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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0.125 NG1 = 0.125327.800=3.475kN
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用竹串片脚手板,标准值为0.35 NG2 = 0.3503431.5003(1.050+0.250)/2=1.365kN
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹串片脚手板挡板,标准值为0.14
NG3 = 0.14031.50034/2=0.420kN
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005 NG4 = 0.00531.500327.800=0.209kN
经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.469kN。
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 = 2.0003231.50031.050/2=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 = 0.350
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 = 0.840 Us —— 风荷载体型系数:Us = 1.134
经计算得到,风荷载标准值Wk = 0.730.35030.84031.134 = 0.233kN/m。
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考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
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N = 1.2NG + 0.8531.4NQ
经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.235.469+0.8531.433.150=10.312kN 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=1.235.469+1.433.150=10.946kN 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.8531.4Wklah/10
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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=0.8531.430.23331.50031.8003
1.800/10=0.135kN.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=10.946kN; 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 =1.15531.50031.800=3.118m;
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3118/16=197;
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0 /i 的结果查表得到0.186;
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—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到
=10946/(0.193489)=117.813N/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=10.312kN;
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 =1.15531.50031.800=3.118m;
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3118/16=197;
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0 /i 的结果查表得到0.186;
MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,
MW =0.135kN.m;
—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到
=10312/(0.193489)+135000/5080=137.564N/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、连墙件的计算:
连墙件的轴向力计算值应按照下式计算: Nl = Nlw + No
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其中 Nlw —— 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),应按照下式计算: Nlw = 1.4 3 wk 3 Aw
wk —— 风荷载标准值,wk = 0.233kN/m;
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Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积,Aw = 3.60
34.50 = 16.200m2;
No —— 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN);No =
5.000
经计算得到 Nlw = 5.293kN,连墙件轴向力计算值 Nl = 10.293kN 连墙件轴向力设计值 Nf =
A[f]
其中 —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=25.00/1.58的结果查表得到=0.96;
A = 4.89cm;[f] = 205.00N/mm。
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2
经过计算得到 Nf = 96.246kN
Nf>Nl,连墙件的设计计算满足要求!
连墙件双扣件连接示意图
七、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
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