2.784
注:①腳手板的輔設(shè)按《規(guī)范》7.3.12條規(guī)范,自頂層作業(yè)層往下每隔12m滿鋪一層,共計5層,其自重為(5×125×1.05×1.5×0.5)N;里立桿還需加上外伸300mm部分的自重,其值為:(0.3×1.5×0.3×2)kN。
②欄桿在每步架的外立桿上設(shè)置,施工作業(yè)層設(shè)置兩道,其余各層設(shè)置一道,共計30疲乏。自重為(38.4×15×30)N;
③腳手踢腳板為180mm高的木腳手板檔板,自重為(350×1.5×0.18×2)N;
④安全網(wǎng)自重力(5×1.5×50)N。
(4) 計算外立桿施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的輔向力總和(注:當(dāng)計算里立桿時還應(yīng)加上外伸部分的荷載)
=3×1.5×1.05×2/2=4.725kN
(5) 計算底層外立桿的軸向力設(shè)計值N
N=1.2(NG1K=NG2K)=0.85×1.4
=16.45kN
(6) 計算底層外立桿穩(wěn)定性
查有知,
N/A=Mw/W=16450/(0.185×489)+21.63=203.5N/mm2<f=205N/mm2
(7) 按穩(wěn)定性計算腳手架最大搭設(shè)高度H。
=
=48353mm≈48m>26m,所以還應(yīng)按公式
〔H〕=Hs/(1+0.001Hs)進行調(diào)整:
〔H〕=Hs/(1+0.001Hs)=45m
所以該腳手架的最大搭設(shè)高度為45m,即Hs≤45m。
2. 3 連墻件計算(以45m高處進行計算)5m,
(1) 計算連墻件軸向力設(shè)計值N1
μz=1.3, μs=0.72
wk=0.7×1.3×0.72×0.7=0.46kN/m2
Nlw=1.4·wk·Aw
=1.4×0.46×(2×1.8×3×1.5)=10.433kN
No=5kN
∴Nl=Nlw+No=15.433kN
(2) 計算連墻件穩(wěn)定承載力
∵l=500mm,∴λ=l/I=70/1.58=44,
查表知=0.827
∴NlA=15433/(0.912×489)
=36.2N/mm2<f=205N/mm2
(3) 計算扣件的抗滑移承載力
直角扣件的抗滑移設(shè)計值Rc=8kN<N1=15.433kN,所以抗滑移承載力不滿足要求,可以減小連墻件的設(shè)置間距,也可采用兩只直角扣件與腳手架的內(nèi)外立桿連接。
(4) 連墻件與墻體連接側(cè)的鋼管凈截面強度計算和預(yù)埋鋼筋的抗剪承載力計算
鋼管的凈截面強度計算:
σ=Nl/(A-2×d×t)
=15433/(489-2×20×3.5)=44.22N/mm2
<f=205N/mm2
預(yù)埋鋼筋抗剪強度驗算:
τ=4Nl/(2πd2)=24.6N/mm2<125N/mm2
滿足要求。
2.4立桿地基承載力計算
(1) 計算地基承載力設(shè)計值
kc=0.5,fgk=0.18N/mm2
fg=kc·fgk=0.5×0.18=0.09N/mm2
(2) 計算立桿基礎(chǔ)底面平均壓力p有效基礎(chǔ)底面積取0.25m2
p=N/a=16450.250000=0.0658(N/mm2)
∵p<fg,∴地基滿足要求。
3. 設(shè)計注意事項
(1) 新頒《規(guī)范》中對永久荷載、可變荷載的定義與以往參考資料中的相關(guān)定義有所區(qū)別。新頒《規(guī)范》中將架體的構(gòu)、配件自重,包括腳手板、欄桿、擋腳板、安全網(wǎng)等防護設(shè)施的自重作為永久荷載,而在《建筑施工腳手架實用手冊》中這一部分荷載是作為可變荷載考慮的。這使得荷載的取值更加合理,更加便于理解。
(2) 在進行基礎(chǔ)設(shè)計時應(yīng)根據(jù)工程的實際地質(zhì)情況進行嚴(yán)格的設(shè)計計算,對回填土的質(zhì)量必須嚴(yán)格要求,需要時應(yīng)改作灰土或沙石土夯填,并有防雨水浸泡措施;以防止基礎(chǔ)在荷載和雨水的作用下產(chǎn)生顯著沉降?;A(chǔ)施工完后應(yīng)組織技術(shù)人員進行驗收,合格后方可進行下道工序的施工。
(3) 從上例的計算過程中我們可以看出,新頒《規(guī)范》對連墻件的設(shè)計提出了嚴(yán)格的要求。例如,目前工程中普遍采用鋼管扣件作為連墻件,其間距通常為兩步三跨或三步三跨,當(dāng)采用單扣件作為連接時,每個扣件的最大抗滑承載力只有8kN,減去連墻件約束架平體平面外的變形所產(chǎn)生的軸向力5 kN,每個連墻件所能承受的風(fēng)荷載只有3 kN,顯然這種連墻件在一些高層腳手架的設(shè)計中就無法滿足規(guī)范的要求。所以,就應(yīng)考慮縮小連墻件的間距,或者采用更可靠的連墻件。此外,高層腳手架的連墻件可以把上部和下部分開設(shè)計,采用不同的連墻間距,這樣會更經(jīng)濟。
(4) 縱、橫水平桿的設(shè)計應(yīng)根據(jù)工程中的實際塔設(shè)情況進行計算。例如,當(dāng)腳手板是直接固定在橫向水平桿上,縱向水平桿作為橫向水平桿的支座時,荷載的傳遞路徑就和本例中有所區(qū)別,其縱、橫向水平桿件的設(shè)計計算簡圖也不同。所以,應(yīng)根據(jù)實際情況進行計算。 (周忠玉 陳同存)