作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容:
(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN),为0.1248
NG1 = [0.1248 (1.50×2/2 1.50×2)×0.035/1.80]×15.00 = 3.200;
(2)脚手板的自重标准值(kN/m);采用竹笆片脚手板,标准值为0.30
NG2= 0.300×5×1.500×(1.000 0.3)/2 = 1.463 kN;
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15
NG3 = 0.150×5×1.500/2 = 0.563 kN;
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m);0.005
NG4 = 0.005×1.500×15.000 = 0.112 kN;
经计算得到,静荷载标准值
NG =NG1 NG2 NG3 NG4 = 5.337 kN;
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。
经计算得到,活荷载标准值
NQ= 2.000×1.000×1.500×2/2 = 3.000 kN;
风荷载标准值按照以下公式计算
其中 Wo -- 基本风压(kN/m),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:
Wo = 0.600 kN/m;
Uz -- 风荷载高度变化系数,:
Uz= 0.740 ;
Us -- 风荷载体型系数:取值为0.649;
经计算得到,风荷载标准值
Wk = 0.7 ×0.600×0.740×0.649 = 0.202 kN/m;
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
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;
楼板连接:
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
[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!