按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》进行设计计算初探
1.58
3.84 | 1.6 深圳地区基本风压值wo=0.7kN/m2,风压高度系数按C类地面粗糙度取值。H=5m时,μz=0.54;H=50m,μz=1.36。
1.7 本例脚手架立杆基础采用压实填土基础,填料为土夹石,碎石、卵石的含量在30%~50%,土分层回填平整夯实后的密实度为0.94~0.97,其承载力标准值取180kN/m2。然后采用长2.0m,宽200mm,厚60mm的木反作为垫木,将立杆布置在垫土的中心线上。(如图4)
图4 基础示意图
2. 设计计算
2.1 纵、横向水平杆计算
2.1.1 纵向水平杆的抗弯强度和挠度计算(按三跨连续梁,见图1)
图1 纵向水平杆计算简图
qGK=0.125×1.05/3=0.4375kN/m
qQK=3×1.05/3=1.05kN/m
q=1.2qQK+1.4qQK=1.2×0.1225+1.4×1.05
=1.5225kN/m
M=0.1×q×l2a=0.1×1.5225×1.52
=0.3426kN/m2
σ=M/W=0.3426×106/5.08×103
=67.43N/mm2<f=205N/mm2
υ=5ql4a/384EI-0.05q4aEI+0.017q4a/16EI
=2.21mm<〔υ〕=la/150=10mm
2.1.2 横向水平杆的抗弯强度和挠度计算
p=1.2qQK×la+1.4qQK×la=1.2×0.4375×1.5+1.4×1.05×1.5=2.28376kN
q=1.2×0.35×1.5+1.4×3×1.5=6.39kN/m
Mq=0.5×6.93×0.32=0.31186kN·m
2.1.3 扣件的抗滑承载力
由图3可知,RA=5.8017kN<Rc(=8kN),所以能满足抗滑要求。
2.2 立杆计算
2.2.1 立杆稳定性计算(以规范允许搭设的最大高度50m,计算底层立杆段)
(1) 计算部位应根据风荷载产生弯曲压应力大小确定,故先计算风荷载产生的压应力。
An=5980(mm)2(略)
AW=10000(mm)2
w=1.2An/Aw=0.72
μs=10.4w
μz=0.54
Mw=0.85×1.4×Mwk/10=0.11kN·m
MwW=0.11×106/5.08×103=21.74N/mm2
(2) 计算脚手架自重标准值产生的轴向力NGlK;
由《规范》附录A表A-1查得一个柱距范围内每米高脚手架自重产生的轴心压力标准值Gk=0.1248kN/m,则50m高脚手架结构自重产生轴心压力标准值为:NGlK=h·gk=50×0.1248=6.24kN
(3) 计算构配件自重标准值产生的轴向力NGlk(结果如下表):
构 立 配 杆 件 | 脚手板 (N) | 栏杆 (N) | 挡脚板 (N) | 安全网 (N) | |