计算依据:
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 2、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91 3、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 5、《钢结构设计规范》GB50017-2003
一、架体参数 二、荷载参数 三、设计简图
搭设示意图:
平台水平支撑钢管布置图
平面图
侧立面图
四、板底支撑(纵向)钢管验算
Φ48.3×3.6 钢管截面抵抗矩 W(cm) 35.26 G1k=g1k=0.04kN/m
G2k=g2k×lb/(n+1)=0.35×1.2/(2+1)=0.14kN/m Q1k=q1k×lb/(n+1)=1×1.2/(2+1)=0.4kN/m Q2k=q2k×lb/(n+1)=1×1.2/(2+1)=0.4kN/m 1、强度验算
板底支撑钢管按照均布荷载下简支梁计算 满堂脚手架平台上的无集中力
q=1.2×(G1k+G2k)+1.4×(Q1k+Q2k)=1.2×(0.04+0.14)+1.4×(0.4+0.4)=1.336 板底支撑钢管计算简图
Mmax=ql2/8=1.336×1.22/8=0.24kN·m Rmax=ql/2=1.336×1.2/2=0.802kN
σ=Mmax/W=0.24×106/(5.26×103)=45.627N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!
满堂脚手架平台上增加集中力最不利计算
q=1.2×(G1k+G2k)+1.4×(Q1k+Q2k)=1.2×(0.04+0.14)+1.4×(0.4+0.4)=1.336 q2=1.4×F1=1.4×1=1.4kN 板底支撑钢管计算简图
弯矩图 Mmax=0.66kN·m
剪力图 Rmaxf=1.502kN
σ=Mmax/W=0.66×106/(5.26×103)=125.475N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求! 2、挠度验算
满堂脚手架平台上无集中力
q'=G1k+G2k+Q1k+Q2k=0.04+0.14+0.4+0.4=0.98kN/m R'max= q'l/2=0.98×1.2/2=0.588kN
ν=5q'l4/384EI=5×0.98×(1.2×103)4/(384×2.06×105×12.71×104)=1.011mm≤min(1200/150,10)=8mm
满足要求!
满堂脚手架平台上增加集中力最不利计算 q'=G1k+G2k+Q1k+Q2k=0.04+0.14+0.4+0.4=0.98kN/m q2'=F1=1kN
板底支撑钢管计算简图
剪力图
R'maxf=1.088kN
变形图
ν=2.382mm≤min(1200/150,10)=8mm 满足要求!
五、横向支撑钢管验算
横向支撑钢管按照均布荷载和集中荷载作用下简支梁计算,集中荷载P取板底支撑钢管传递最大支座力。 满堂脚手架平台上无集中力 q=1.2×g1k=0.048kN/m p=Rmax=0.802kN p'=R'max=0.588kN 板底支撑钢管计算简图
弯矩图 Mmax=0.329kN·m
剪力图 Rmax=0.831kN
变形图 Vmax=1.426mm
Vmax=1.426mm≤min{1200/150,10}=8mm
σ=Mmax/W=0.329×106/(5.26×103)=62.548N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!
满堂脚手架平台上增加集中力最不利计算 q=1.2×g1k=0.048kN/m p=Rmax=0.802kN p'=R'max=0.588kN p2=Rmaxf=1.502kN p'2=R'maxf=1.088kN 板底支撑钢管计算简图
弯矩图 Mmax=0.515kN·m
剪力图 Rmax=1.064kN
变形图 Vmax=2.013mm
Vmax=2.013mm≤min{1200/150,10}=8mm
σ=Mmax/W=0.515×106/(5.26×103)=97.909N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!
六、立杆承重连接计算
双扣件 双扣件抗滑承载力(kN) 12 双扣件抗滑承载力设计值 Rc=12.0×1=12kN≥R=0.831+1=1.831kN 满足要求!
七、立杆的稳定性验算
NG1=gk×H+g1k×la×n+g1k×a=0.1621×7.65+0.04×1.2×2+0.04×0.3=1.348kN
NG2=g2k×la×lb=0.35×1.2×1.2=0.504kN NG3=g3k×la=0.17×1.2=0.204kN NG4=g4k×la=0.1×1.2=0.12kN NQ1=q1k×la×lb=1×1.2×1.2=1.44kN NQ2=q2k×la×lb=1×1.2×1.2=1.44kN NQ3=F1+F2=1+0=1kN
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值
N=1.2×(NG1+NG2+NG3+NG4)+0.9×1.4×(NQ1+NQ2+NQ3)=1.2×(1.348+0.504+0.204+0.12)+0.9×1.4×(1.44+1.44+1)=7.5kN 支架立杆计算长度
L0=kμh=1.0×2.176×1.8=3.917m
长细比λ= L0/i=3917/15.9=246.352≤[λ]=250 满足要求!
轴心受压构件的稳定系数计算 L0=kμh=1.155×2.176×1.8=4.524m 长细比λ= L0/i=4524/15.9=284.528 由λ查表得到立杆的稳定系数φ=0.09 考虑风荷载时
Wk=μz×μs×W0=0.65×1.04×0.35=0.237kN/m2
Mw=0.9×1.4×Wk×l×h2/10=0.9×1.4×0.237×1.2×1.82/10=0.116kN·m σ=N/φA +
Mw/W=7.5×103/(0.09×5.06×102)+0.116×106/(5.26×103)=186.744N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!
八、立杆支承面承载力验算
1、抗冲切验算 楼板抗冲切承载力:
βh=1,ft=2.04N/mm,σpc.m=1N/mm,η=0.4+1.2/βs=0.4+1.2/2=1,ho=250-15=235mm,μm=4×(a+ho)=4×(100.00+235)=1340.00mm
Fl=(0.7βhft+0.15σpc.m)ημmh0=(0.7×1×2.04×103+0.15×103×1)×1×0.74×0.235=274.414kN≥N=6.056kN
满足要求!
1、局部受压承载力验算
N=NG1+NG2+NG3+NG4+NQ1+NQ2+NQ3=1.348+0.504+0.204+0.12+1.44+1.44+1=6.056kN 楼板局部受压承载力:
ω=0.75,βl=(Ab/Al)0.5=0.167,fcc=0.85×27.50=23.375kN/mm Fl=ωβlfccA=0.75×0.167×23.375×103×0.01=29.219kN≥N=6.056kN 满足要求!
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