悬挑脚手架施工方案(1)(8)

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风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.9×1.4Wklah2/10

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=0.9×1.4×0.225×1.500×1.800×1.800/10=0.138kN.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=6.973kN； i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm； 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=1.155×1.500×1.800=3.118m；

A —— 立杆净截面面积，A=4.239cm2； W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3；

λ —— 长细比，为3118/16=196 <210 长细比验算满足要求! φ —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.190； σ—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；

[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2； 经计算得:

σ=6973/(0.19×424)=86.774N/mm2；

不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 σ < [f],满足要求!

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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=6.637kN； i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm； 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=1.155×1.500×1.800=3.118m；

A —— 立杆净截面面积，A=4.239cm2； W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3；

λ —— 长细比，为3118/16=196 <210 长细比验算满足要求! φ —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.190； MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.138kN.m； σ—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；

[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2； 经计算得到

σ=6637/(0.19×424)+138000/4491=113.272N/mm2； 考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 σ < [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

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 × wk × Aw

wk —— 风荷载标准值，wk = 0.225kN/m2；

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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 = 3.60×3.00 = 10.800m2；

No —— 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No = 3.000 经计算得到 Nlw = 3.402kN，连墙件轴向力计算值 Nl = 6.402kN 根据连墙件杆件强度要求，轴向力设计值 Nf1 = 0.85Ac[f] 根据连墙件杆件稳定性要求，轴向力设计值 Nf2 = 0.85φA[f] 连墙件轴向力设计值 Nf = 0.85φA[f]

其中 φ —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=30.00/1.60的结果查表得到φ=0.95；

净截面面积Ac = 4.24cm2；毛截面面积 A = 18.10cm2；[f] = 205.00N/mm2。 经过计算得到 Nf1 = 73.865kN

Nf1>Nl，连墙件的设计计算满足强度设计要求! 经过计算得到 Nf2 = 300.110kN

Nf2>Nl，连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!

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连墙件拉结楼板预埋钢管示意图 七、悬挑梁的受力计算

悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。

悬臂部分脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。 本工程中，脚手架排距为800mm，内侧脚手架距离墙体300mm， 支拉斜杆的支点距离墙体 = 1150mm，

水平支撑梁的截面惯性矩I = 1660.00cm4，截面抵抗矩W = 185.00cm3，截面积A = 30.60cm2。

受脚手架集中荷载 P=6.97kN 水平钢梁自重荷载 q=1.2×30.60×0.0001×7.85×10=0.29kN/m 1

悬挑脚手架示意图

6.97kNA 100 6.97kN 0.29kN/m11502750B

悬挑脚手架计算简图 经过连续梁的计算得到

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8.098.071.100.000.030.870.630.166.106.19

悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)

0.654

1.190

悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)

0.036

0.040

悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)

各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为 R1=8.116kN,R2=6.824kN,R3=0.159kN 最大弯矩 Mmax=1.190kN.m

抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=1.190×106/(1.05×185000.0)+8.116×1000/3060.0=8.779N/mm2

水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求! 八、悬挑梁的整体稳定性计算

水平钢梁采用18号工字钢,计算公式如下

其中 φb —— 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表《钢结构设计规范》(GB50017-2011)附录得到：

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