落地脚手架计算实例（二）-江苏单宽铝架公司

江苏单宽铝架公司联系电话:18420150310原文地址：落地脚手架计算实例（二）作者：陇上老顽童

六、立杆的稳定性计算:

外脚手架采用双立杆搭设，按照均匀受力计算稳定性。

1. 20.00米以上立杆稳定性计算。

不组合风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：

立杆的轴向压力设计值：N =14.706 kN；

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《扣件式规范》表5.3.3得：k = 1.155 ；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：μ = 1.530 ；

计算长度 ,由公式 lo = kμh 确定 ：l0 = 2.651 m；

长细比 Lo/i = 168.000 ；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 ：φ= 0.251 ；

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] =205.000 N/mm2；

σ = 14706.000/(0.251×489.000)=119.814 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 119.814 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205.000 N/mm2，满足要求！

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

立杆的轴心压力设计值：N =13.855 kN；

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《扣件式规范》表5.3.3得： k = 1.155 ；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：μ = 1.530 ；

计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 2.651 m；

长细比: L0/i = 168.000 ；

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= 0.251

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] =205.000 N/mm2；

σ = 13855.404/(0.251×489.000)+68544.134/5080.000 = 126.378 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 126.378 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205.000 N/mm2，满足要求！

2. 20.00米以下立杆稳定性计算。

不组合风荷载时，双立杆的稳定性计算公式为：

立杆的轴向压力设计值：N =10.869 kN；

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《扣件式规范》表5.3.3得：k = 1.155 ；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：μ = 1.530 ；

计算长度 ,由公式 lo = kμh 确定 ：l0 = 2.651 m；

长细比 Lo/i = 168.000 ；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 ：φ= 0.251 ；

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] =205.000 N/mm2；

σ = 14706.000/(0.251×489.000)=119.814 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 119.814 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205.000 N/mm2，满足要求！

考虑风荷载时,双立杆的稳定性计算公式

立杆的轴心压力设计值：N =10.444 kN；

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《扣件式规范》表5.3.3得： k = 1.155 ；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：μ = 1.530 ；

计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 2.651 m；

长细比: L0/i = 168.000 ；

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= 0.251

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] =205.000 N/mm2；

σ = 13855.404/(0.251×489.000)+68544.134/5080.000 = 126.378 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 126.378 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205.000 N/mm2，满足要求！

七、最大搭设高度的计算:

按《规范》5.3.6条不考虑风荷载时,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：

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 = 1.110 kN；

活荷载标准值 ：NQ = 4.050 kN；

每米立杆承受的结构自重标准值：Gk = 0.139 kN/m；

Hs =[0.251×4.890×10-4×205.000×103-(1.2×1.110

+1.4×4.050)]/(1.2×0.139)=108.557 m；

按《规范》5.3.7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] = 108.557 /(1+0.001×108.557)=97.927 m；

[H]= 97.927 和 50 比较取较小值。得到，脚手架搭设高度限值 [H] =50.000 m，满足要求！

按《规范》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：

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 = 1.110 kN；

活荷载标准值 ：NQ = 4.050 kN；

每米立杆承受的结构自重标准值：Gk = 0.139 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) = 0.069 /(1.4 × 0.85) = 0.058 kN.m；

Hs =( 0.251×4.890×10-4×205.000×10-3-(1.2×1.110+0.85×1.4×(4.050+0.251×4.890×0.058/5.080)))/(1.2×0.139)=103.742 m；

按《规范》5.3.7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] = 103.742 /(1+0.001×103.742)=93.991 m；

[H]= 93.991 和 50 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 [H] =50.000 m，满足要求！

八、连墙件的计算:

 连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：

     Nl = Nlw + N0

风荷载标准值 Wk = 0.171 kN/m2；

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 13.500 m2；

按《规范》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 = 3.226 kN；

连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 8.226 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 l0/i = 300.000/15.800的结果查表得到 φ=0.949，l为内排架距离墙的长度；

又： A = 4.89 cm2；[f]=205.00 N/mm2；

连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.949×4.890×10-4×205.000×103 = 95.133 kN；

Nl = 8.226 < Nf = 95.133,连墙件的设计计算满足要求！

连墙件采用双扣件与墙体连接。

由以上计算得到 Nl = 8.226小于双扣件的抗滑力 16.0 kN，满足要求！

                       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&times;kc = 54.000 kN/m2；

其中，地基承载力标准值：fgk= 135.000 kN/m2 ；

脚手架地基承载力调整系数：kc = 0.400 ；

立杆基础底面的平均压力：p = N/A =46.185 kN/m2 ；

其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：N = 13.855 kN；

基础底面面积 ：A = 0.300 m2 。

p=46.185 ≤ fg=54.000 kN/m2 。地基承载力满足要求！

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