大横杆自重均布荷载引起的最大挠度
V1=0.677×0.038×1500.004/(100×2.060×105×121900.000)=0.05mm
集中荷载标准值P=(0.040+0.118+1.575)/2=0.867kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V1=1.146×866.722×1500.003/(100×2.060×105×
121900.000)=1.34mm
最大挠度和
V=V1+V2=1.387mm
大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!
三、扣件抗滑力的计算:
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):
R ≤ Rc
其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN;
R —— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 1.荷载值计算
横杆的自重标准值 P1=0.038×1.500=0.058kN
脚手板的荷载标准值 P2=0.150×1.050×1.500/2=0.118kN 活荷载标准值 Q=2.000×1.050×1.500/2=1.575kN 荷载的计算值 R=1.2×0.058+1.2×0.118+1.4×1.575=2.416kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN;
双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。
四、脚手架荷载标准值:
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(kN/m);本例为0.1394 NG1 = 0.139×24.000=3.346kN
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用竹笆片脚手板,标准值为0.15
NG2 = 0.150×2×1.500×(1.050+0.300)/2=0.304kN
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15
NG3 = 0.150×1.500×2/2=0.225kN
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005
NG4 = 0.005×1.500×24.000=0.180kN
经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.054kN。
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 = 2.000×2×1.500×1.050/2=3.150kN
风荷载标准值应按照以下公式计算
其中 W0 —— 基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表D.4的规定采用:W0 = 0.300
Uz —— 风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用:Uz = 1.420 Us —— 风荷载体型系数:Us = 0.872
经计算得到,风荷载标准值Wk = 0.7×0.300×1.420×0.872 = 0.260kN/m2。
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ
经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×4.054+0.85×1.4×3.150=8.614kN
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
经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×4.054+1.4×3.150=9.275kN
风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.85×1.4Wklah2/10 其中 Wk —— 风荷载标准值(kN/m2); la —— 立杆的纵距 (m); h —— 立杆的步距 (m)。
经过计算得到风荷载产生的弯矩 Mw=0.85×1.4×0.260×1.500×1.500×1.500/10=0.104kN.m
五、立杆的稳定性计算:
1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值,N=9.275kN; i —— 计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm; k —— 计算长度附加系数,取1.155;
u —— 计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.500; l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.155×1.500×1.500=2.599m;
A —— 立杆净截面面积,A=4.890cm2; W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3; —— 由长细比,为2599/16=164;
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表
得到0.262;
—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 =9275/(0.26×489)=72.273N/mm2;
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2; 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值,N=8.614kN; i —— 计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm; k —— 计算长度附加系数,取1.155;
u —— 计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.500; l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.155×1.500×1.500=2.599m;
A —— 立杆净截面面积,A=4.890cm2; W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3; —— 由长细比,为2599/16=164;
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.262;
MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.104kN.m; —— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 =8614/(0.26×489)+104000/5080=87.677N/mm2;
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2; 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
六、最大搭设高度的计算:
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:
其中 NG2K —— 构配件自重标准值产生的轴向力,NG2K = 0.709kN; NQ —— 活荷载标准值,NQ = 3.150kN;
gk —— 每米立杆承受的结构自重标准值,gk = 0.139kN/m;
经计算得到,不考虑风荷载时,按照稳定性计算的搭设高度 Hs = 125.826米。
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:
经计算得到,不考虑风荷载时,脚手架搭设高度限值 [H] = 50.000米。
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:
其中 NG2K —— 构配件自重标准值产生的轴向力,NG2K = 0.709kN; NQ —— 活荷载标准值,NQ = 3.150kN;
gk —— 每米立杆承受的结构自重标准值,gk = 0.139kN/m; Mwk —— 计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩,Mwk = 0.088kN.m;
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