2.784
注:①腳手板的輔設按《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置,施工作業(yè)層設置兩道,其余各層設置一道,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準值產(chǎn)生的輔向力總和(注:當計算里立桿時還應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高度H。
=
=48353mm≈48m>26m,所以還應按公式
〔H〕=Hs/(1+0.001Hs)進行調整:
〔H〕=Hs/(1+0.001Hs)=45m
所以該腳手架的最大搭設高度為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置間距,也可采用兩只直角扣件與腳手架的內外立桿連接。
(4) 連墻件與墻體連接側的鋼管凈截面強度計算和預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) 計算立桿基礎底面平均壓力p有效基礎底面積取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定義有所區(qū)別。新頒《規(guī)范》中將架體的構、配件自重,包括腳手板、欄桿、擋腳板、安全網(wǎng)等防護設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) 在進行基礎設計時應根據(jù)工程的實際地質情況進行嚴格的設計計算,對回填土的質量必須嚴格要求,需要時應改作灰土或沙石土夯填,并有防雨水浸泡措施;以防止基礎在荷載和雨水的作用下產(chǎn)生顯著沉降?;A施工完后應組織技術人員進行驗收,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》對連墻件的設計提出了嚴格的要求。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荷載只有3 kN,顯然這種連墻件在一些高層腳手架的設計中就無法滿足規(guī)范的要求。所以,就應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、橫水平桿的設計應根據(jù)工程中的實際塔設情況進行計算。例如,當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、橫向水平桿件的設計計算簡圖也不同。所以,應根據(jù)實際情況進行計算。 (周忠玉 陳同存)