立杆稳定性计算.doc

立杆的稳定性计算:
1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N=14.35kN；
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.26；
　　 i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；
l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=2.60m；
k —— 计算长度附加系数，取1.155；
1） 对受弯构件：
　　不组合风荷载

上列式中 SGk、SQk——永久荷载与可变荷载的标准值分别产生的内力和。对受弯构件内力为弯矩、剪力，对轴心受压构件为轴力；
　　SWk——风荷载标准值产生的内力；
　　f——钢材强度设计值；
　　fk——钢材强度的标准值；
　　W——杆件的截面模量；
　　φ——轴心压杆的稳定系数；
　　A——杆件的截面面积；
　　0.9，1.2，1.4，0.85——分别为结构重要性系数，恒荷载分项系数，活荷载分项系数，荷载效应组合系数；

u —— 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.50；
表5.3.3　　脚手架立杆的计算长度系数μ

　　 A —— 立杆净截面面积，A=4.89cm2；
　　 W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3；
　　 —— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 = 111.83
　　[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2；
不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N=13.56kN；
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比λ=l0/i 的结果查表得到0.26；
λ值根据规范表进行查表得出，如下图：

　　 i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；
　　 l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=2.60m；
　　 k —— 计算长度附加系数，取1.155；
　　 u —— 计算长度系数，由脚手架的高度确定；u = 1.50
　　 A —— 立杆净截面面积，A=4.89cm2；
　　 W —— 立杆净截面模量(抵抗矩)，W=5.08cm3；
　　 MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW = 0.061kN.m；
　　 —— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 = 117.69
　　[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2；

考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
影响脚手架稳定性的各种因素：
（1）步距：其它条件不变，根据实验值和计算值，步距从1.2米增加到1.8米，临界荷载将下降26.1%。
（2）连墙点间距：其它条件不变，当竖向间距由3.6米增加到7.2米，临界荷载将下降33.88%，但在经常使用的连墙点水平间距范围内（8米），调整水平间距时，影响不大。因此要注意步距的设置。
（3）扣件紧固扭矩：扣件紧固扭矩为30N.m比扣件紧固扭矩50N.m的临界荷载低20%左右。紧固扭矩50N.m与扣件紧固扭矩50N.m相比影响不大。
（4）横向支撑及纵向支撑：设置横向支撑临界荷载将提高15%以上，：设置纵向支撑临界荷载将提高12.49%。
（5）立杆横距：当由1.2米增加到1.5米时，临界荷载将下降11.35%。
（六）、最大搭设高度的计算:
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：

其中 NG2K —— 构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K = 1.740kN；
　　 NQ —— 活荷载标准值，NQ = 3.780kN；
　　 gk —— 每米立杆承受的结构自重标准值，gk = 0.129kN/m；
经计算得到，不考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度 Hs = 122.184米。
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：

经计算得到，不考虑风荷载时，脚手架搭设高度限值 [H] = 50.000米。
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：

其中 NG2K —— 构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K = 1.740kN；

　　 NQ —— 活荷载标准值，NQ = 3.780kN；
　　 gk —— 每米立杆承受的结构自重标准值，gk = 0.129kN/m；
　　 Mwk —— 计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩，Mwk = 0.051kN.m；
经计算得到，考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度 Hs = 117.326米。
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：

经计算得到，考虑风荷载时，脚手架搭设高度限值 [H] = 50.000米。

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