单层索网脚手架支撑体系分析.pdf

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1、单层索网脚手架支撑体系分析周含川[摘要]单层索网脚手架支撑体系是一种新型脚手架施工有限元程序进行分析。1.分析设计依据手段，在土建主体结构大开洞处布设单层钢索网，再辅以一、实例分析《建筑结构荷载规范》GB50009-2012，《索结稳定索，形成较稳定的结构体系，起到脚手架的作用。在某大型商业项目现浇钢筋混凝土结构五层楼面构技术规程》JGJ257-2012，《镀锌钢绞线》高大空间中庭采光顶施工时，具有周期短、造价省的特点。形成直径32m洞口，洞口上方设计为穹顶玻璃采光YB/T5004-2001，《混凝土结构设计规范》GB50本文通过一个案例，分析了施工工况时单层索网脚手架支顶。

2、由32对64根受力索组成单层索网脚手架外形010-2010，《建筑抗震设计规范》GB50011-2010。撑体系的受力性能，为实践运用提供了借鉴。为向下的圆锥面，圆锥顶部为连接各受力索的环板，2.荷载取值3稳定索四个方向向下从中心环板拉至二层楼板，见恒载：索自重（容重78.5kN/m），由软件自行2[关键词]单层索网脚手架支撑有限元程序图1、图2。现需分析单层索网在恒载、活荷、稳定计算；脚手架自重，根据施工方提供为1.2kN/m。2索张拉，使温度作用下的变形保持受力和索网的振活荷载：施工荷载为1.5kN/m；温度荷载：考随着城市功能的发展以及商圈的大型化、大型动模态。虑施工期

3、间温度变化，升温10℃，降温度10℃；风公共建筑蓬勃发展，越来越多的高大空间中庭上空荷载：由于拉索体系中空，迎风面较小，且在建筑设玻璃采光顶，形状有圆形、椭圆等。跨度达20～内部不考虑风荷载作用；雪荷载：所在地区基本雪40m，空间高度较高的达到20m左右。对于这种大压为0。型采光顶的施工，如果采用传统的满堂脚手架，施地震作用：设防烈度6度，且为临时施工，不工时须搭设满堂脚手架、安装，然后拆除满堂脚手考虑。根据《索结构技术规程JGJ257-2012》5.6.1架。由于高度大、跨度大，一方面很费时。另一方拉索抗拉力设计值F=Ftk/γR（对于钢绞线γR=2）Ftk面。为维持脚手架

4、体系的稳定需要设置数量众多的按荷载标准组合进行计算。根据荷载规范《GB50支撑，费用也较高。同时安全度并不高。总之。费009-2012》，荷载分项系数为1，组合系数根据荷载时、费力、效率低下。因此，一种新型的单层索网规范取值。荷载由施工方提供，每根索负荷面积2脚手架体系构思孕育而生。图1采光顶下方硬防护索网剖面图13.4m，索上等效均布线荷载（恒+活）为2.5kN/m。单层索网脚手架体系由锚固于中庭周边主体结3.计算参数选取构的若干根钢索形成主要受力体系，由于钢索只受计算参数选取具体见表1。拉力，不需要为维持稳定而搭设的各种支撑。所以可以花最少的材料达到承载的作用。各钢索在正

5、中由一块环板进行连接，环向可适当设几圈联系索，拉结受力索，外形像一个蜘蛛网。为增加体系刚度、减少振动、增加几何稳定性，于空间斜交方向设稳定索。稳定索可适当施加预应力，以确保整个支撑体系在各工况下的几何稳定性。该单层索网体系具有施工快速、可重复使用且造价低廉的优点，索网结构受力时存在大变形，需要考虑采几何非线性和图2采光顶下方硬防护索网剖面图表1采用SAP2000进行计算分析计算参数是否考虑非线性考虑是否考虑大变形考虑拉索单元索单元是否考虑P-△效应考虑3钢筋混凝土结构杆单元索密度7850kg/m352钢筋混凝土密度2500kg/m索弹性模量1.95×10N/mm42钢筋混凝土

6、弹性模量3×10N/mm稳定索初始应力10kN初始状态稳定索施加10kN预拉力4.分析结果时结构变形如下：向下垂度相对于初始状态增加减小了167mm。与跨度32000mm相比，变形为1/191。（1）振型分析结果（如图3）34mm，受力索拉力3.76kN，稳定索拉力12.3kN。作为施工临时脚手架，位移可行，见图4，承重索（4）恒荷载及活荷载作用分析拉力为109.8kN，稳定索受力为214.3kN。Φ20（1拉索结构在2.5kN/m荷载作用下，中部环梁部×19，1570级）钢绞线承重索最小破断拉力为分相对于初始状态垂度减小126mm。此时，受力索337kN，大于安全系数2的要

7、求；Φ28（1×37，拉力77.59kN，稳定索拉力148.33kN。1570级）稳定索最小破断拉力为620kN，大于安全（5）温度作用分析系数2的要求。图3第一阶振型及第二阶振型15℃升温作用下（以稳定索张拉为初始状态）（2）初始应力状态分析最大垂度相对于初始状态增加了41.9mm，受力索拉根据《索结构技术规程JGJ257-2012》B.0.1，力3.76kN，稳定索受力11.59kN。15℃降温作用下确定初始状态单索内拉力，得H0=1.53kN。根据索（以稳定索张拉为初始状态）最大垂度相对于初始拉力