低温热水地板辐射采暖
σ = N/(φA) + MW/W ≤ [f]
立杆的轴心压力设计值 :N = 9.378 kN; 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 σ = N/(φA)≤ [f]
立杆的轴心压力设计值 :N = N'= 9.882kN; 计算立杆的截面回转半径 :i = 1.58 cm;
计算长度附加系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)表5.3.3得 : k = 1.155 ;
计算长度系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)表5.3.3得 :μ = 1.5 ; 计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定:l0 = 3.118 m; 长细比: L0/i = 197 ;
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的结果查表得到 :φ= 0.186 立杆净截面面积 : A = 4.89 cm2; 立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 5.08 cm3; 钢管立杆抗压强度设计值 :[f] =205 N/mm2; 考虑风荷载时
σ = 9377.84/(0.186×489)+296943.815/5080 = 161.559 N/mm2;
立杆稳定性计算 σ = 161.559 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求! 不考虑风荷载时
σ = 9881.84/(0.186×489)=108.647 N/mm2;
立杆稳定性计算 σ = 108.647 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!
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七、最大搭设高度的计算:
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)5.3.6条考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算:
Hs = [φAf - (1.2NG2k + 0.85×1.4(ΣNQk + MwkφA/W))]/1.2Gk 构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN)计算公式为: NG2K = NG2+NG3+NG4 = 3.165 kN; 活荷载标准值 :NQ = 2.4 kN;
每米立杆承受的结构自重标准值 :Gk = 0.125 kN/m;
计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩: Mwk=Mw / (1.4×0.85) = 0.297 /(1.4 × 0.85) = 0.25 kN·m;
Hs =( 0.186×4.89×10-4×205×103-(1.2×3.165+0.85×1.4×(2.4+0.186×4.89×100×0.25/5.08)))/(1.2×0.125)=44.571 m;
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)5.3.6条脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米,按照下式调整且不超过50米:
[H] = Hs /(1+0.001Hs)
[H] = 44.571 /(1+0.001×44.571)=42.669 m;
[H]= 42.669 和 50 比较取较小值。经计算得到,脚手架搭设高度限值 [H] =42.669 m。 脚手架单立杆搭设高度为16m,小于[H],满足要求! 八、连墙件的稳定性计算:
连墙件的轴向力设计值应按照下式计算: Nl = Nlw + N0
连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz=0.76,μs=1.239,ω0=0.8,
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Wk = 0.7μz·μs·ω0=0.7 ×0.76×1.239×0.8 = 0.527 kN/m2;
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 16.2 m2;
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 5.000 kN;
风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),按照下式计算: Nlw = 1.4×Wk×Aw = 11.96 kN;
连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 16.96 kN; 连墙件承载力设计值按下式计算: Nf = φ·A·[f]
其中 φ -- 轴心受压立杆的稳定系数;
由长细比 l/i = 250/15.8的结果查表得到 φ=0.958,l为内排架距离墙的长度; A = 4.89 cm2;[f]=205 N/mm2;
连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.958×4.89×10-4×205×103 = 96.035 kN;Nl = 16.96 < Nf = 96.035,连墙件的设计计算满足要求! 连墙件采用单扣件与墙体连接。
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连墙件扣件连接示意图
九、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
地基承载力设计值: fg = fgk×kc = 450 kPa;
其中,地基承载力标准值:fgk= 450 kPa ; 脚手架地基承载力调整系数:kc = 1 ;
立杆基础底面的平均压力:p = N/A =46.889 kPa ;
其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 :N = 9.378 kN;基础底面面积 :A = 0.2 m2 。
p=46.889kPa ≤ fg=450 kPa 。地基承载力满足要求!
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十二. 地下室顶板至6层板段落地式脚手架的计算:
一、参数信息: 1.脚手架参数
双排脚手架搭设高度为 23 m,立杆采用单立杆;
搭设尺寸为:横距Lb为 0.8m,纵距La为1.5m,大小横杆的步距为1.8 m; 内排架距离墙长度为0.25m;
小横杆在上,搭接在大横杆上的小横杆根数为 2 根; 脚手架沿墙纵向长度为 76.00 m; 采用的钢管类型为 Φ48×3.5; 横杆与立杆连接方式为单扣件;
连墙件采用两步三跨,竖向间距 3.6 m,水平间距4.5 m,采用扣件连接; 连墙件连接方式为单扣件; 2.活荷载参数
施工均布活荷载标准值:2.000 kN/m2;脚手架用途:装修脚手架; 同时施工层数:2 层;
3.风荷载参数
本工程地处福建厦门市,基本风压0.8 kN/m2;
风荷载高度变化系数μz,计算连墙件强度时取0.902,计算立杆稳定性时取0.74,风荷载体型系数μs 为1.239;
4.静荷载参数
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