脚手架的计算实例

脚手架的计算实例4提要：脚手架结构自重产生的轴心压力NGK由表4-38查得一个柱距范围内每米高脚手架结构产生的轴心标准值gk=0.134KN/m，则21m高的脚手架结构自重产生轴心压力标准值

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脚手架的计算实例4

（一）基本条件

地面粗造为C类，基本风压W0=0.45KN/m2，立网网目尺寸为3.5cm×3.5cm，绳径3.2mm，自重0.01KN/m2

（二）搭设高度计算

验算部位应根据风荷载产生弯曲压应力大小分析确定，故先计算风荷载产生压应为σw

1、σw计算

立网封闭的挡风系数及风荷载体型系数《建筑结构荷载规范》近似按以下方法计算

ξ=(3.5+3.5)×0.32/(3.5×3.5)×1.05=0.192

1.05为考虑筋绳的影响

μS=1.2×0.192=0.23

立网传给立柱的风荷载标准值（4-4）计算,计算风压高度系数μZ按表4-19中C类取值，当H=24m时，μz=1.25，当H=5m时，μz=0.54本设计最大搭设高度为24m，故取u2=1.25。

WK=0.7μzμSW0

其中μ2-风压高度系数

μS-脚手架风荷载体型系数

W0-基本风压

WK=0.7×1.25×0.23×0.45=0.09KN/m2

作用于立柱的风线荷载标准值：

qWK=WK·L=0.09×1.8=0.162KN/m

风荷载产生的弯矩按式4-33计算

MW=1.4qWK·h2/10

式中qWK--风线荷载标准值

WK--垂直于脚手架表面的风荷载标准值

L--脚手架的柱距

W--立柱截面的抵抗矩按表4-31采用

σW--风荷载对所计算立柱段产生的弯曲压应力，σW=MW/W

MW=1.4×0.162×1.82/10=0.073KN·m

在24m高度处立柱段风荷载产生弯曲压力为：

σW=MW/W=(0.073×106)/(5.08×103)=14.37N/mm2

在5m高度处立柱段风荷载产生弯曲压力为：

σW=14.37×(0.54/1.25)=6.21N/mm2

2、底层立柱段的轴心压力

脚手架结构自重、脚手板及施工荷载的轴心压力

（1）脚手架结构自重产生的轴心压力NGK由表4-38查得一个柱距范围内每米高脚手架结构产生的轴心标准值gk=0.134KN/m，则21m高的脚手架结构自重产生轴心压力标准值

NGK=H·gk=24×0.134=3.21KN

（2）脚手架活载产生的轴心压力

一层脚手架自重Qp=0.3KN/m2（除首层外），每1.8m设一道脚手架板,共十一层。

则NQ1K=0.5（lb+0.3）·l·∑Qp=0.5(1+0.3)×1.5×0.3×11=3.2KN

敞开式脚手的防护材料产生轴心压查表4-40得（L=1.5m）0.228KN

立网重量为0.01×1.5×24=0.36KN

∴NQ2K=0.228+0.36=0.588KN

二层同时操作，施工均布荷载QK2.03KN/m2查表4-41得施工荷载产生轴心压力：NQ3K=4.86KN

根据公式（4-32），活荷产生轴心压力标准值为

NQiK=NQ1K+NQ2K+NQ3K

=3.2+0.588+4.86

=8.65KN

（3）计算立杆段的轴心压力值：

根据公式（4-31）计算

N=NGK×1.2/K1+NQiK

K1-高度调整系数，应按表（4-35采用）

K1=0.85

N=3.21×1.2/0.85+1.4×8.65=16.6KN

3、立柱稳定性验算

立网封闭时，立柱稳定应满足下式：

N/ψA+MW/W≤fc或N≤ψA（fc-σW）

φ--轴心压杆的稳定系数，根据所计算立柱段的比λ=μh/I

由表4-37查取

I--立柱截面的回转半径，应按表4-31查取i=1.58cm

μ--计算长度系数，应按表4-36采用M=1.5

h--所计算的立柱段的脚手架步距h=1.8m

∴λ=μh/i=1.5×1.8/1.58×10-2=170.8

按表4-37得：φ=0.225

A-立柱截面积，应按表4-31采用，A=4.89cm2，fc=205N/mm2

ψA（fc-σW）

=0.225×4.89×102(205-14.37)×10-3

=20.97KN>N=16.63KN(满足)

4、最大允许搭设高度

φAfcw=0.225×4.89×102(205-14.37)=20.97KN

Hd=K·[(φAfcw-1.4NQiK)/1.2gK]

=0.85×[(20.97-1.4×8.65)/(1.2×0.134)]

=47m

5、结论

满足搭设要求。

（四）连墙件计算

脚手架占建筑物的连接杆应按轴心受压杆计算

NH≦φAfc

式中：NH-连墙件所受的水平力设计值

NH=HW+3.0KN

HW=风荷载产生的水平力设计值

HW=1.4WK·AW

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脚手架的计算实例4提要：脚手架结构自重产生的轴心压力NGK由表4-38查得一个柱距范围内每米高脚手架结构产生的轴心标准值gk=0.134KN/m，则21m高的脚手架结构自重产生轴心压力标准值

更多精品来自行政AW--迎风面积等于连墙件的直与竖直与水平间距的乘积；

φ--轴心受压稳定系数，根据λH=LH/i按表4-37采用；

LH--连墙件的计算长度，应取连件两端固定连接点的距离LH=0.2

λH=0.2×1000/1.58×10=126.5mm

φ=0.417

∴φAfc=102×0.417×4.89×20.5=41.8KN

∴NH=1.4WK·AW+3.0

=1.4×0.106×3.6×4.5+3.0

=5.4

∴NH≤φAfc(满足)

（五）立柱地基承载力计算

立柱地基承载力应按下列计算P=N/Ab≤f

P-立柱基础底面处的平均压力设计值。

N-上部结构传至基础顶面的轴心力设计值。

Ab-基础底面面积。

f-地基承载力设计值，f=Kb·fK

fk-地基承载力标准值

Kb-地基承载力调整系数，应按表4-47采用

P=16.6/(1.5×0.9)=11.9KN/m2

素土承载力基本值为fO=120KN/m2>P(满足)

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