悬挑受弯杆件 l/400 注:l为受弯构件的跨度。
5.1.9 受压、受拉构件的长细比不应超过表5.1.9中规定的容许值。 表5.1.9 受压、受拉构件的容许长细比 构件类别 立杆 容许长细比[λ] 双排架 210 单排架 230 横向斜掌、剪 250 刀撑中的压杆 拉杆 350 注:计算λ时,立杆的计算长度按本规范(5.3.3)式计算但k值取1.00,本表中其它杆件的计算长度lo按lo=μl=1.27l计算。
5.2 纵向水平杆、横向水平杆计算
5.2.1 纵向、横向水平杆的抗弯强度应按下式计算: σ=M/W≤f (5.2.1) 式中
M—弯矩设计值,应按本规范第5.2.2条的规定计算; W—截面模量,应按本规范附录B表B采用;
f—钢材的抗弯强度设计值,应按本规范表5.1.6采用。 5.2.2 纵向、横向水平杆弯矩设计值,应按下式计算: M=1.2MGk+1.4∑MQk (5.2.2) 式中
MGk—脚手板自重标准值产生的弯矩; MQk—施工荷载标准值产生的弯矩。
5.2.3 纵向、横向水平杆的挠度应符合下式规定: v≤[v] (5.2.3) 式中 v—挠度;
[v]—容许挠度,应按本规范表5.1.8采用。
5.2.4 计算纵向、横向水平杆的内力与挠度时,纵向水平杆宜按三跨连续梁计算,计算跨度取纵距la;横向水平杆宜按简支梁计算,计算跨度lo可按图5.2.4采用;双排脚手架的横向水平杆的构造外伸长度a=500时,其计算外伸长度a1可取300mm。
(a)
(b)
图5.2.4 横向水平杆计算跨度 (a) 双排脚手架;(b) 单排脚手架 1—横向水平杆;2—纵向水平杆;3—立杆
5.2.5 纵向或横向水平杆于立杆连接时,其扣件的抗滑承载力应符合下式规定: R≤Rc (5.2.5) 式中
R—纵向、横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; Rc—扣件抗滑承载力设计值,应按本规范表5.1.7采用。
5.3 立杆计算
5.3.1 立杆的稳定性应按下列公式计算: 不组合风荷载时
N/ψA≤f (5.3.1-1) 组合风荷载时
N/ψA+Mw/W≤f (5.3.1-2) 式中
N—计算立杆段的轴向力设计值,应按本规范(5.3.2-1、2)式计算;
ψ—轴心受压构件的稳定系数,应根据长细比λ由本规范附录C表C取值,当λ>250
2
时,ψ=7320/λ;
λ—长细比,λ=lo/i;
lo—计算长度,应按本规范第5.3.3条的规定计算; i—截面回转半径,应按本规范附录B表B采用; A—立杆的截面面积,应按本规范附录B表B采用;
Mw—计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,可按本规范(5.3.4)式计算; f—钢材的抗压强度设计值,应按本规范表5.1.6采用。 5.3.2 计算立杆段的轴向力设计值N,应按下列公式计算: 不组合风荷载时
N=1.2(NG1k+NG2k)+1.4∑NQk (5.3.2-1) 组合风荷载时
N=1.2(NG1k+NG2k)+0.8531.4∑NQk (5.3.2-2) 式中
NG1k—脚手架结构自重标准值产生的轴向力; NG2k—构配件自重标准值产生的轴向力;
∑NQk—施工荷载标准值产生的轴向力总和,内、外立杆可按一纵距(跨)内施工荷载总和的1/2取值。
5.3.3 立杆计算长度lo应按下式计算: lo=kμh (5.3.3) 式中
k—计算长度附加系数,其值取1.155;
μ—考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数,应按表5.3.3采用; h—立杆步距。
表5.3.3 脚手架立杆的计算长度系数μ 连墙件布置 立杆横距 类别 二步 三步 (m) 三跨 三跨 1.05 双排架 1.30 1.55 1.50 1.70 1.55 1.75 1.60 1.80 单排架 ≤1.50 1.80 2.00 5.3.4 由风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw,可按下式计算: Mw=0.8531.4Mwk
2
=0.8531.4ωklah/10 (5.3.4) 式中
Mwk—风荷载标准值产生的弯矩;
ωk—风荷载标准值,应按本规范(4.2.3)式计算; la—立杆纵距。
5.3.5 立杆稳定性计算部位的确定应符合下列规定: 1 当脚手架搭设尺寸采用相同的步距、立杆纵距、立杆横距和连墙件间距时,应计算底层立杆段;
2 当脚手架搭设尺寸中的步距、立杆纵距、立杆横距和连墙件间距有变化时,除计算底层立杆段外,还必须对出现最大步距或最大立杆纵距、立杆横距、连墙件间距等部位的立杆段进行验算;
3 双管立杆变截面处主立杆上部单根立杆的稳定性,应按本规范公式5.3.1-1或5.3.1-2进行计算。
5.3.6 当立杆采用单管时,敞开式、全封闭、半封闭脚手架的可搭设高度Hs,应按下列公式计算并取小者。但当符合本规范第4.3.2条规定时,可仅计算(5.3.6-1)式: 不组合风荷载时
Hs=[ψAf-(1.2NG2k+1.4∑NQk)]/1.2gk (5.3.6-1) 组合风荷载时
Hs={ψAf-[1.2NG2k+0.8531.4(∑NQk+MwkψA/W)]}/1.2gk (5.3.6-2) 式中
Hs—按稳定计算的搭设高度;
gk—每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m),可按本规范附录A表A-1采用。
5.3.7 当按本规范第5.3.6条计算的脚手架搭设高度Hs等于或大于26m时,可按下式调整且不宜超过50m:
[H]=Hs/(1+0.001Hs) (5.3.7) 式中
[H]—脚手架搭设高度限值(m)。
5.3.8 高度超过50m的脚手架,可采用双管立杆、分段悬挑或分段卸荷等有效措施,必须另行专门设计。
5.4 连墙件计算
5.4.1 连墙件的强度、稳定性和连接强度应按现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GBJ18)、《钢结构设计规范》(GBJ17)、《混凝土结构设计规范》(GBJ10)等的规定计算。 1 连墙件的轴向力设计值应按下式计算: Nl=Nlw+No (5.4.1) 式中
Nl—连墙件轴向力设计值(kN);
Nlw—风荷载产生的连墙件轴向力设计值,应按本规范第5.4.2条的规定计算;
No—连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN),单排架取3,双排架取5。 2 扣件连墙件的连接扣件应按本规范5.2.5条的规定验算抗滑承载力。
3 螺拴、焊接连墙件与预埋件的设计承载力应大于扣件抗滑承载力设计值Rc。 5.4.2 由风荷载产生的连墙件的轴向力设计值,应按下式计算: Nlw=1.4·ωk·Aw (5.4.2) 式中
Aw—每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧面的迎风面积。
5.5 立杆地基承载力计算
5.5.1 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求:
p≤fg (5.5.1) 式中
p—立杆基础底面的平均压力,p=N/A;
N—上部结构传至基础顶面的轴向力设计值; A—基础底面面积;
fg—地基承载力设计值,应按本规范公式5.5.2计算。 5.5.2 地基承载力设计值应按下式计算:
fg=kc·fgk (5.5.2) 式中
kc—脚手架地基承载力调整系数,应按本规范第5.5.3条的规定采用;
fgk—地基承载力标准值,应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》(GBJ7)附录五的规定采用。
5.5.3 地基承载力调整系数kc,,对碎石土、砂土、回填土应取0.4;对粘土应取0.5;对岩石、混凝土应取1.0。
5.5.4 对搭设在楼面上的脚手架,应对楼面承载力进行验算。
5.6 模板支架计算
5.6.1 参与模板支架荷载效应组合的各项荷载及其荷载标准值应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204)的有关规定。
5.6.2 模板支架立杆的稳定性应按本规范公式(5.3.1-1)、(5.3.1-2)、(5.3.4)计算,其中轴向力设计值和计算长度的计算应符合下列规定:
1 模板支架立杆的轴向力设计值N,应按下列公式计算: 不组合风荷载时
N=1.2∑NGk+1.4∑NQk (5.6.2-1) 组合风荷载时
N=1.2∑NGk+0.85×1.4∑NQk (5.6.2-2) 式中
∑NGk—模板及支架自重、新浇混凝土自重与钢筋自重标准值产生的轴向力总和; ∑NQk—施工人员及施工设备荷载标准值、振捣混凝土时产生的荷载标准值产生的轴向力总和。
2 模板支架立杆的计算长度lo,应按下式计算: lo=A+2a (5.6.2-3) 式中
h—支架立杆的步距;
a—模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度。
5.6.3 模板支架立杆的压缩变形值与在自重和风荷载作用下的抗倾覆计算,应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204)的有关规定。