高层建筑外脚手架施工方案(4)

作用纵向水平杆永久线荷载标准值 qk1=0.3×0.35=0.105KN/m 作用纵向水平杆可变线荷载标准值 qk2=2.0×0.35=0.7KN/m

作用纵向水平杆永久线荷载设计值 q1=1.2qk1=1.2×0.105=0.126KN/m 作用纵向水平杆可变线荷载设计值 q2=1.4qk2=1.4×0.7=0.98KN/m

由纵向水平杆传给横向水平杆的集中力标准值 FK=1.1qk1la+1.2qk2la

=1.1×0.105×1.5+1.2×0.7×1.5 =1.433KN

由纵向水平杆传给横向水平杆的集中力设计值 F=1.1q1la+1.2q2la

=1.1×0.126×1.5+1.2×0.98×1.5 =1.972KN ① 抗弯强度验算 最大弯矩 M=Flb/3 =1.972×1.05/3 =0.67KN.m 抗弯强度 σ=M/W =0.69×106/(5.08×103) =135.83N/mm2＜205N/mm2

满足要求。 ② 挠度验算 υ=23FKlb3/(648EI)

=23×1.433×103×10503/(648×2.06×105×12.19×104) =2.34mm＜1050/150=7mm 满足要求。

3、扣件抗滑承载力验算(取a1=0.3m)

横向水平杆外伸端处纵向水平杆传给横向水平杆的集中力设计值： F′=1.1q1'la+1.2q2'la

=0.5a1la(1.1×1.2Qp+1.2×1.4Qk)

=0.5×0.3×1.5×(1.1×1.2×0.3+1.2×1.4×2.0) =0.845KN

由横向水平杆通过扣件传给立杆的竖向力设计值 R=2F+F′(1+a1/lb)

=2×1.972+0.845×(1+0.3/1.05) =5.03KN

4、密目式安全立网全封闭双排脚手架整体稳定性验算（脚手板（竹笆板）满铺，施工层按二层同时作业考虑） ①析立杆稳定性计算部位：

密目式安全立网全封闭双排脚手架应考虑风荷载对脚手架的作用。 组合风荷载时，由规范公式5.3.1-2 N/(φA)+MW/W≤f验算立杆稳定性

把规范公式5.3.4

MW=0.85×1.4MWK=0.85×1.4×Wklah2/10 规范公式4.2.3，WK=0.7μZμSWO

规范公式5.3.2-2，N=1.2(NG1K+NG2K)+0.85×1.4∑NQK 代入规范公式5.3.1-2化简为:

1.2HSgK/(φA)+ 0.85×1.4×0.7μZμSWOlah2/(10W)+1.2 NG2K/(φA)+0.85×1.4∑NQK/(φA) ≤f 令脚手架结构自重产生的轴压应力： σg=1.2HSgK/(φA) 风荷载产生的弯曲应力：

σW= 0.85×1.4×0.7μZμSWOlah2/(10W)

构配件（安全网除外，但其自重不大）自重荷载、施工荷载作用位置相对不 变，其值不随高度而变化。风荷载随脚手架高度增大而增大，脚手架结构自重随脚手架高度降低而增加（计算中应考虑的架高范围增大），因此，取σ=σg+σW最大时作用部位验算立杆稳定性。 ②计算风荷载产生的弯曲压应力σW

根据规范4.2.4条，建筑物结构型式为框架结构，风荷载体型系数 μS=1.3φ=1.3×0.868=1.1284

σW= 0.85×1.4×0.7μZ×1.1284×0.45×1.5×1.82×106/(10×5.08×103) =40.5μZ ③计算σg

立杆横距lb=1.05m，h=1.8m，连墙件布置为2步3跨，查规范表5.3.3得μ=1.5m 长细比：

λ=kμh/i=1.155×1.5×180/1.58=197,查规范附录C表C得稳定系数φ=0.186 立杆纵距la=1.5m，查规范附录A表A-1，得gk=0.1248KN/m σg=1.2HSgK/(φA)

=1.2HS×0.1248×103/(0.186×489) =1.65HS ④求σ=σg+σW 列表如下： 高度（m） h 5 10 15 20 24 0.8 1.0 1.14 1.25 1.32 μZ σW=40.5μZ 对应风荷载作用计σg=1.65HS σ=σg+σW σ最大部位 算段高度取值2（N/mm） （N/mm2） （N/mm2） Hg(m) 32.40 40.50 46.17 50.63 53.46 24 20 15 10 5 39.60 33.00 24.75 16.50 8.25 72.00 73.50 70.92 67.13 61.71 立杆底部 分析说明：全封闭脚手架风荷载产生弯曲压应力σg比敞开式脚手架风荷载产生的弯曲压应力有所增加，在24米高度σg=53.46 N/mm2（风荷载作用相对底部较大），但此处脚手架结构自重产生的轴压应力很小，σg+σW相对较小，5米高度处的风荷载产生的压应力虽小，但脚手架自重产生的轴压应力接近最大；σ=σg+σW也接近最大，因此全封闭脚手架与敞开式脚手架立杆稳定性验算部位相同，取底部。 ⑤验算长细比：

由规范5.3.3公式且k=1.15 得 λ=kμh/i

=1.155×1.5×180/1.58 =197<210 满足要求。

⑥计算立杆段轴向力设计值N

脚手架结构自重标准值产生的轴向力： NG1K=HSgK=24×0.1248=2.995KN

构配件自重标准值产生的轴向力(竹笆板铺设14层∑Qp1=14×0.3KN/m2；栏杆、竹笆板挡板自重标准值Qp2=0.11KN/m；密目式安全立网自重标准值Qp3=0.005KN/m2)

NG2K=0.5(lb+a1)la∑Qp1+Qp2la+la[H]Qp3

=0.5×(1.05+0.3)×1.5×14×0.3+0.11×1.5+1.5×24×0.005 =4.596KN

施工荷载标准值产生的轴向力总和 ∑NQK=0.5(lb+a1)la QK

=0.5×(1.05+0.3)×1.5×2×2 =4.05KN 组合风荷载时

N=1.2(NG1K+NG2K)+0.85×1.4∑NQK =1.2×(2.995+4.596)+0.85×1.4×4.05 =13.93KN ⑦验算立杆稳定性

按规范公式5.3.1-2验算立杆稳定性，即： N/A+MW/W=13.93×103/(0.186×489)+32.4 =185.55N/mm2

N=1.2(NG1K+NG2K)+ 1.4∑NQK =1.2×(2.995+4.596)+ 1.4×4.05 =14.78KN

按规范公式5.3.1-1算立杆稳定性，即： N/(φA)=14.78×103/(0.186×489) =162.5N/mm2