σ = 24376.44/(0.232×519)=202.449 N/mm2;
立杆稳定性计算 σ = 204.869 N/mm2 大于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!
8.7 最大搭设高度的计算
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)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:
Hs = [φAf - (1.2NG2k + 0.85×1.4(ΣNQk + MwkφA/W))]/1.2Gk 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 = 9.735 kN; 活荷载标准值 :NQ = 3.75 kN;
每米立杆承受的结构自重标准值 :Gk = 0.139 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) = 0.021 /(1.4 × 0.85) = 0.018 kN·m;
Hs =( 0.232×4.89×10-4×205×103-(1.2×9.735+0.85×1.4×(3.75+0.232×4.89×100×0.018/5.08)))/(1.2×0.139)=39.719 m;
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)5.3.6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] = Hs /(1+0.001Hs)
[H] = 39.719 /(1+0.001×39.719)=38.202 m;
[H]= 38.202 和 50 比较取较小值。经计算得到,脚手架搭设高度限值 [H] =38.202 m。
脚手架单立杆搭设高度为30.5m,小于[H],满足要求!
8.8 连墙件的稳定性计算
连墙件的轴向力设计值应按照下式计算: Nl = Nlw + N0
连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz=0.92,μs=0.229,ω0=0.44,
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Wk = 0.7μz·μs·ω0=0.7 ×0.92×0.229×0.44 = 0.065 kN/m2; 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 13.5 m2;
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)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 = 1.226 kN;
连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 6.226 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 l/i = 250/15.8的结果查表得到 φ=0.958,l为内排架距离墙的长度; A = 4.89 cm2;[f]=205 N/mm2;
连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.958×4.89×10-4×205×103 = 96.035 kN;
Nl = 6.226 < Nf = 96.035,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 = 6.226小于双扣件的抗滑力 16 kN,满足要求!
8.9 立杆的地基承载力计算
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p ≤ fg
地基承载力设计值: fg = fgk×kc = 120 kPa;
其中,地基承载力标准值:fgk= 120 kPa ; 脚手架地基承载力调整系数:kc = 1 ;
立杆基础底面的平均压力:p = N/A =117.945 kPa ;
其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 :N = 23.589 kN; 基础底面面积 :A = 0.2 m2 。
p=117.945kPa ≤ fg=120 kPa 。地基承载力满足要求。
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