发布时间 : 星期二 文章外架施工方案- 习艺车间更新完毕开始阅读
R < 8.00 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、脚手架立杆荷载计算
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，为0.1248kN/m
NG1 = [0.1248+(0.80×3/2)×0.033/1.80]×12.00 = 2.136kN； (2)脚手板的自重标准值；采用竹串片脚手板，标准值为0.35kN/m2 NG2= 0.35×6×1.5×(0.8+0.3)/2 =1.733 kN；
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用木脚手板挡板，标准值为0.14kN/m NG3 = 0.14×6×1.5/2 = 0.63 kN；
(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.01 kN/m2 NG4 = 0.01×1.5×12 = 0.18 kN； 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.679 kN；
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，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 = 3×0.8×1.5×2/2 = 3.6 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 = 1.2×4.679+ 0.85×1.4×3.6= 9.899 kN； 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×4.679+1.4×3.6=10.655kN； 六、立杆的稳定性计算
风荷载标准值按照以下公式计算 Wk=0.7μzμsω0
其中 ω0 -- 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》的规定采用： ω0 = 0.32 kN/m2；
μz -- 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》的规定采用： μz= 0.74；
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μs -- 风荷载体型系数：取值为0.693； 经计算得到，风荷载标准值为:
Wk = 0.7 ×0.32×0.74×0.693 = 0.115 kN/m2； 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为:
Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 = 0.85 ×1.4×0.115×1.5×1.82/10 = 0.066 kN·m；
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 σ = N/(φA) + MW/W ≤ [f]
立杆的轴心压力设计值 ：N = 9.889 kN； 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 σ = N/(φA)≤ [f]
立杆的轴心压力设计值 ：N = N'= 10.655kN； 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《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表5.3.3 得 ： k = 1.155 ；
计算长度系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表5.3.3得 ： μ = 1.5 ；
计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.118 m； 长细比: L0/i = 196 ；
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 = 4.24 cm2； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.49 cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2； 考虑风荷载时
σ = 9889/(0.188?24)+66434.887/4490 = 116.638 N/mm2；
立杆稳定性计算 σ = 116.638 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！ 不考虑风荷载时
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σ =10655/(0.188×24)=111.326 N/mm；
立杆稳定性计算 σ = 111.326 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！ 七、最大搭设高度的计算
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)5.3.6条考虑风 荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式 计算：
Hs = [φAf - (1.2NG2k + 0.85?.4(ΣNQk + MwkφA/W))]/1.2Gk 构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN)计算公式为： NG2K = NG2+NG3+NG4 = 1.725 kN； 活荷载标准值 ：NQ = 3.6 kN；
每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.125 kN/m；
计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩： Mwk=Mw / (1.4×0.85) = 0.066 /(1.4 × 0.85) = 0.056 kN·m；
Hs =( 0.188×4.24×10-4×205×103-(1.2×1.725+0.85×1.4×(3.6+0.188× 4.24×100×0.056/4.49)))/(1.2×0.125)=58.811 m；
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)5.3.6条脚手架 搭设高度 Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米： [H] = Hs /(1+0.001Hs)
[H] = 58.811 /(1+0.001×58.811)=55.544 m；
[H]= 55.544 和 50 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 [H] =50 m。
脚手架单立杆搭设高度为10m，小于[H]，满足要求！ 八、连墙件的稳定性计算
连墙件的轴向力设计值应按照下式计算： Nl = Nlw + N0
连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz＝0.92，μs＝0.693，ω0＝ 0.32，
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Wk = 0.7μzμsω0=0.7 ×0.92×0.693×0.32 = 0.143 kN/m； 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 16.2 m2；
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)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 = 3.239 kN；
连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 8.239 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 l/i = 300/15.9的结果查表得到 φ=0.949，l为内排架距离墙的长 度；
A = 4.24 cm2；[f]=205 N/mm2；
连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.949×4.24×10-4×205×103 = 82.487 kN； Nl = 8.239 < Nf = 82.487,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 = 8.239小于双扣件的抗滑力 12.8 kN，满足要求！
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连墙件扣件连接示意图
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