脚手架抗倾覆计算书
抗风倾覆稳定性计算书(幕墙和广告牌立柱、地脚螺栓、地基等抗倾覆稳定性计算大全)

抗风倾覆稳定性计算书(幕墙和广告牌立柱、地脚螺栓、地基等抗倾覆稳定性计算大全)抗风倾覆稳定性计算书案例一:广告牌计算书SAP2000案例二:广告牌计算书PKPM-STS案例三:单柱或多柱广告塔主要结构造型计算附件一:螺栓强度核算表附件二:基础抗风稳定性简易计算附件三:广告牌地脚螺栓强度简易核算广告牌计算书SAP2000一、工程概况本工程为一广告牌,该广告牌为立体桁架组成的结构体系,桁架采用角钢连接。
二、设计所依据的规范1、户外广告设施钢结构技术规程(CECS148-2003)2、建筑结构荷载规范(GB50009-2001)3、钢结构设计规范(GB50017-2003)4、钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程(JGJ82-91)三、荷载情况1、恒载:结构自重程序自动计入2、活载:0.35kN/m23、基本雪压:0.3kN/m24、基本风压:Wo=0.35kN/m,地面粗糙度:C类。
5、抗震设防烈度:8度,设计基本地震加速度:0.20g,设计地震分组:第三组6、水平地震影响系数最大值:0.167、建筑物场地类别:Ⅱ类,特征周期值:0.35s,结构阻尼比:0.058、抗震等级:三级。
四、总体结构布置形式1、喷绘图案广告位高度h=4.68m2、广告牌高H=5m3、广告牌全长L=30m五、风荷载计算1、基本风压ω0=0.35KN/m22、标准风压ω=β×K×Kz×ω0=0.77KN/m2其中:风振系数β=2.3;体型系数K=1.3;风压高度变化系数Kz=0.74六、计算过程1、SAP2000整体模型:2、SAP2000计算喷绘广告位每个柱脚迎风面一根(即轴2处,其他轴线处均等于或小于该轴线)方钢管最大弯矩、剪力、挠度:由分析可得:最大剪力为32.362KN;最大弯矩为M J=14.9655KN·M;最大挠度为7.86mm由于喷绘广告位每个柱脚背风面方钢管弯矩、剪力、挠度均小于每个柱脚迎风面方钢管弯矩、剪力、挠度,所以此处不再示明。
高处作业吊篮抗倾覆安全系数计算

高处作业吊篮抗倾覆安全系数计算
一、计算依据:JGJ202-2010《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》、GB191515-2003《高处作业吊篮》
二、上部悬挂机构稳定性合格条件:悬挂机构的稳定性系数必须≥2。
三、计算条件:
1.吊篮额定载荷量500kg(正常情况)。
2.吊篮自重:650kg(包含工作平台、提升机、安全锁、钢丝绳等重量。
)
3.吊篮配重及后插杆、后支架等:合计100kg。
四、计算简图
五、计算内容
1.抗倾覆安全系数
抗倾覆安全系数等于配重矩与前倾力矩之比,其值不得小于2。
2.吊篮正常安装状态
前梁伸缩长度a≤1.5m,前后支座距离为b=4.5m(标准长度)。
抗倾覆系数=p×b/w×a=1000×4.5/500+650×1.5=2.61>2
符合要求。
安全计算书(脚手架)

扣件式钢管支架楼板模板安全计算书一、计算依据1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-20082、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《建筑结构荷载规范》GB50009-20124、《钢结构设计规范》GB50017-20145、《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-2013二、计算参数简图:(图1)平面图(图2)纵向剖面图1(图3)横向剖面图2三、面板验算根据规范规定面板可按简支跨计算,根据施工情况一般楼板面板均搁置在梁侧模板上,无悬挑端,故可按简支跨一种情况进行计算,取b=1m单位面板宽度为计算单元。
W=bh2/6=1000×122/6=24000mm3I=bh3/12=1000×123/12=144000mm41、强度验算A.当可变荷载Q1k为均布荷载时:由可变荷载控制的组合:q1=0.9×{1.2[G1k+(G2k+G3k)h]b+1.4Q1k b}=0.9×(1.2×(0.3+(24+1.1)×100/1000)×1+1. 4×2.5×1)=6.185kN/m由永久荷载控制的组合:q2=0.9×{1.35[G1k+(G2k+G3k)h]b+1.4×0.7Q1k b}=0.9×(1.35×(0.3+(24+1.1)×100/1000)×1+1.4×0.7×2.5×1)=5.619kN/m取最不利组合得:q=max[q1,q2]=max(6.185,5.619)=6.185kN/m(图4)可变荷载控制的受力简图1B.当可变荷载Q1k为集中荷载时:由可变荷载控制的组合:q3=0.9×{1.2[G1k+(G2k+G3k)h]b}=0.9×(1.2×(0.3+(24+1.1)×100/1000)×1)=3.035kN/ mp1=0.9×1.4Q2k=0.9×1.4×2.5=3.15kN(图5)可变荷载控制的受力简图2由永久荷载控制的组合:q4=0.9×{1.35[G1k+(G2k+G3k)h]b}=0.9×(1.35×(0.3+(24+1.1)×100/1000)×1)=3.414k N/mp2=0.9×1.4×0.7Q2k=0.9×1.4×0.7×2.5=2.205kN(图6)永久荷载控制的受力简图取最不利组合得:M max=0.27kN·m(图7)面板弯矩图σ=M max/W=0.27×106/24000=11.266N/mm2≤[f]=31N/mm2满足要求2、挠度验算q k=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.3+(24+1.1)×100/1000)×1=2.81kN/m(图8)正常使用极限状态下的受力简图(图1)挠度图ν=0.179mm≤[ν]=300/400=0.75mm满足要求四、次梁验算当可变荷载Q1k为均布荷载时:计算简图:(图2)可变荷载控制的受力简图1由可变荷载控制的组合:q1=0.9×{1.2[G1k+(G2k+G3k)h]a+1.4Q1k a}=0.9×(1.2×(0.3+(24+1.1)×100/1000)×300/1000+1.4×2.5×300/1 000)=1.855kN/m由永久荷载控制的组合:q2=0.9×{1.35[G1k+(G2k+G3k)h]a+1.4×0.7Q1k a}=0.9×(1.35×(0.3+(24+1.1)×100/1000)×300/1000+1.4×0.7×2.5×300/1000)=1.68 6kN/m取最不利组合得:q=max[q1,q2]=max(1.855,1.686)=1.855kN/m当可变荷载Q1k为集中荷载时:由可变荷载控制的组合:q3=0.9×{1.2[G1k+(G2k+G3k)h]a}=0.9×(1.2×(0.3+(24+1.1)×100/1000)×300/1000)=0. 91kN/mp1=0.9×1.4Q2k=0.9×1.4×2.5=3.15kN(图3)可变荷载控制的受力简图2由永久荷载控制的组合:q4=0.9×{1.35[G1k+(G2k+G3k)h]a}=0.9×(1.35×(0.3+(24+1.1)×100/1000)×300/1000) =1.024kN/mp2=0.9×1.4×0.7Q2k=0.9×1.4×0.7×2.5=2.205kN(图4)永久荷载控制的受力简图1、强度验算(图5)次梁弯矩图M max=0.648kN·mσ=M max/W=0.648×106/(42.667×103)=15.192N/mm2≤[f]=17N/mm2满足要求2、抗剪验算(图6)次梁剪力图V max=3.332kNτmax=V max S/(Ib0)=3.332×1000×32×103/(341.333×104×4×10)=0.781N/mm2≤[τ]=1.7N/mm2满足要求3、挠度验算挠度验算荷载统计,q k=(G1k+(G3k+G2k)×h)×a=(0.3+(24+1.1)×100/1000)×300/1000=0.843kN/m(图7)正常使用极限状态下的受力简图(图8)次梁变形图νmax=0.297mm≤[ν]=1.2×1000/400=3mm满足要求五、主梁验算在施工过程中使用的木方一般为4m长,型钢的主梁也不超过4m,简化为四跨连续梁计算,即能满足施工安全需要,也符合工程实际的情况。
脚手架计算书

脚手架计算书一、背景介绍脚手架是建筑施工过程中常用的工具,它能够提供临时支撑和方便的工作平台,以帮助工人高效、安全地进行施工。
而脚手架计算书则是用来计算和确认脚手架设计的一种工具。
二、使用前提在编写脚手架计算书之前,有一些前提条件需要明确和了解:1. 施工地点的特殊要求:不同地点有不同的土壤、风速等特殊条件,需要根据实际情况做出相应的调整。
2. 脚手架的基本要求:了解脚手架的设计规范和标准,如国家标准GB 50010-2010《建筑结构荷载规范》等。
3. 施工工艺要求:脚手架在施工过程中可能会经历多个阶段,需要根据不同阶段的情况来计算和设计。
三、计算方法脚手架计算书的编写需要依据一定的计算方法和步骤,下面是一个基本的计算流程:1. 确定脚手架的结构形式和尺寸:脚手架可以有不同的形式,如单排架、双排架等。
根据具体情况选择适当的结构形式和尺寸。
2. 确定脚手架的荷载:根据施工需要和使用要求,确定脚手架所受的荷载,包括自重荷载、施工人员和设备的荷载等。
3. 计算脚手架的稳定性:根据荷载大小和脚手架的结构形式,计算脚手架的稳定性和抗倾覆能力。
4. 计算脚手架的承载能力:根据荷载和脚手架的结构形式,计算脚手架的承载能力,确保其能够承受使用过程中的荷载。
5. 绘制脚手架结构图和计算书:根据计算结果,绘制脚手架的结构图和计算书,并进行校核和复核,确保计算的准确性和可靠性。
四、注意事项在编写脚手架计算书时需要注意以下几个方面:1. 数据来源和准确性:所使用的数据应该来自权威的标准和实验,确保数据的准确性和可靠性。
2. 计算公式和方法:使用合适的计算公式和方法,确保计算的准确性和合理性。
3. 结果的合理性和判断:对计算结果进行合理的判断和分析,确保脚手架在使用过程中的安全可靠性。
4. 绘图和文档的规范性:绘制脚手架的结构图和计算书时需要注意规范性,确保图纸和文档的整洁美观。
五、总结脚手架计算书是在脚手架设计和施工过程中必不可少的文件,通过合理的计算和设计可以确保脚手架的安全可靠性。
脚手架的抗倾覆验算与稳定性计算

脚手架的抗倾覆验算与稳定性计算[摘要]当模板支架、施工用操作架等脚手架不设连墙杆时,必须首先对脚手架进行抗倾覆验算,然后才是强度、刚度和稳定性计算。
而现行的国家标准中没有倾覆验算和稳定性验算内容。
根据国家有关标准导出了脚手架倾覆验算公式,并有2个算例辅以说明。
最后指出脚手架高宽比与脚手架的倾覆有关,与脚手架稳定性承载能力无关。
[关键词]脚手架;倾覆;稳定性;验算结构设计中,“倾覆”与“稳定”这两个含义是不相同的,设计时都应考虑。
《建筑结构可靠度设计统一标准》gb50068-2001第条第一款规定承载能力极限状态包括:“①整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡(如倾覆等)……。
④结构或结构构件丧失稳定(如压屈等)”。
可见它们同属于承载能力极限状态,但应分别考虑。
《建筑结构设计术语和符号标准》gb/t 50083-97,对“倾覆”和“稳定”分别作出了定义,并称“倾覆验算”和“稳定计算”。
《建筑地基基础设计规范》gb50007-2002,关于地基稳定性计算就是防止地基整体(刚体)滑动的计算。
《砌体结构设计规范》gb50003-2001对悬挑梁及雨篷的倾覆验算都有专门规定。
施工现场的起重机械在起吊重物时也要做倾覆验算。
对于脚手架,由于浮搁在地基上,更应该做倾覆验算。
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》jgj130-2001及《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》jgj128-2000中都没有倾覆验算的内容,这是因为这两本规范规定的脚手架都设置了“连墙杆”,倾覆力矩由墙体抵抗,因此就免去了倾覆验算。
如果不设连墙杆,则脚手架的倾覆验算在这两本规范中就成为不可缺少的内容了。
所以,对于模板支架、施工用的操作架等无连墙杆的脚手架,首先应保证脚手架不倾覆而进行倾覆验算,然后才是强度、刚度和稳定性计算。
如果需要,还可进行正常使用极限状态计算。
1脚手架的倾覆验算通用的验算公式推导无连墙杆的脚手架,作为一个刚体应按如下表达式进行倾覆验算:(1)式中:γg1、cg1、g1 k分别为起有利作用的永久荷载的分项系数、效应系数、荷载标准值;γg2、cg2、g2 k分别为起不利作用的永久荷载的荷载分项系数、效应系数、荷载标准值;cq1、q1 k 分别为第一个可变荷载的荷载效应系数、荷载标准值;cqi、qik分别为第i个可变荷载的荷载效应系数、荷载标准值;ψci为第i个可变荷载的组合值系数。
钢构吊装满堂脚手架支撑体系专项施工计算书

目录一、工程简介-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 11.1工程概况 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 11.2施工平面布置图----------------------------------------------------------------------------------------------------- 1二、满堂支撑架计算书 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 22.1架体参数 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 22.3设计简图 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 32.4板底纵向支撑次梁验算 -------------------------------------------------------------------------------------------- 52.5横向主梁验算--------------------------------------------------------------------------------------------------------- 82.6可调托座验算-------------------------------------------------------------------------------------------------------- 122.7立杆的稳定性验算 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 122.8抗倾覆验算----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 142.9立杆支承面承载力验算 ------------------------------------------------------------------------------------------- 14一、工程简介1.1工程概况本工程采用钢筋混凝土框架结构,其顶层为穹顶网壳钢结构,结构投影为圆形,分为上下两层。
高空作业吊篮计算书

1、高处作业吊篮计算书一、 计算依据:JGJ202-2010《建筑施工工具式脚手架平安技术规范》GB19155-2003《高处作业吊篮》二、 上部悬挂机构稳定性合格条件:悬挂机构的稳定系数必需≥2。
三、 计算条件:1、 吊篮额定载荷量:500kg 。
2、 吊篮自重:650kg (包含工作平台、提升机、平安锁和钢丝绳重量)。
3、 吊篮配重及后插杆、后支架等:合计1000kg四、 计算简图:五、 计算内容1、 抗倾覆平安系数抗倾覆平安系数等于配重矩比前倾力矩,其比值不得小于2。
(1)吊篮正常安装状态前梁伸缩长度a ≤1.5米,前后支座距离为b=4.5米抗倾覆系数=P×b W×a =1000×4.5(500+650)×1.5=2.61>2(2)吊篮非正常安装状态前梁伸缩长度a=1.7米,前后支座距离为b=4.3米抗倾覆系数=P×b W×a =1000×4.3(500+650)×1.7=2.20>2 2、 钢丝绳破断拉力计算(由2根钢丝绳各负担1/2)按容许应力法进行核算,计算荷载采纳标准值,平安系数K 应选取9。
(1)竖向荷载标准值:Q 1=(G k +Q k )/2=(500+650)×10/2=5750N(2)水平荷载值(只考虑风荷载):Q 2=Q wk /2依据《建筑施工工具式脚手架平安技术规范》JGJ202-2010 条,在工作状态下,基本风压值不低于500Pa ,按1.5倍基本风压值计算。
依据本工程实际工况,按最大受力面积,吊篮长度为5m ,高度1.1m 。
Q 2=500×5×1.12=1375N(3)钢丝绳所受拉力:Q D =√Q 12+Q 22=√57502+13752=5912N (4)查表d=8.3mm 钢丝绳破断拉力为59134NK=59134/5912=10>93、 支承悬挂机构前支架处的结构强度验算N D =Q D (1+a b)+G D =5912×(1+1.5/4.5)+4500=12382N G D 为吊篮悬挑横梁自重:450kg ×10=4500N该工程最低为C30混凝土,f ck =20.1N/mm 2所以支撑点处的最小受力面积:s=N D /f ck =12382/20.1=616mm 2 远小于本工程电动吊篮支撑点处的面积。
211006729_独立脚手架的抗倾覆验算方法探讨

100 | CHINA HOUSING FACILITIES衡时,有:)(,X L N M N N n n −==X B X n −=− (1)设计荷载产生的倾覆力矩M 共同作用下,各立杆的轴力呈线性。
局部倾覆始点(门架立杆)的静力平衡条件有: M NX L N nj j j ¦ 1)( (4)∑∑∑∑∑∑======−−+−+−nj nj j j nj j n n j j n n j j n n j j L L n L L M L L X L L L 121211112)()(])( (6),即X L L L L X L n j jn j j n j jnj jn j j −=−∑∑∑∑∑=====1121112 (8)式,可得X B n n X L n n N M e n −−−=−−−<=)1(312)1(312 (9)2 起控制作用的抗倾覆承载能力极限状态和工况2.1 起控制作用的抗倾覆承载能力极限状态在相同工况下,比较整体抗倾覆公式(1)和局部抗倾覆公式(8),因XL X L L L X L L −=−≤−∑∑∑∑,故局部抗倾覆的允许偏心距小图1 整体抗倾覆计算模型图2 局部抗倾覆计算模型Copyright ©博看网. All Rights Reserved.1012023.02 |抗倾覆要求,就一定会满足整体抗倾覆要求,反之则不然。
(迎风面首排杆)产生的轴向力(“-”为拉力,“+”为架立杆产生的附加轴力(拉力):力:向设计荷载,包括局部均布荷载和集中力,都会对门架立n (13)施工对支架的局部抗倾覆不利,控制工况应考虑这些因素,或临边堆料;二是模板安装后,临边安装钢筋或堆料;三制工况为其中的最不利情况,即在水平荷载和架体上竖向n G L >或0-<G n X L ,工况一为控制工况,即架体搭好后未安风载基本相同,竖向设计荷载不同,通过分析不同工况间为控制工况。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
脚手架结构的设计规定和计算方法摘要:《编制建筑施工脚手架安全技术标准的统一规定》(修订稿)对建筑脚手架的荷载计算、设计表达式等计算方法作出了规定。
脚手架的主要验算项目应包括单、双排脚手架的整体稳定性验算,非单、双排脚手架结构和单肢立杆的稳定性验算及水平杆件的强度验算、连墙件验算等。
关键词:脚手架;技术标准;设计规定;计算方法;稳定性验算摘自:建筑技术.1999.第8期1993 年制订并下发的《编制建筑施工脚手架安全技术标准的统一规定》(建标[1993] 062 号,以下简称《统一规定》),对涉及风荷载计算、实用设计表达式等脚手架设计计算方法的有关问题作出了规定。
经4 年的应用和研究,1997年通过并下发了该规定的修订稿,基本上形成了脚手架设计计算方法的框架,成为即将陆续颁布实施的各种建筑施工脚手架安全技术规范的指导性文件。
由脚手架杆(构)件和连接件搭设而成的各种形式的脚手架、支撑架和其他用途架子所形成的脚手架结构,具有其自身的特点,不同于工程结构,不能完全套用钢结构的计算方法,应依据《统一规定》确定的方法和要求进行设计和计算。
1 《统一规定》对脚手架结构设计计算方法的规定1.1 对设计方法和设计要求的规定1.1.1 规定脚手架结构一律采用以概率理论为基础的极限状态设计法(简称概率极限状态设计法,即目前我国工程结构设计采用的方法)进行设计。
1.1.2 规定脚手架结构为临时工程结构,其结构重要性系数γ0取0.9。
1.1.3 对脚手架结构设计可靠度的要求,考虑到无足够统计数据积累的情况,确定其采用概率极限状态设计的结果,应与我国的历史使用经验相一致,即若采用单一系数法进行设计时,其单一安全系数应满足:强度计算时的K1≥1.5;稳定计算时的K2≥2.0 。
为此,在计算式中引人材料强度附加分项系数γ0’或抗力附加分项系数γ’R,γ’R =γ0γ’m=0.9γ’m。
1.1.4 规定钢管脚手架结构归人薄壁型钢结构,在涉及设计焊接连接、选用轴心受压杆件的稳定系数φ时,应使用《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GBJ18-87)。
1.1.5 规定脚手架的设计计算项目一般应包括:(1)构架的整体稳定性计算(可转化为对立杆稳定性的计算);(2)水平杆件的强度、稳定性和刚度验算;(3)附着、连墙件的强度和稳定性计算;(4)抗倾覆验算;(5)地基基础和支承结构的验算。
当脚手架的结构和设置设计都符合相应规范的不必计算的要求时,可不进行计算;当作业层施工荷载和构架尺寸不超过规范的限定时,一般可不进行水平杆件的计算。
脚手架失稳(包括整体、局部和单肢)破坏是其最大的危险所在,一般必须进行计算;当脚手架的 局部或单肢无显著的荷载或长度增大时,可不进行局部或单肢立杆的失稳验算。
总之,在上述规定的计(验)算项目中,凡没有不必计算的可靠依据时,均应进行计算。
1.1.6 按概率极限状态设计要求,刚度(即变形)验算时的荷载取标准值;强度和稳定验算时的荷载取设计值,荷载的设计值等于其标准值乘上荷载分项系数。
恒载(自重)分项系数γGK 取 1.2 (在抗倾覆验算中的荷载有利时,取0.9 );活载(施工荷载、风荷载)分项系敬(γQK 、γWK )取1.4 ;同时组合施工荷载和风荷载时,荷载组合系数ψ取0.85 1.2 对一般实用设计表达式的规定《统一规定》按两类构件(受弯、轴心受压)和两类荷载(不组合风载、组合风载)分别给出了脚手架结构的一般实用设计表达式,共两组4 个式子。
对于受弯构件: 不组合风载时为'''1.2 1.40.90.9k GK QK R m m Rf W f W fWS S γγγγ+≤== (1) 组合风载时为'''1.2 1.40.85()0.90.9k GK QK WK R m m Rf W f W fWS S S γγγγ+⨯⨯+≤==(2) 对于轴心受压杠件:不组合风载为'''1.2 1.40.90.9k GK QK R m m RAf Af Af S S ϕϕϕγγγγ+≤== (3)组合风载时为'''1.2 1.40.85()0.90.9k GK QK WK R m m RAf Af Af S S S ϕϕϕγγγγ+⨯⨯+≤== (4)根据本文1.1.3对脚手架结构设计可靠度的要求,通过概率极限转台设计法与单一系数法两种设计表达式的比较,得到'm γ的计算式。
对于受弯构件: 不组合风载时为'11.19 1.191.171 1.17GK QK m GK QKS S S S ηγη++=⨯=⨯++ (5)组合风载时为'0.9()10.9()1.19 1.191GK QK WK m GK QK WKS S S S S S ηλγηλ++++=⨯=⨯++++ (6) 对于轴心受压构件: 不组合风载时为'11.59 1.591.171 1.17GK QK m GK QKS S S S ηγη++=⨯=⨯++ (7)组合风载时为'0.9()10.9()1.59 1.591GK QK WK m GK QK WKS S S S S S ηλγηλ++++=⨯=⨯++++ (8)其中,QK GKS S η=;WK GKS S λ=以上各式中:GK S —恒载标准值的作用效应(如轴力QK N ,弯矩GK M );WK S —施工荷载标准值的作用效应(如轴力WK N ,弯矩QK M );WK S —风荷载标准值的作用效应(如轴力WK N ,弯矩WK M );k f —材料强度的标准值; f —材料强度的设计值,kRf fγ=;R γ—抗力分项系数,钢结构的R γ取1.165;W —截面模量(截面抵抗矩); ϕ—轴心受压杠件的稳定系数;A — 杠件的毛截面积。
为方便计算,各脚手架标准的编制组可根据相应脚手架的受荷情况,统计出η和λ值的范围,编制出'm γ表,以供读者使用,亦可取''110.9i R mK γγ==,给出i K 值。
例如,已定稿的《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》取i K =0.725(用于稳定计算)。
当将相应的轴力和弯矩取代一般实用设计表达式中的作用效应S 时,即可得到设计使用的计算式(见后述)。
计算式一般都采用荷载计算值的作用效应,即在计算式中不出现荷载分项系数。
1.3 对风荷载计算的规定《统一规定》给出了脚手架所受的风压标准值K w 的计算式。
当脚手架的设置高度<100m 时:00.7K s z w w μμ= (9)当脚手架的设置高度>100m 时:00.7K s z z w w μμβ= (10)式中 0w —基本风压;z μ—风压高度变化系数;z β—高度Z 处的风振系数;s μ—风荷载体型系数(表1);stw μ—按行架确定的风荷载体型系数;ϕ—按脚手架封闭状态确定的挡风系数(挡风面积/迎风面积);0.7—按5年重现期确定的基本风压折减系数。
对某些特殊情况,可采用高于0.7的值,但不得低于此值。
以上0w 、z μ、z β、stw μ均按《建筑结构荷载规范》(GBJ-87)的相应规定选用或计算确定,其中stw μ按其表6.3.1第32和第36项计算。
表1 脚手架风荷载体型系数2 落地式脚手架结构的主要验算落地搭设的脚手架结构,包括单排、双排、多排(满堂)脚手架和支撑架,主要承受竖向荷载作用,其整体结构或单肢立杆的抗失稳能力远低于相应的强度承载能力,当其计算长度(等于节点间的实际长度乘以计算长度系数μ)和所受轴心荷载作用较大时,将会出现失稳破坏,因此,稳定性是其主要验算项目。
强度验算主要为地基基础、连墙件的抗拉、水平杆件的抗弯等。
当连墙件受水平压力作用时,则需验算其轴心受压稳定性。
水平杆件都有其自身的“跨度界值”LJ,当实用跨度L<LJ 时,其承载能力受抗弯强度条件控制,仅需验算强度,不必验算变形;当L>LJ 时,则受其变形条件控制,仅需验算变形。
脚手架水平杆件的LJ值及其相应的界值荷载以及不同跨度下的控制荷载等,均可从文献1中第425-436 页查到,读者可据此判断是否需要进行验算。
2.1 单、双排脚手架的整体稳定性验算单、双排扣件式钢管脚手架的整体稳定性验算是在较为全面、细致和深人的研究成果的基础上提出的。
以其计算方法作为参考,也初步给出了碗扣式钢管脚手架整体稳定性的计算方法和这两种脚手架单肢立杆稳定性的计算方法,其计算结果也是安全的(但在今后有了更多的试验数据后,也会作必要的调整)。
门式钢管脚手架则是以单榀门架的承载力为基础相应给出其整体稳定性的计算方法的。
其他钢制脚手架稳定性的计算可参照这三种脚手架稳定性计算的原则和方法加以研究解决。
2.1.1 扣件式钢管脚手架的整体稳定性验算扣件式钢管脚手架整体稳定性的计算方法,系通过对多种常用构架尺寸和连墙点设置的1 : 1 原型单、双排脚手架段进行整体加荷试验,得到其出现整体失稳破坏时的临界荷载crP,代人公式0/cr yP Afϕ=(A为立杆的毛截面积,yf再为立杆钢材的屈服强度),得到的0ϕ为脚手架段的整体稳定系数。
将0ϕ就视为立杆段(长度为步距h )的稳定系数,由《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GBll8-87 )附录三可查得0ϕ的长细比0λ,由00/i hμλ=( i 为立杆的回转半径),即可得到立杆的计算长度系数0μ,经对试验数据的综合整理以后,确定了计算扣件式钢管脚手架整体稳定性的立杆计算长度系数μ取值(表2),μ值已综合考虑了整架作用、连墙点作用以及荷载偏心和初弯曲等初始缺陷的影响。
将复杂的脚手架整体性验算,转为简单的对立杆稳定性的验算。
将结果代人上述设计表达式,即可得到以下验算整体稳定性的实用式。
不组合风载时:''0.9km RAf AfNϕϕγγ≤=(11)1.2 1.4GK QKN N N=+组合风载时:''0.9Wm RM fN fA Wϕϕγγ+≤=(12)1.2 1.40.85GK QKN N N=+⨯1.40.85w wkM M=⨯式中 N 、w M —分别为立杆的轴向力设计值和风载弯矩设计值;GK N 、QK N —分别为由恒载、施工荷载产生的立杆轴向力标准值;W —立杆的截面抵抗矩;wk M —由风载产生的力杆弯矩的标准值,按以下步骤计算。
(1) 按式(9)或式(10)确定风压标准值。
(2) 确定立杆所受风线荷载标准值n wk k aA q w L =表2 扣件式钢管脚手架整体稳定性验算的立杠的计算长度系数μ式中A n 为挡风面积,即宽为立杆纵距L a 、高为步距h 的风载计算单元内的实际挡风面积。