Mw=(0.85×1.4×0.21×1.22)/10=0.036 KN/m;
бw=(0.036×106) / (5.08×103)=7.1N/mm2; бN=(11.82×103) / (0.301×489)=80.3N/mm2;
合计:б=80.3+7.1=87.4 N/mm2 脚手架稳定是指承受风荷载时总体稳定性,根据墩柱施工顺序,脚手架逐节段拼装,现简述各节段风荷载计算及其抗风荷载的措施。 (1) 第一节段脚手架,高度10米 风荷载按两种情况计算:一是大风,脚手架处在施工状态,外侧面挂立网封闭,基本风压按0.27KN/m2计算。另一台风,脚手架处在防台风状态,立网暂拆除。基本风压按0.75KN/m2. ① 大风,基本风压0.27KN/m2,脚手架挂立网封闭。 风荷载标准值wk=0.7μzμsw0 式中 μz为风压高度变化系数,按《建筑结构荷载规范》表7.2.1B类地面查得μz=1.0 μs为风荷载体型系数,μs=0.23 wk=0.7×1×0.23×0.27=0.0435KN/m2; 第一节段脚手架立面面积:10×4.2=42M2 承受风荷载Hw=1.4×0.0435×42=2.56KN 风力较小,底节段墩柱施工时,脚手架顶设四根缆风即可。 21 ② 台风,基本风压0.75KN/m2(深圳地区),拆除立网封闭. 风荷载标准值 wk=0.7×μzμsw0 式中μs=1.2ξ(1+η) ξ=1.15[(h+ l)/( h·l)+(Hb/sin a×2)/( Hb·Lb)] ×0.048 式中 h为步距,1.2米; l为柱距0.9米; Hb为剪刀撑竖向尺寸6.0米; Lb为剪刀撑横向尺寸4.2米 为剪刀撑杆与纵向水平杆的夹角, =55o; 1.15为考虑节点挡风系数;0.048为钢管直径. 代入上式: ξ=1.15[(1.2+0.9)/( 1.2×0.9)+(4.2/sin55o×2)/( 6.0·4.2)] ×0.048=0.113 η为系数,查表取η=1.0; μs=1.2×0.113(1+1.0)=0.271; 则wk =0.7×1×0.27×0.75=0.142KN/m2; 脚手架承受风荷载:Hw=1.4×0.142×4.2×10=8.35KN; 小结:由上述计算可知,第一节段脚手架风荷载产生水平力不大,包括遇上台风,只要在脚手架顶部拉上缆风绳,或者本节段墩柱浇筑后,在其顶部、中部设卡箍用两至三根Φ48钢管同脚手架横截面节点相连接即可承受风荷载。 (2) 第二节段脚手架,总高度20米。 ① 大风,基本风压0.27KN/m2; 第一节段墩柱浇筑后,在其顶部、中部设卡箍连接系,以承受脚手架0~10米段风荷载,第二节段脚手架仅考虑10~20米段风荷载。 22 风荷载标准值 wk =0.7×μzμsw0 式中 μs按前面已计算取用; μz按20米高度,地面粗糙类型为B类查表得1.25。 代入上式: wk =0.7×1.25×0.23×0.27=0.054KN/m2; 承受风荷载:Hw=1.4×0.054×42=3.18KN; ②台风,基本风压0.75 KN/m2; 代入已知数据 wk =0.7×μzμsw0=0.7×1.25×0.271×0.75=0.178KN/m2; 承受风荷载:Hw=1.4×0.178×42=10.47KN; (3) 第三节段脚手架,总高度29米。 ① 大风,基本风压0.27KN/m2; wk =0.7×μzμsw0 式中,μz按29米高度,地面粗糙类型为B类查表得1.403;代入已知数据wk =0.7×1.403×0.23×0.27=0.061KN/m2; 承受风荷载:Hw=1.4×0.061×4.2×9=3.23KN; ②台风,基本风压0.75 KN/m2; wk =0.7×1.403×0.271×0.75=0.1996KN/m2; 承受风荷载:Hw=1.4×0.1996×4.2×9=10.56KN; 23 各节段脚手架风荷载计算结果表明,在大风、台风的作用下,采取拉缆风绳或在墩柱上加设卡箍同脚手架相连接的措施,是可以保证脚手架总体稳定的。处在施工的节段脚手架,在其顶部四角处设缆风绳,采用直径19以上钢丝绳,钢丝绳同竖向夹角大于45o,锚固在地面或其他桥墩上均可;对于已浇筑混凝土的节段,在墩柱顶部、中部各设一道卡箍,在卡箍上焊接Φ48短钢管,同脚手架横截面上节点相连接,在横截面上每边设4~5根连接钢管,将脚手架同墩柱联在一起或者在每节段墩柱顶部高度,在脚手架四角拉上缆风绳(缆风绳要求同前),整体结构安全可靠。 24