?—门架立杆的稳定系数,按??hoi查《冷弯薄壁型钢结构技术规范》附录三,其中:
i?I,I?Ih
0?I1A1hoi —门架立杆换算截面回转半径;
I0—门架立杆截面惯性矩; I1、h1―门架加强杆的截面惯性矩和
高度;
ho―门架高度;
A ―门架立杆的毛截面积; f ―门架钢材的强度设计值:Q235
钢用205N/mm2
;16Mn钢用300 N/mm2
;
?'R― 考虑脚手架工作条件的抗力调
整系数,取1=0.725
?'R2.2 非单、双排脚手架结构和单肢立杆的德定性验算
非单、双排脚手架结构包括多排或满堂设置的脚手架和模板支撑架,由于尚无系统的试验研究成果,其结构和单肢立杆的稳定性验算,可暂参考单、双排脚手架计算的研究成果和相关规范加以临时解决。即将脚手架立杆段视为有侧移多层框架柱,将上下横杆视为计算立杆段的约束杆件,采用《钢结构设计规范》(GBll7-88)附表4.2的规定,计算出单肢立杆按有侧移框架柱考虑的计算长度系数?'0,当该单肢立杆为双排脚手架的立杆时,则?'0应与相应双排脚手架的?值一致。由于两者的
计算依据是不同的,?'0??,因此就引入两
个调整系数m1(考虑连墙件设置情况的调整系数)和m2(考虑另一方向水平杆件约束作用的
调整系数),由?'???m'1m2?0的特定情况求得mm''1和2的数值后,用????m1m2?0计算
出扣件式钢管脚手架各种构架情况下单肢立杆的计算长度系数?'的数值法。用前述方法,
取碗扣式脚手架结构的单肢立杆的计算长度为?'1,则?'1的数值表见文献1第461~466页。有了?'(或?'1),即可按前述方法得到相应的稳定系数?。
扣件式或碗扣式脚手架结构的单肢立杆的稳定验算(视其荷载作用情况可分为轴心受压杆件和压弯杆件), 可采用《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GBll8-87)的计算式和规定。
上述计算方法既考虑了脚手架结构本身的刚度条件,又考虑了脚手架结构的连墙约束和整体作用。同时还按不同的h/Lb、h/La和连墙件设置情况,分别给出了首步架和其他步架的角立杆、边立杆与中立杆(分别在两面、三面和四面设有横杆)的?(或'?'1)值。因此,既可用子验算单、双排脚手架结构的单肢立杆稳定性,亦可用于验算多排和满堂脚手架结构的稳定性。
计算多排和满堂脚手架结构稳定性时,连墙条件可按以下界定采用:
(1)当架子两个方向立杆排数≥8、杆距≤1.5m、且整体性较好,即设有足够的整体性拉结杆件(斜杆、剪刀撑、斜撑等)时,可按2步3跨连墙考虑;
(2)当架子两个方向立杆排数<8 、杆距≤1.5m、且整体性较好时,可按3 步3 跨连墙考虑;
(3)当杆距>1.5m或具有其他整体性较差的情况时,可取?'值为1.80~1.85 ,即接近于单排脚手架的工作情况。
2.3 其他验算项目和计算注意事项 2.3.1 水平杆件的强度验算
水平杆件包括纵、横向水平杆和脚手板等,当其不超过构造跨度规定,不超载或不受过大集中荷载作用时,一般不需要进行计算;当跨度和荷载较大时,一般应进行强度验算,可依其支承情况,按简支梁或2~3 跨连续梁,使用式(1)或式(2)进行验算。验算时不要遗漏公式右端抗力项的调整系数,应先确定
?'m值。
门式钢管脚手架的门架为门式框架构件,其承载力取决于荷载作用点的部位。受集中力作用时,作用点位于门架立柱时的承载力最大,位于门架立柱和加强杆之间时次之,位于横梁跨中时最小。在设计时,应尽量避开横梁中部受集中力的作用。 2.3.2 连墙件验算
连墙件一般按承受水平力作用进行设计,其所受水平力从按下式计算:
NL?NW?3kN
式中:
NW为自由风荷载产生的连墙件轴
向力(或水平力),在计算时,可将脚手架视为支承于连墙件之上的三跨连续梁,跨度取连墙件的竖距hw,取其在风线荷载作用下的最大支座反力为NWN;3kN为脚手架平面外变形所引起的连墙件轴向力。
当连墙件采用脚手钢管并以扣件和脚手架连接时,应使用式(2)进行计算,并同时验算扣件的抗滑要求,每个扣件的抗滑力为8.5kN。当抗滑不满足时,可增加扣件的设置。
当连墙件为钢结构构件时,应按《钢结构设计规范》(GBJ-88)的规定进行设计。 2.3.3 地基承载力验算
脚手架立杆基础(或支座、垫板)底面的承载力按下式验算:
P?N?f A(14)
式中 P—脚手架立杆基础底面处的平均应力设计值;
A—基础底面面积;
N―脚手架立杆传至基础顶面的轴心
力设计值,按下式确定:f?Kfk
fk—地基承载力标准值;
K―调整系数,碎石土、砂土、回填土
取0.4;粘土取0.5岩石、混凝土取1.0。 2.3.4 计算注意事项
(l)作业层施工荷载的标准值,结构脚手
架取3kN/m,装修(含装饰和修缮作业)脚手架取2kN/m,围(防)护架按1kN/m计算。模板支撑架、安装支撑架和实用荷载超过上述规定的脚手架,应按实用荷载设计。脚手架和支撑架定型产品按其设计的荷载采用,但均不得低于1kN/m 。
(2)在脚手架设置构造中的非脚手架结构部分和型钢件,应使用相应的钢结构规范进行设计。
(3)在脚手架设置中涉及连墙、附墙、预埋件、临时支撑和对工程的加固措施等,应按相应结构设计规范验算,并应取得工程设计人的同意,或请工程设计人对相应结构进行验算。 参考文献
l 建筑施工脚手架实用手册.北京:中国建筑工业出版社.1994
2 建筑施工手册(第三版).北京:中国建筑工业出版社.1997
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