防护脚手架搭设方案.docx
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防护脚手架搭设方案.docx
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防护脚手架搭设方案
天源嘉泰名居5#楼工程
防护脚手架搭设方案
兰州二建集团建筑工程公司
天源嘉泰名居5#楼工程
防护脚手架搭设方案审批表
编制:
项目经理:
工程公司审核:
主管经理:
集团公司审批
工程管理部:
技术质量部:
总工程师:
监理单位:
建设单位:
一、编制依据
1、施工合同
2、施工现场的地理位置条件
3、施工图纸
4、JGJ59-99标准
5、钢结构规范
6、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)
二、工程概况
7、建设单位:
甘肃天源房地产开发有限公司
8、工程名称:
天源嘉泰名居5#楼工程
9、工程地点:
兰州市城关区三五一二厂院内
10、设计单位:
中国华西工程设计有限公司
11、工程规模:
框架-剪力墙结构,主体二十层,全部为住宅,地下一层,为平战结合六级人防地下室,建筑物总高度58.78M,建筑面积17300平方米。
12、工期要求:
2006年10月20日开工,2007年11月30日竣工。
三、总体防护思路及防护措施
为了生产安全,结合本工程现场实际,施工必须坚持“安全第一,预防为住”的方针,严格执行安全生产法律法规、规范、标准及公司安全管理制度,做好施工现场安全防护。
根据本工程的结构类型,采取以下几种防护形式进行安全防护
1、基础完成以后,沿建筑物四周搭设隔离架体。
2、一层搭设安全防护通道。
3、分段搭拆外挑双排钢管扣件式脚手架,进行封闭防护。
四、材料选用情况
1、钢管选用外径48㎜壁厚3.5㎜的焊接钢管,其化学成分与机械性能符合国家标准《普通碳素钢技术条件》(GB700-88)中3号镇静钢的要求,立杆、水平杆长度为3~6米,横向水平杆(小横杆)长度为1.3~2.3米。
2、扣件必须符合《可锻铸铁分类及技术条件》(GB978-67)的规定。
机械性能不低于KT33-8的各项参数要求。
扣件的附件(T形螺栓、螺母、垫圈)所采用的材料应符合《普通碳素钢技术条件》(GB700-79)中的A3规定螺纹均要符合《普通螺纹》(GB196-81)的规定,垫圈要符合〈垫圈〉(GB96-76)的规定扣件不能有裂纹,气孔疏松,砂眼等缺陷,扣
5㎜。
1)十字扣:
做两根垂直相交的钢管连接用,如立杆与大横杆、大横杆与小横杆;
2)旋转扣件:
供两根任意相交钢管连接使用;
3)接扣件:
供立杆对接用。
3、脚手板采用60㎜厚,250㎜宽,3M长的竹架板。
4、密目网选用1.8M×6M的有合格证的塑料密目网,供外封闭使用。
5、钢丝网采用1500宽网孔15*15钢丝网
6、工字钢采用3m~4.5M长16#工字钢
7、预埋环采用φ16圆钢制作
五、架体搭设及搭设参数
(一)、一二层架体搭设
在+0.000以下,采用落地式双排脚手架,在主体一层平口后,即进行悬挑式外防护架体搭设。
悬挑式外防护双排架体采用分段搭设,每天防护进行周转
(二)、安全通道搭设
安全通道搭设时,要求立杆间距1000㎜,立杆下设方木垫块,扫地杆距地100㎜,横杆步距1400㎜,每边设双排立杆,排距1000㎜。
通道高度至一层梁底,现场入口处通道高6000㎜,。
上、下层钢管水平间距600㎜,其上满铺竹架板和竹胶板各一层以防止上部物品坠落,造成安全事故。
(见附图)安全通道外围搭设1200㎜高的护拦,外裹密目网,防止溅物伤人。
现场办公室顶部同样搭设安全架,作法同安全通道顶部做法,高度比屋顶高300㎜。
(三)、封闭外架搭设及要求
搭设工艺流程:
摆放工字钢并固定→搭设扫地杆→首层隔离→立杆搭设→大横杆搭设→小横杆搭设→摆放竹架板→连墙件固定→斜撑搭设→剪刀撑搭设→绑密目网→立面防护钢丝网
1、搭设思路
1)由于建筑物高度较高,采用分段搭拆悬挑外架进行安全防护。
从一层顶部开始搭设悬挑架体,架体搭设至七层顶,架体高度约18M,层层设置隔离层(隔离层用竹胶板铺拼),外设180㎜高的挡脚板(挡脚板用竹胶板条制作黑黄油漆间隔涂刷亦作为楼层的分界线),三层顶卸载一次。
架体外排内侧绑钢丝网外挂密目网进行安全防护。
2)从七层顶部开始搭设悬挑外架,至十三层顶,层层隔离。
3)从十三层顶部开始搭设悬挑外架,至十九层顶,层层隔离。
4)从十九层顶部开始搭设悬挑外架,至屋面,层层隔离
5)5-1#、5-2#、4#楼在架体搭设时考虑预留人货电梯位置。
2、封闭外架搭设参数
1)双排悬挑外脚手架与主体结构连接点水平间距为6m,竖向间距为3m。
2)立杆间距为1.5m,大横杆步距0.9m,排距0.75m,内排距离梁柱边0.25m。
3)悬挑架体挑梁采用3M~4.5M长16#工字钢进行搭设,间距1.5M外挑1.2M,与板内预埋φ16的钢筋拉环连接。
4)小横杆间距为1.0m,在脚手板搭设接头部位,设双横杆,两横杆间距离小于300mm。
3、脚手架与主体结构的连接
整个架体与主体结构的连接必须采用刚性连接,连墙杆(包柱杆)应与墙柱面垂直,不准向上倾斜。
下倾角不得超过15度,当连墙杆与框架预埋钢环连接时,必须待梁砼强度等级达到一定要求,不不低于15N/mm后方可进行,水平杆传入预留孔内,墙柱内外两侧各连接不小于600mm长得短钢管,与水平杆垂直方向连接,靠砼面用木楔加紧固定。
连墙杆水平间距6米,竖向间距3米。
4、架体支撑要求
1)脚手架的剪刀撑应设在脚手架的外侧,沿高度由下而上连续设置,在脚手架的转角,两端以及每隔5~7根立杆设置剪刀撑,剪刀撑间距为15米。
2)悬挑架的支撑杆间距不大于3米,斜杆与地面夹角为45~60度,纵向支撑用扣件与立杆或平杆扣牢,纵向支撑钢管采用对接扣件连接。
3)两排外架之间设横向支撑间距为6米,以增加整个架体的刚度横向支撑用小横杆斜向联结,形成“之”形
5、脚手板铺设及挡脚板设置
操作层的脚手板,一定要满铺,铺稳,严禁探头板和弹簧板,每块脚手板下至少支三根小横杆。
脚手板对接平铺,亦可搭接铺设,脚手板两端必须与小横杆绑牢以防滑出。
脚手板外边缘立杆内侧设置180㎜高的挡脚板,与立杆扎牢,挡脚板与脚手架之间的间隙不大于10㎜。
六、构造要求
(一)、纵向水平杆,横向水平杆,脚手板
1、纵向水平杆
1>纵向水平杆宜设置在立杆内侧,其长度不宜小于3跨;
2>纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接,也可采用搭接。
对接搭应符合纵向水平杆的对接扣件应交错布置:
两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内;不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm;各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3,如下图:
3>搭接长度不应小于1m,应等间距设置3个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm;竹架板时,纵向水平杆应采用直角扣件固定在横向水平杆上,并应等间距设置,间距不应大于400mm,如下图:
2、横向水平杆
1>主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除。
主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。
在双排脚手架中,靠墙一端的外伸长度a如下图所示,不应大于0.4l,且不应大于500mm;
2>作业层上非主节点处的横向水平杆,宜根据支承脚手板的需要等间距设置,最大间距不应大于纵距1/2;
3>当使用冲压钢脚手板,木脚手板,竹串片脚手板时,双排脚手架的横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上;单排脚手架的横向水平杆一端,应用直角扣件固定在纵向水平杆上,另一端插入墙内,插入长度不应小于180mm。
4>使用竹笆脚手板时,双排脚手架的横向水平杆两端,应用直角扣件固定在立杆上;单排脚手架的横向水平杆的一端,应用直角扣
件固定在立杆上,另一端应插入墙内,插入长度亦不应小于180mm。
3、脚手板
1>作业层脚手板应铺满,铺稳,离开墙面120~150mm;
2>冲压钢脚手板,木脚手板,竹串片脚手板等,应设置在三根横向水平杆上。
当脚手板长度小于2m时,可采用两根横向水平杆支承,但应将脚手板两端与其可靠固定,严防倾翻。
此三种脚手板的铺设可采用对接平铺,亦可采用塔接铺设。
脚手板对接平铺时,接头处必须设两根横向水平杆,脚手板外伸长应取130~150mm,两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm,如下图;脚手板
搭接铺设时,接头必须支在横向水平杆上,搭接长度应大于200mm,其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm,如下图:
3>竹笆脚手板应按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设,且采用对接平铺,四个角应用直径1.2mm的镀锌钢丝固定在纵向水平杆
上。
4>作业层端部脚手板探头长度应取150mm,其板长两端均应与支承杆可靠地固定。
(二)、立杆
1、脚手架必须设置纵,横向扫地杆。
纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。
横向扫地杆应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
当立杆基础不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,高低差不应大于1m,靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm.
2、脚手架底层步距不应大于2m,如下图:
3、立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接。
4、立杆接长除顶层顶步可采用搭接外,其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。
对接,搭接应符合下列规定:
1>立杆上的对接扣件应交错布置:
两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm;各接头中心在主节点的距离不宜大于步距的1/3;
2>搭接长度不应小于1m,应采用不少于2个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘距离不应小于100mm。
3>立杆顶端宜高出女儿墙上皮1m,高出檐口上皮1.5m。
4>双管立杆中副立杆的高度不应低于3步,钢管长度不应小于6m。
(三)、连墙件
1、宜靠近主节点设置,偏离主节点的距离不应大于300mm;
2、应从底层第一步纵向水平杆处开始设置,当该处设置有困难时,应采用其它可靠措施固定;
3、宜优先采用菱形布置,也可采用方形,矩形布置;
4、一字型,开口型 脚手架的两端必须设置连墙件,连墙件的垂直间距不应大于建筑物的高层,并不应大于4m(2步)。
5、对高度在24m以下的单,双排脚手架,宜采用刚性连墙件与建筑物可靠连接,亦可采用拉筋和顶撑配合使用的附墙连接方式。
严禁使用仅有拉筋的柔性连墙件。
6、对高度24m以上的双排脚手架,必须采用刚性连墙件与建筑物可靠连接。
连墙件中的连墙杆或拉筋宜呈水平设置,当不能水平设置时,与脚手架连接的一端应下斜连接,不应采用斜连接;
7、连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造,采用拉筋必须配用顶撑,顶撑应可靠地顶在混凝土圈梁,柱等结构部位。
拉筋应采用两根以上直径4mm的钢丝拧成一股,使用时不应少于2股,亦可采用直径不小于6mm的钢筋。
8、当脚手架下部暂不能设连墙件时可搭设抛撑。
抛撑应采用通长杆与脚手架可靠连接,与地面的倾角应在45度~60度之间;连接点中心至主节点的距离不应大于300mm。
抛撑应在连墙件搭设后方可拆除。
9、架高超过40m且有风涡流作用时,应采取抗上升翻流作用的连墙措施。
(四)、剪刀撑与横向斜撑
横向斜撑的设置应符合下列规定
1、双排脚手架应设剪刀撑与横向斜撑,单排脚手架应设剪刀撑。
2、剪刀撑的设置应符合下列规定:
1>每道剪刀撑跨越立杆的根数宜按表四的规定确定。
每道剪刀撑宽度不应小于4跨,且不应小于6m,斜杆与地面的倾角宜在45度~60度之间;
2>高度在24m以下的d单,双排脚手架,均必须在外侧立面的两端各设置一道剪刀撑,并应由底至顶连续设置;中间各道剪刀撑之间的净距不应大于15m,如下图:
3、高度在24m以上的双排脚手架应在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑;
4、剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接,搭接应符合本规范第3.5条的规定;
5、剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
横向斜撑的设置应符合下列规定:
1.横向斜撑应在同一节间,由底至顶层呈之字型连续布置,斜撑的固定应符合规范第5.2条第2款的规定;
2.一字型,开口型双排脚手架的两端均必须设置横向斜撑,中间宜每隔6跨设置一道;
3.高度在24m以下的封闭型脚手架可不设横向斜撑,高度在24m以上的封闭型脚手架,除拐角应设置横向斜撑外,中间应每隔6跨设置一道。
七、脚手架搭设质量要求
1)立杆垂直偏差:
向偏差不大于H/200,且不大于100㎜,横向偏差不大于H/400,且不大于50㎜;向水平杆水平偏差不大于总长度的1/300,且不大于20㎜,横向水平杆水平偏差不大于10㎜;手架的步距、立杆横距偏差不大于20㎜,立杆纵距偏差不大于50㎜。
2)扣件紧固力在45-55N之间,不得低于45N或高于60N。
3)连墙点的数量、位置要正确,连接牢固,无松动现象。
八、架的安全措施
1、脚手架在其他建筑物防雷范围之外,应安装防雷装置,装置的冲击接地电阻不得大于30欧姆。
2、避雷针用25㎜,针尖不小于3㎜的镀锌钢管或不小于12㎜的镀锌钢筋制作,设在主体结构的四周脚手架的立杆上,避雷针高度不小于1米。
并将所有最上层大横杆全部接通,形避雷网路。
3、接地板可利用在施工工程的垂直地板,也可用直径不小于12㎜的圆钢。
水平接地板可用厚度不小于4㎜、宽5--40㎜的角钢制作,接地板的设置,可按脚手架不超过50米设置一个。
接地板埋入地下的深度不浅于5米。
4、接地装置完成后,要用电阻表测定电阻是否符合要求,接地板的位置,应选择在人不易走过的地方,以避免和减少跨步电压的危害和防止接地线槽机械损伤,同时应注意其它金属物或其他电缆之间保持一定的距离(一般不小于3米)以免发生击穿危害。
5、再施工期间遇有雷雨时,钢脚手架上及其附近的人员应立即离开。
九、外防护架拆除
在分段拆除及主体完工后,拆除外封闭架时,必须按拆除方案严格执行:
1)拆除前,操作人员必经安全技术交底,做好班前活动,并划分作业区,再作业区周围设置围拦或竖立警戒标志。
地面设专人知导,指挥。
严禁非操作人员进入警戒区或围护范围。
2)拆除架体的高处作业人员应戴好安全帽,系好安全带,扎裹腿,穿软底鞋,方可上架作业。
3)拆除顺序由上到下降到下,先搭的后拆,后搭的先拆的原则,即先拆栏杆、脚手板、剪刀撑、然后小横杆、大横杆、立杆等,按一步一清原则依次执行,严禁上下同时进行拆除作业。
4)拆立杆时,要抱住立杆再拆最后两个扣件,拆除大横杆斜撑、剪刀撑时,应先拆中间,再拆端头扣。
5)连接杆应随拆除进度逐层拆除,拆抛撑时,应用临时撑支住,然后才能拆抛撑。
6)拆除时要统一指挥,上下呼应,动作协调。
当解开与另一个有关结扣时,应先通知对方,防止坠落。
7)大片架体拆除时所留的斜道、上料平台、通道等,应再大片架体拆除进行加固,以便于拆除后保其安全、完整、稳定。
8)拆除时不能碰门窗(落水管、房瓦等。
),严禁碰撞脚手架附近电源线,防止事故发生。
9)拆除下的材料,应用绳索栓住杆件,利用滑轮徐徐下运,严禁抛掷,运至地面的材料应按指定地点,随拆随运,分类堆放,当天拆除当天清。
10)在拆除过程中,不得中途换人,如必须换人时,应将拆除情况交待清楚方可离开。
十、计算书
钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。
计算的脚手架为双排脚手架,搭设高度为30.00米,立杆采用单立管。
搭设尺寸为:
立杆的纵距0.75米,立杆的横距1.50米,立杆的步距0.90米。
采用的钢管类型为Φ48×3.0,连墙件采用4步3跨,竖向间距3.6米,水平间距2.25米。
施工均布荷载为3.00kN/m2,同时施工2层,脚手板共铺设4层。
悬挑水平钢梁采用16工字钢,其中建筑物外悬挑段长度1.20米,建筑物内锚固段长度1.80米。
悬挑水平钢梁采用悬臂式结构,没有钢丝绳或支杆与建筑物拉结。
(一)、小横杆的计算
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。
按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算
小横杆的自重标准值P1=0.038kN/m
脚手板的荷载标准值P2=0.16*0.75/3.000=0.040kN/m
活荷载标准值Q=3.00*0.75/3.000=0.750kN/m
荷载的计算值q=1.2*0.038+1.2*0.040+1.4*0.750=1.144kN/m
小横杆计算简图
2.强度计算
最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩
计算公式如下:
M=1.144*/8=0.322kN.m
=0.322*106/5080.0=63.338N/mm2
小横杆的计算强度小于205.00N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度
计算公式如下:
荷载标准值q=0.038+0.040+0.750=0.828kN/m
简支梁均布荷载作用下的最大挠度
V=5.0*0.828*/(384*2.06*105*121900.0)=2.174mm
小横杆的最大挠度小于1500/150与10mm,满足要求!
(二)、大横杆的计算
大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。
用小横杆支座的最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.荷载值计算
小横杆的自重标准值P1=0.038*1.50=0.058kN
脚手板的荷载标准值P2=0.16*1.50*0.75/3.000=0.060kN
活荷载标准值Q=3.00*1.50*0.75/3.000=1.125kN
荷载的计算值P=1.2*0.058+1.2*0.060+1.4*1.125=1.716kN
2.强度计算
最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和
均布荷载最大弯矩计算公式如下:
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
(06.04MmaxDa2.wmf)
M=0.08*(1.2*0.038)*+0.267*1.716*0.75=0.346kN.m
=0.346*106/5080.0=68.053N/mm2
大横杆的计算强度小于205.00N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和均布荷载最大挠度计算公式如下:
集中荷载最大挠度计算公式如下:
(06.04VpmaxDa2.wmf)
大横杆自重均布荷载引起的最大挠度
V1=0.677*0.038*/(100*2.060*105*121900.0)=0.003mm
集中荷载标准值P=0.058+0.060+1.125=1.243kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V2=1.883*1242.541*/(100*2.060*105*121900.0)=0.393mm
最大挠度和
V=V1+V2=0.396mm
大横杆的最大挠度小于750.0/150与10mm,满足要求!
(三)、扣件抗滑力的计算
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):
R≤Rc
其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN;
R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
1.荷载值计算
横杆的自重标准值P1=0.038*1.50=0.058kN
脚手板的荷载标准值P2=0.16*1.50*0.75/2=0.090kN
活荷载标准值Q=3.00*1.50*0.75/2=1.6875kN
荷载的计算值R=1.2*0.058+1.2*0.090+1.4*1.6875=2.540kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
当直角扣件的拧紧力矩达时,试验表明:
单扣件在的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN;
双扣件在的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN;
(四)、脚手架荷载标准值
作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
静荷载标准值包括以下内容:
(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m);本例取0.145
NG1=0.145*30.00=4.354kN
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用冲压钢脚手板,标准值为0.16
NG2=0.16*4*0.75*(1.50+0.25)/2=0.420kN
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板,标准值为0.16
NG3=0.16*0.75*4/2=0.240kN
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2)0.005
NG4=0.005*0.75*30.00=0.113kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.126kN。
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。
经计算得到,活荷载标准值NQ=3.00*2*0.75*1.50/2=3.375kN
风荷载标准值应按照以下公式计算
其中W0--基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:
W0=0.67
Uz--风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:
Uz=1.421277
Us--风荷载体型系数:
Us=196.427755
经计算得到,风荷载标准值Wk=0.7*0.67*1.421277*196.427755=#ErrorkN/m2。
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+0.85×1.4NQ
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式
MW=0.85×1.4Wklah2/10
其中Wk--风荷载基本风压值(kN/m2);
la--立杆的纵距(m);
h--立杆的步距(m)。
(五)、立杆的稳定性计算
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
其中N--立杆的轴心压力设计值(kN);N=10.877
--轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.334;
i--计算立杆的截面回转半径(cm);i=1.578
l0--计算长度(m),由公式l0=kuh确定;l0=1.569645
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=1.51
A--立杆净截面面积(cm2);A=4.893
W--立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3);W=5.080
--钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到
=66.557
[f]--钢管立杆抗压强度设计值(N/mm2);[f]=205.00
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
其中
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