脚手架专项施工方案
NG3 = 0.110×4×1.500/2 = 0.330 kN;
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005 NG4 = 0.005×1.500×18.000 = 0.135 kN;
经计算得到,静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.804 kN;
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,内、外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= 3.000×1.000×1.500×2/2 = 4.500 kN;
风荷载标准值按照以下公式计算
其中 Wo -- 基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:
Wo = 0.300 kN/m2;
Uz -- 风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:
Uz= 0.840 ;
Us -- 风荷载体型系数:取值为0.649;
经计算得到,风荷载标准值
Wk = 0.7 ×0.300×0.840×0.649 = 0.114 kN/m2;
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= 1.2×5.804+ 1.4×4.500= 13.265 kN;
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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 = 1.2×5.804+ 0.85×1.4×4.500= 12.320 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 ×1.4×0.114×1.500× 1.8002/10 = 0.066 kN.m;
六、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 =13.265 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 ; 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/mm;
σ = 13265.000/(0.186×489.000)=145.846 N/mm2;
立杆稳定性计算 σ = 145.846 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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考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
立杆的轴心压力设计值 :N =12.320 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 = 12320.280/(0.186×489.000)+66210.445/5080.000 = 148.490 N/mm2;
立杆稳定性计算 σ = 148.490 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205.000 N/mm2,满足要求!
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:
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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 = 1.830 kN;
活荷载标准值 :NQ = 4.500 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-(1.2×1.830 +1.4×4.500)]/(1.2×0.125)=67.772 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] = 67.772 /(1+0.001×67.772)=63.471 m;
[H]= 63.471 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:
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 = 1.830 kN;
活荷载标准值 :NQ = 4.500 kN;
每米立杆承受的结构自重标准值 :Gk = 0.125 kN/m;
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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 =( 0.186×4.890×10-4×205.000×10-3-(1.2×1.830+0.85×1.4×(4.500+0.186×4.890×0.056/5.080)))/(1.2×0.125)=66.167 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] = 66.167 /(1+0.001×66.167)=62.060 m;
[H]= 62.060 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 = 0.114 kN/m;
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 16.200 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 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 = 2.596 kN;
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