作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载.施工活荷载等,通过方木的集中荷载传递。 1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN):
q1= 25.000×0.300×0.550×0.300=1.238 kN; (2)模板的自重荷载(kN):
q2 = 0.350×0.300×(2×0.550+0.300) =0.147 kN;
(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN): 经计算得到.活荷载标准值 P1 = (2.000+2.000)×0.300×0.300=0.360 kN;
2.木方楞的传递均布荷载计算:
P = (1.2×(1.238×0.147)+1.4×0.360)/0.300=7.218 kN/m;
3.支撑钢管的强度计算:
按照均布荷载作用下的简支梁计算 均布荷载.q=7.218 kN/m; 计算简图如下
支撑钢管按照简支梁的计算公式
. .
M = 0.125qcl(2-c/l) Q = 0.5qc 经过简支梁的计算得到:
钢管最大弯矩 Mmax=0.125×7.218×0.300×1.200×(2-0.300/1.200)=0.568 kN.m;
截面应力σ=568417.500/5080.000=111.893 N/mm2; 水平钢管的计算强度小于205.0 N/mm2,满足要求! 钢管支座反力 RA = RB=0.5×7.218×0.300=1.083 kN; (三)梁底纵向钢管计算
纵向钢管只起构造作用.通过扣件连接到立杆。 (四)扣件抗滑移的计算:
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编.P96页.双扣件承载力设计值取16.00kN.
按照扣件抗滑承载力系数0.80.该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。
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12.80 kN;
R -- 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 计算中R取最大支座反力.R=1.08 kN
R < 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
. .
(五)立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式
其中 N -- 立杆的轴心压力设计值.它包括: 横杆的最大支座反力: N1 =1.083 kN ;
脚手架钢管的自重: N2 = 1.2×0.149×6.000=1.072 kN;
楼板的混凝土模板的自重: N3=0.720 kN; N =1.083+1.072+0.720=2.875 kN;
φ-- 轴心受压立杆的稳定系数.由长细比 lo/i 查表得到; i -- 计算立杆的截面回转半径 (cm):i = 1.58; A -- 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.89; W -- 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 5.08; σ -- 钢管立杆抗压强度计算值 ( N/mm2);
[f] -- 钢管立杆抗压强度设计值:[f] =205.00 N/mm2; lo -- 计算长度 (m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架.由公式(1)或(2)计算
lo = k1uh (1) lo = (h+2a) (2) k1 -- 计算长度附加系数.按照表1取值为:1.185 ; u -- 计算长度系数.参照《扣件式规范》表5.3.3.u =1.700;
. .
a -- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度:a =0.300 m;
公式(1)的计算结果:
立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.185×1.700×1.000 = 2.015 m;
Lo/i = 2014.500 / 15.800 = 128.000 ; 由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.406 ;
钢管立杆受压强度计算值 ;σ=2874.780/(0.406×489.000) = 14.480 N/mm2;
立杆稳定性计算 σ = 14.480 N/mm2 小于 [f] = 205.00满足要求!
立杆计算长度 Lo = h+2a = 1.000+0.300×2 = 1.600 m;
Lo/i = 1600.000 / 15.800 = 101.000 ; 公式(2)的计算结果:
由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.580 ;
钢管立杆受压强度计算值 σ=2874.780/(0.580×489.000) = 10.136 N/mm2;
立杆稳定性计算 σ = 10.136 N/mm2 小于 [f] = 205.00满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素.适宜由公式(3)计算 lo = k1k2(h+2a) (3)
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