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高大支模架体顶端采用可调顶托时,应用《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ13022001[1] 中模板计算公式,计算出立杆的稳定承载力,牵涉到可调顶托伸出长度的悬臂问题。据相关论文分析,用有限元计算立杆的稳定承载力,有的结论是立杆顶端伸出水平杆的悬臂长度控制在600mm以内;有的则认为悬臂长度a值不宜超过200mm,差别较大。笔者从扣件式钢管脚手架采用可调顶托的稳定承载力与悬臂长度间关系,进行计算分析,以求得科学合理的解答,给建筑施工技术人员一个合理应用、安全可靠的悬臂长度控制数值,确保架体稳定。 1 可调顶托悬臂长度与稳定承载力关系1.1 当立杆步距为1500mm时的承载力计算 按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》, 计算模板钢管支架的稳定承载力,采用公式N=φAf,其中的细长比λ=l0/i=(h+2a)/i,式中:h为脚手架立杆的水平拉杆的步距高,a为模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心至模板支撑点的长度。下面选几个不同的a值进行计算分析。 1)取a=600mm,计算支架的稳定承载力N。先计 算细长比λ=(h+2a)/i=(1500+2×600)/15.9= 170,查表得φ=0.249,则N=φAf=0.249×424×205=21.64kN。它与悬臂长度a=300mm时计算出的承 载力N=32.86kN相比,承载力降低34%,所以说悬臂长度a=600mm是不可取的。 2)取a=400mm,则稳定承载力N=28.42kN,与 悬臂长度a=300mm时计算出的稳定承载力相比,仅降低了13.5%。 通过以上计算不难看出,在钢管立杆上设置可调顶托,其伸出长度不大于300mm,能保证顶托自身的稳定性,也符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》对模板支架的构造要求。再加上顶层水平钢管中心与可调顶托底的距离100mm,得出a=300+100= 400mm的悬臂长度,这是较为安全可靠而且实用的数 值。计算结果如表1所示。 1.2 不同立杆步距的承载力计算 1)若立杆步距为1800mm,则稳定承载力会明显 减小。当悬臂长度a=400mm时,则λ=163.5,查表φ |
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