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科技大楼双排外竹脚手架施工方案计算

科技大楼双排外竹脚手架施工方案计算书

品茗软件大厦工程；工程建设地点:杭州市文二路教工路口；属于结构；地上0层；地下0层；建筑高度：0m；标准层层高：0m；总建筑面积：0平方米；总工期：0天。

本工程由某某房开公司投资建设，某某设计院设计，某某勘察单位地质勘察，某某监理公司监理，某某施工单位组织施工；由章某某担任项目经理，李某某担任技术负责人。

本工程外墙双排竹脚手架的搭设高度为24m，立杆横距为1m，立杆纵(跨)距为1m，横杆步距为1.8m。

搭设本脚手架所用的材料为毛竹，弹性模量E=30000kN/m2，抗压强度设计值为12kN/m2某砖混施工组织设计，抗弯强度设计值为66kN/m2。

所用的脚手板为竹笆片脚手板，其自重为0.3kN/m2，安全网自重为0.005kN/m2。

小横杆按照单跨简支梁进行计算

作用在小横杆上的荷载包括施工荷载为2kN/mm2，转化为作用在小横杆上的线荷载为q1=2×1/(2+1)=0.667kN/m；

脚手板荷载，q2=0.3×1/(2+1)=0.1kN/m。

所以，作用在小横杆上的荷载为q小=1.4×q1+1.2×q2=1.053kN/m。

2、小横杆抗弯强度验算

小横杆的最大弯矩为，M=1.053×12/8=0.132kN·m

小横杆实际受弯应力为：σ=M/W=0.132×106/26260.987=5.014N/mm2

竹子抗弯强度为fm=66N/mm2≥σ=5.014N/mm2。

受弯构件允许挠度控制值为：[ν]=1000/200=5mm

小横杆的挠度为：ν=5qlb4/384EI

ν=5×1.053×10004/(384×30000×1444354.266)=0.317mm

所以，其挠度满足要求。

大横杆承受小横杆传递的集中荷载和本身的自重荷载以及外部的安全网传递的荷载。

小横杆传递在大横杆上的集中力为：

Q=q·lb/2=1.053×1/2=0.527kN

因为外侧大横杆要承受安全网的重量，所以外侧大横杆的受力最大。取外侧大横杆进行计算。

安全网传递荷载为q3=0.005×1.8=0.009kN/m

所以作用在大横杆上的均布荷载为：q大=1.2×(0.009+0.025)=0.041kN/m

大横杆的最大弯矩为：M=0.041×12/8+0.527×1/3=0.181kN·m

支座反力为R1=0.041×1/2+0.527=0.547kN

大横杆实际受弯应力为：σ=M/W=0.181×106/34063.774=5.303N/mm2

竹子抗弯强度为fm=66N/mm2≥σ=5.303N/mm2。

受弯构件允许挠度控制值为：[ν]=1000/200=5mm

大横杆的挠度为ν=5qla4/384EI+23Qla3/648EI

ν=5×0.041×10004/(384×30000×1873507.597)+23×0.527×103×10003/(648×30000×1873507.597)=0.342mm

所以，其挠度满足要求。

四、立杆强度和稳定性验算

外侧立杆承受的荷载最大，所以取外侧立杆的稳定性进行验算，作用在外侧立杆上的荷载包括：

1)、立杆的自重标准值。本工程脚手架搭设高度为24m，竹子自重为0.025kN/m，

所以立杆自重N1=0.025×24=0.6kN；

2)、脚手板自重标准值：N2=0.3×1×1×6/2=0.9kN

3)、小横杆自重标准值：N3=0.025×1×(2+1)×(14+1)=1.125kN

4)、大横杆自重标准值：N4=0.025×1×3×(14+1)=1.125kN

5)、安全网自重标准值：N5=0.005×1×24=0.12kN

6)、施工荷载标准值：N6=2×1×1=2kN

所以作用在最底部立杆的荷载设计值为：N=1.2×(N1+N2+N3+N4+N5)+1.4×N6=1.2×(0.6+0.9+1.125+1.125+0.12)+1.4×2=7.444kN

每根立杆承受的压应力为：σ=N/A=7.444×103/2148.849=3.464N/mm2

竹子抗压强度为为fc=12N/mm2≥σ=3.464N/mm2。

所以竹子的抗压强度满足要求。

2、架体整体稳定性验算

【河南地标】12YN3 制冷工程竹脚手架整体稳定性承载力满足以下公式：

σ=N/A≤[σbk]=σbk/K=π2EI/(3A(μhw)2)

将数据代入上面的公式，得到：

[σbk]=π2×30000×3500475.572/(3×2148.849×(1.003×3600)2)=12.331N/mm2

DB32／T 3947-2020标准下载σ=3.464N/mm2≤[σbk]=12.331N/mm2

所以竹脚手架的整体稳定性满足要求。

立杆下的平均垫块面积为：Ad=0.25m2；地基承载力标准值fd=120kPa；