115.26 kN，大于锚固力 N=8.27 kN ，楼板混凝土局部承压计算满足要求!

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