φ——轴心受压构件的稳定系数,应根据长细比λ由本规范附录A珍
A.0.6取值;
λ——长细比, λ=l0/I ; l0——计算长度(mm),应按本规范式第5.2.8条的规定计算; i——截面回转半径,可按本规范附录B表B.0.1采用; A——立杆截面面积(mm2),可按本规范附录B表B.0.1采用; Mw——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩(N·mm),可按本规范
式(5.2.9)计算;
f——钢材的抗压强度设计值(N/mm2),应按本规范表5.1.6 用 。
5.2.7 计算立杆段的轴向力设计值N,应按下列公式计算: 不组合风荷载时
N=1.2(NG1k+NG2k)+1.4ΣNQk (5.3.2-1) 组合风荷载时
N=1.2(NG1k+NG2k)+0.85×1.4ΣNQk (5.3.2-2)
式中:NG1k——脚手架结构自重产生的轴向力标准值; NG2k——构配件自重产生的轴向力标准值;
ΣNQk——施工荷载产生的轴向力标准值总和,内、外立杆各按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。
5.2.8 立杆计算长度l0应按下式计算: l0=kμh (5.2.8) 式中: k——计算长度附加系数,其值取1.155,当验算立杆允许长细比时,取k=1;
μ——考虑单、双脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数,应按表5.2.8采用;
h——步距。
表5.2.8 单、双排脚手架立杆的计算长度系数μ
5.2.9 由风荷载产生的立杆段弯矩设计值Mw,可按下式计算: Mw=0.9×1.4Mwk=0.9×1.4ωklah2/10 (5.2.9) 式中:Mwk——风荷载产生的弯矩标准值(N·mm); ww——风荷载标准值(kN/m2),应按本规范式(4.2.5)式计算;
la——立杆纵距(m)。
5.2.10 单、双排脚手架立杆稳定性计算部位的确定应符合下列规定: 1 当脚手架搭设尺寸采用相同的步距、立杆纵距、立杆横距和连墙件间距时,应计算底层立杆段;
11
2 当脚手架的步距、立杆纵距、立杆横距和连墙件间距有变化时,除计算底层立杆段外,还必须对出现最大步距或最大立杆纵距、立杆横距、连墙件间距等部位的立杆段进行验算;
5.2.11 单、双排脚手架的可搭设高度[H]应按下列公式计算,并应取较小值:
1 不组合风荷载时
?Af?(1.2NG2k?1.4?NQk) (5.2.11-1) [H]?1.2gk2 组合风荷载时:
M?Af?[1.2NG2k?0.9?1.4(?NQk?wk?A)]W[H]? (5.2.11-2)
1.2gk式中:[H]——脚手架允许搭设高度(m);
gk——立杆承受的每米结构自重标准值(kN/m),可按本规范附录A表A.0.1采用。
5.3.12 连墙件杆件的强度及稳定应满足下列公式的要求: 强度:
N??l?0.85f (5.2.12-1)
Ac稳定:
Nl?0.85f?A(5.2.12-2)
Nl?Nlw?N0
(5.2.12-3)
式中:σ——连墙件应力值(N/mm2); Ac——连墙件的净截面面积(mm2) A——连墙件的毛截面面积(mm2) Nl——连墙件轴向力设计值(N);
Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值,应按本规范第5.2.13条
的规定计算;
N0——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力。单排架取2Kn,
双排架取3kN)
φ——连墙件的稳定系数,应根据连墙件长细比按本规范附录A表
A.1.6取值。
f——连墙件钢材的强度设计值(N/mm2),应按本规范表5.0.6采用。
5.2.13 由风荷载产生的连墙件的轴向力设计值,应按下式计算:
Nlw?1.4?wk?Aw (5.2.13)
式中:Aw——单个连墙件所覆盖的脚手架外侧的迎风面积。
5.2.14 连墙件与脚手架、连墙件与建筑结构连接的承载力应按下式计算: Ni≤Nv (5.2.14)
式中:Nw连墙件与脚手架、连墙件与建筑结构连接的受拉(压)承载力设计
12
值,应根据相应规范规定计算。
5.2.15 当采用钢管扣件做连墙件时,扣件抗滑承载力的验算,应满足下式要求:
Nl≤Rc (5.2.15)
式中:Rc——扣件抗滑承载力设计值,一个直角扣件应取8.0kN。
5.3 满堂脚手架计算
5.3.1 立杆的稳定性应按本规范式(5.2.6-1)、式(5.2.6-2)计算。由风荷载产生的立杆段弯矩设计值Mw,可按本规范式(5.2.9)计算。
5.3.2 计算立杆段的轴向力设计值N,应按本规范式(5.2.7-1)、式(5.2.7-2)计算。施工荷载产生的轴向力标准值∑NQk,可按所选取计算部位立杆负荷面积计算。
5.3.3 立杆稳定性计算部位的确定应符合下列规定:
1 当满堂脚手架采用相同的步距、立杆纵距、立杆横距时,应计算底层立杆段;
2 当架体的步距、立杆纵距、立杆横距有变化时,除计算底层立杆段外,还必须对出现最大步距、最大立杆纵距、立杆横距等部位的立杆段进行验算;
3 当架体上有集中荷载作用时,尚应计算荷载售后服务范围内受力最大的立杆段.
5.3.4 满堂脚手架立杆的计算长度应按下式计算: l0?k?h (5.3.4)
式中:——满堂脚手架立杆计算长度附加系数,应按表5.3.4采用;
——步距;
μ——考虑满堂脚手架整体稳定因素的单什计算长度系数,应按本规
范附录C表C-1采用。
表5.3.4 满堂脚手架立杆计算长度附加系数 高度H(m) H≤20 20<H≤30 30<H≤36 1.155 1.191 1.204 注:当验算立杆允许长细比时,取=1。 5.3.5 满堂脚手架纵、横向水平杆计算应符合本规范第5.2.1~第5.2.5条的规定。
5.3.6 当满堂脚手架立杆间距不大于1.5×1.5m,架体四周及中间与建筑的结构进行刚性连接,并且刚性连接点的水平间距不大于4.5m,竖向间距不大于3.6m时,可按本规范第5.2.6~第5.2.10条双排脚手架的规定进行计算。
5.4 满堂支撑架计算
5.4.1 满堂支撑架顶部施工层荷载应通过可调托撑传递给立杆。
5.4.2 满堂支撑架根据剪刀撑的设置不同分为普通型构造与加强型构造,其构造设置应符合本规范第6.9.3条规定,两种类型满堂支撑架立杆的计算长度应符合本规范第 5.4.6条规定。
5.4.3 立杆的稳定性应按本规范式(5.2.6-1)、式(5.2.6-2)计算。由风荷载产生的立杆段弯矩Mw,可按本规范式(5.2.9)计算。
5.4.4 计算立杆段的轴向力设计值N,应按下列公式计算: 不组合风荷载时
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N=1.2∑NGk+1.4ΣNQk (5.4.4-1) 组合风荷载时
N=1.2∑NGk+0.9×1.4ΣNQk (5.4.4-2)
式中:∑NGk——永久荷载对立杆产生的轴向力标准值总和(kN);
ΣNQk——可变荷载对立杆产生的轴向力标准值总和(kN)。
5.4.5 立杆稳定性计算部位的确定应符合下列规定:
1 当满堂支撑架采用相同的步距、立杆纵距、立杆横距时,应计算底层与顶层立杆段;
2 应符合本规范第5.3.3条第2款、第3 款的规定。
5.4.6 满堂支撑架立杆的计算长度应按下式计算,取整体稳定计算结果最不利值:
顶部立杆段: l0?k?1(h?2a) (5.4.6-1) 非顶部立杆段: l0?k?2h (5.4.6-2) ——满堂支撑架立杆计算长度附加系数,应按表5.4.6采用; ——步距;
a——立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度;应不大于0.5m。
当0.2m<a<0.5m时,承载力可按线性插入值;
μ1、μ2——考虑满堂支撑架整体稳定因素的单什计算长度系数,普
通型构造应按本规范附录C表C-2、表C-4采用;加强型构造应按本规范附录C表C-3、表C-5采用。
表5.3.4 满堂支撑架立杆计算长度附加系数 高度H(m) H≤8 8<H≤10 10<H≤20 20<H≤30 1.155 1.185 1.217 1.291 注:当验算立杆允许长细比时,取=1。 5.4.7 当满堂支撑架小于4跨时,宜设置连墙件将架体与建筑结构刚性连接。当架体未设置连墙件与建筑结构刚性连接,立杆计算长度系数μ按本规范附录C表C-2~表C-5采用时,应符合下列规定:
1 支撑架高度不应超过一个建筑楼层高度,且不应超过5.2m;
2 架体上永久与可变荷载(不含风荷载)总和标准值不应7.5Kn/m2; 3 架体上永久荷载与可变荷载(不含风荷载)总和的均布线荷载标准值不应大于7kN/m。
5.5 脚手架地基承载力计算
5.5.1 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求: pk=Nk/A≤fg (5.5.1)
式中:pk——立杆基础底面处的平均压力标准值(kPa); Nk——上部结构传至立杆基础顶面的轴向力标准值(kN);
2
A——基础底面面积(m);
fg——地基承载力特征值(kPa),应按本规范公式5.5.2条规定采用。 5.5.2 地基承载力特征值的取值应符合下列规定:
1 当为天然地基时,应按地质勘探报告选用;当为回填土地基时,应对地质勘探报告提供的回填土地基承载力特征值乘以折减系数0.4;
2 由载荷试验或工程经验确定。
5.5.3 对搭设在楼面等建筑结构上的脚手架,应对支撑架体的建筑结构进
14
式中:
行承载力验算,当不能满足承载力要求时应采取可靠的加固措施。
5.6 型钢悬挑脚手架计算
5.6.1 当采用型钢悬挑梁作为脚手架的支承结构时,应进行下列计算: 1 型钢悬挑梁的抗弯强度、整体稳定性和挠度; 2 型钢悬挑梁锚固件及其锚固连接的强度; 3 型钢悬挑梁下建筑结构的承载能力验算。
5.6.2 悬挑脚手架作用于型钢悬挑梁上的立杆的轴向力设计值,应根据悬挑脚手架分段搭设高度按本规范式(5.2.7-1)、式(5.2.7-2)分别计算,并应取较大者。
5.6.3 型号钢悬挑梁的抗弯强度应按下式计算:
M??max?f (5.6.3)
Wn式中:σ——型钢悬挑梁应力值;
Mmax——型钢悬挑梁计算截面最大弯矩设计值; Wn——型钢悬挑梁净截面模量; f——钢材的抗压强度设计值。
5.6.4 型号钢悬挑梁的整体稳定应按下式计算:
Mmax?f (5.6.3) ?nW式中:φ——型钢悬挑梁的整体稳定性系数,应按现行国家标准《钢
结构设计规范》GB50017的规定采用;
W——型钢悬挑梁毛截面模量。
5.6.5 型号钢悬挑梁的挠度(图5.6.5)应符合下式规定:
????? (5.6.3)
式中:[υ]——型钢悬挑梁挠度允许值,应按本规范表5.1.8取值; υ——型钢悬挑梁最大挠度。
N N q Lc3 L Lc1 Lc
图5.6.5 悬挑脚手架型钢悬挑梁计算示意图
N—悬挑脚手架立杆的轴向力设计值;lc—型钢悬挑梁锚固点中心至建筑楼层板边支承点的距离;lc1—型钢悬挑梁悬挑端面至建筑结构楼层板边支承点的距离;lc2--脚手架外立杆至建筑结构楼层板边支承点的距离;lc3--脚手架内
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建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ-130-2011
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