第1个回答 2014-05-16
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四、脚手架的计算
（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3.5 cm×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=24 m时，μz=1.25 ，当H=5m时，μz=0.54本设计最大搭设高度为24 m，故取u2=1.25 。
WK=0.7μzμS W0
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�6�1L=0.09×1.8=0.162KN/m
风荷载产生的弯矩按式4-33计算
MW=1.4 qWK�6�1h2/10
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�6�1m
在24 m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21 m高的脚手架结构自重产生轴心压力标准值
NGK=H�6�1gk=24×0.134=3.21 KN
（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）�6�1l�6�1∑Qp=0.5(1+0.3)×1.5×0.3×11=3.2 KN
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=0.36 KN
∴NQ2K=0.228+0.36=0.588 KN
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
=8.65 KN
（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=16.6 KN
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=16.63 KN(满足)
4、最大允许搭设高度
φAfcw=0.225×4.89×102(205-14.37)=20.97KN
Hd=K�6�1[(φAfcw-1.4NQiK)/1.2gK]
=0.85×[(20.97-1.4×8.65)/(1.2×0.134)]
=47 m
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�6�1AW
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�6�1AW+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�6�1fK
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)=11.9 KN/m2
素土承载力基本值为fO=120KN/m2>P(满足)