扣件式钢管脚手架风荷载标准值计算

扣件式钢管脚手架风荷载标准值的计算在编制扣件式钢管脚手架安全施工组织设计时，作用在脚手架上的水平风荷载往往是计算的难点之一。根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ130-2001)(以下简称脚手架规范)和现行国家建筑结构荷载规定 (GBJ9-87)(以下简称荷载规范)的相关规定，对风荷载计算参数进行分析，找出规律性的内涵，从而准确计算，确保施工安全。脚手架规范第4.2.3条规定，作用在脚手架上的水平风荷载标准值应按以下公式计算：k=0.7zs0式中，k风荷载标准值(kn/m2)；z风压高度变化系数；s脚手架风荷载体型系数：0基本风压(kN/m2)。除了修正系数外，还有三个计算风荷载标准值的参数，分析总结如下：一、基本风压0和修正系数根据荷载规范国家基本风压分布图的规定，采用基本风压0。荷载规范规定风荷载标准值k=zzz0应乘以风振系数z，以考虑风压波动对高层建筑结构的影响。编制脚手架规范时，考虑到脚手架与主体结构相连，取z=1。荷载规范中规定的基本风压是根据30年的重现期确定的，脚手架使用寿命较短，遇到强风的概率相对较小。基本风压0乘以0.7修正系数，参照英国脚手架标准计算确定。二、风压高度变化系数z荷载规范规定，应根据荷载规范处的地面粗糙度类别采用风压高度的变化系数。地面粗糙度可分为三类：a、b和c甲类是指近海海面、岛屿、海岸、湖岸和沙漠地区；乙类是指房屋相对稀少的田野、村庄、丛林、丘陵、中小城镇和大城市郊区。丙类是指建筑密集的大城市地区。选择风压高度变异系数时，应注意以下两种情况：1.立杆稳定性计算，应以距地面5m的高度来计算风压高度变化系数。据计算，虽然脚手架顶部风荷载最大，但脚和框架结构产生的轴向压力很小，虽然很小，但脚手架自重产生的轴向压力接近最大，综合计算值最大。根据以上分析，立杆的稳定计算部分是底部。2.连墙件计算时，应取脚手架上部计算风压高度变化系数。连接墙轴力的设计值与风压高度的变化系数成正比，即当框体上升时，风压高度的变化系数增大，连接墙轴力的设计值增大，框体顶部达到最大值。应采用连接墙最大轴向力的设计值来检查连接墙的稳定承载力和紧固件的滑动承载力。三、风荷载体型系数s风荷载体型系数应按脚手架规范 4.2.4的规定计算。脚手架风荷载体型系数s表1被建筑物支持的状态。全封闭墙开放式、框架式和开放式墙壁脚手架条件全封闭式和半封闭式1.01.3无限的stw1.封闭和半封闭密目安全垂直网单排和双排脚手架风荷载体型系数根据国家标准建筑施工专职安全人员继续教育培训班培训资料 (GB 16909-1997)第5.2.1条，密网工人安全垂直网全封闭脚手架的挡风系数计算如下：网密度不小于800目/100cm2。设定100cm2目数，目数n 800目。经计算，挡风板面积与挡风板面积的比值为安/阿瓦=0.54(包括脚手架钢管的挡风板面积)，风双排脚手架(n个桁架，n=2)(1)阻风系数的计算1)直接根据脚手架规范附录A表A-3查表。2)根据脚手架规范中规定的计算公式计算(2)桁架构件形状系数s的计算根据荷载规范表6.3.1第36 (b)项：在“全国基本风压分布图”中，0=0.75kN/m2的区域为基本风压最大的区域，因此在计算整体48mm(51mm)钢管脚手架时，桁架构件的形状系数=1.2。(3)双排脚手架系数的计算值根据荷载规范表6.3.1的第32项选择。B/h是脚手架立杆的水平距离与立杆的步距之比，即Lb/h0。四、计算实例济南郊区某高层建筑为框架结构，采用扣件式双排钢管脚手架施工。钢管规格为483.5mm，脚手架搭设高度为50m，搭设尺寸为，垂直距离La=1.5m，水平距离Lb=1.2m，步距h=1.8m，连墙杆设置为二步三跨。需求计算：1。脚手架应采用密目安全垂直网全封闭(网目密度不得小于2000目/100 cm2)；2.脚手架是开放式的，有两种情况，标准风荷载为离地5m和50m。1.全封闭脚手架查看“全国基本风压分布图”，济南地区基本风压0=0.35千牛顿/平方米。检查荷载规范表6.2.1，大城市郊区，地面粗糙度b级，距地面5m高度z=0.8，50m高度z=1.67。后倾建筑为框架结构，偏向于安全计算，取挡风系数=1.0。s=1.3=1.3 .离地5m，k=k=0 . 70 . 81 . 30 . 35=0.2548 kN/m2；/m2。离地50m，k=0.71.671.30.35=0.5319kN/m2。2.开放式脚手架基本风压和风压高度的变异系数与全封闭脚手架相同。根据脚手架规范附录A中的表A-3，检查挡风系数=0.089(或按公式计算，=1.2An/loh=0.089)。由荷载规范表6.3.1第32项查表，n=2(双排)，lb/h=1.2/1.8 1，0.1，=1。检查荷载规范表6.3.1第36项0 D2=0 . 350 . 0482=0.0008 0.002，桁架构件形状系数s=1.2。=0.0891.2(1 1)=0.2136地面以上5m，k=0 . 70 . 80 . 21360 . 35=0.0419 kN/m2；地面以