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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=14.35kN;
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.26;
i —— 计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;
l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=2.60m;
k —— 计算长度附加系数,取1.155;
1) 对受弯构件: 不组合风荷载
上列式中 SGk、SQk——永久荷载与可变荷载的标准值分别产生的内力和。对受弯构件内力为弯矩、剪力,对轴心受压构件为轴力; SWk——风荷载标准值产生的内力; f——钢材强度设计值; fk——钢材强度的标准值; W——杆件的截面模量; φ——轴心压杆的稳定系数; A——杆件的截面面积; 0.9,1.2,1.4,0.85——分别为结构重要性系数,恒荷载分项系数,活荷载分项系数,荷载效应组合系数;
u —— 计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.50;
表5.3.3 脚手架立杆的计算长度系数μ
A —— 立杆净截面面积,A=4.89cm2;
W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3;
—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 = 111.83
[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=13.56kN;
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比λ=l0/i 的结果查表得到0.26;
λ值根据规范表进行查表得出,如下图:
i —— 计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;
l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=2.60m;
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 = 1.50
A —— 立杆净截面面积,A=4.89cm2;
W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3;
MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW = 0.061kN.m;
—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 = 117.69
[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!
影响脚手架稳定性的各种因素:
(1)步距:其它条件不变,根据实验值和计算值,步距从1.2米增加到1.8米,临界荷载将下降26.1%。
(2)连墙点间距:其它条件不变,当竖向间距由3.6米增加到7.2米,临界荷载将下降33.88%,但在经常使用的连墙点水平间距范围内(8米),调整水平间距时,影响不大。因此要注意步距的设置。
(3)扣件紧固扭矩:扣件紧固扭矩为30N.m比扣件紧固扭矩50N.m的临界荷载低20%左右。紧固扭矩50N.m与扣件紧固扭矩50N.m相比影响不大。
(4)横向支撑及纵向支撑:设置横向支撑临界荷载将提高15%以上,:设置纵向支撑临界荷载将提高12.49%。
(5)立杆横距:当由1.2米增加到1.5米时,临界荷载将下降11.35%。
(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 = 1.740kN;
NQ —— 活荷载标准值,NQ = 3.780kN;
gk —— 每米立杆承受的结构自重标准值,gk = 0.129kN/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 = 122.184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
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