晟华科技大厦落地脚手架施工方案
Wk = 0.7 ×0.650×0.840×0.649 = 0.248 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= 1.2×6.122+ 1.4×4.725= 13.961 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 = 1.2×6.122+ 0.85×1.4×4.725= 12.969 kN; 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为
Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 =0.850 ×1.4×0.248×1.500× 1.8002/10 = 0.143 kN.m;
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六、立杆的稳定性计算:
外脚手架采用双立杆搭设部分,按照构造要求设置,不进行稳定性计算,只进行单立杆的稳定性计算。
不组合风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
立杆的轴向压力设计值 :N =13.961 kN; 计算立杆的截面回转半径 :i = 1.58 cm;
计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 :k = 1.155 ; 计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 :μ = 1.500 ; 计算长度 ,由公式 lo = kμh 确定 :l0 = 3.119 m; 长细比 Lo/i = 197.000 ;
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 :φ= 0.186 ;
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立杆净截面面积 : A = 4.89 cm; 立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 5.08 cm3; 钢管立杆抗压强度设计值 :[f] =205.000 N/mm2; σ = 13961.000/(0.186×489.000)=153.493 N/mm2;
立杆稳定性计算 σ = 153.493 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205.000 N/mm,满足要求!
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
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立杆的轴心压力设计值 :N =12.969 kN; 计算立杆的截面回转半径 :i = 1.58 cm;
计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 : k = 1.155 ; 计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 :μ = 1.500 ; 计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定:l0 = 3.119 m; 长细比: L0/i = 197.000 ;
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= 0.186 立杆净截面面积 : A = 4.89 cm2; 立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 5.08 cm3; 钢管立杆抗压强度设计值 :[f] =205.000 N/mm2;
σ = 12968.550/(0.186×489.000)+143455.965/5080.000 = 170.823 N/mm2; 立杆稳定性计算 σ = 170.823 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205.000 N/mm2,满足要求!
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七、最大搭设高度的计算:
按《规范》5.3.6条不考虑风荷载时,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:
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 = 1.898 kN; 活荷载标准值 :NQ = 4.725 kN;
每米立杆承受的结构自重标准值 :Gk = 0.125 kN/m; Hs =[0.186×4.890×10-4×205.000×103-(1.2×1.898 +1.4×4.725)]/(1.2×0.125)=65.128 m;
按《规范》5.3.7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] = 65.128 /(1+0.001×65.128)=61.146 m;
[H]= 61.146 和 50 比较取较小值。得到,脚手架搭设高度限值 [H] =50.000 m,满足要求!
按《规范》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:
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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 = 1.898 kN; 活荷载标准值 :NQ = 4.725 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) = 0.143 /(1.4 × 0.85) = 0.121 kN.m;
Hs =( 0.186×4.890×10-4×205.000×10-3-(1.2×1.898+0.85×1.4×(4.725+0.186×4.890×0.121/5.080)))/(1.2×0.125)=54.603 m;
按《规范》5.3.7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] = 54.603 /(1+0.001×54.603)=51.776 m;
[H]= 51.776 和 50 比较取较小值。经计算得到,脚手架搭设高度限值 [H] =50.000 m,满足要求!
八、连墙件的计算:
连墙件的轴向力设计值应按照下式计算: Nl = Nlw + N0
风荷载标准值 Wk = 0.248 kN/m2;
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 16.200 m2;
按《规范》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
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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 = 5.626 kN;
连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 10.626 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 l0/i = 300.000/15.800的结果查表得到 φ=0.949,l为内排架距离墙的长度;
又: A = 4.89 cm2;[f]=205.00 N/mm2;
连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.949×4.890×10×205.000×10 = 95.133 kN;
Nl = 10.626 < Nf = 95.133,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 = 10.626小于双扣件的抗滑力 16.0 kN,满足要求!
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