1、抗弯强度计算
1.1作用横向水平杆线荷载标准值:
qk=(QK+QP1)×S=(2+0.35)×1.5=3.53 kN/m 1.2作用横向水平杆线荷载设计值:
q=1.4×QK×S+1.2×QP1×S=1.4×2×1.5+1.2×0.35×
1.5=4.83 kN/m
1.3考虑活荷载在横向水平杆上的最不利布置(验算弯曲正应力、挠度不计悬挑荷载,但计算支座最大支反力要计入悬挑荷载),最大弯矩:
qlb2 Mmax=
8
= 8 4.83×0.92
= 0.489kN·m
1.4钢管载面模量W=4.49cm3
1.5Q235钢抗弯强度设计值,f=205N/mm2 1.6计算抗弯强度
Mmax σ= W
= 4.49×103 0.489×106
= 108.91N/mm2 〈 205N/mm2
1.7结论:满足要求 2、变形计算
2.1钢材弹性模量E=2.06×105N/mm2 2.2钢管惯性矩I=10.78cm4
2.3容许挠度 [ν]=l/150与10mm 2.4验算挠度
5qklb4 5×3.53×9004 900
150 =6与10mm
ν= 384EI = 384×2.06×105×10.78×= 1.4mm 〈
104
2.5、结论:满足要求 (三)纵向水平杆(大横杆)验算
双排架纵向水平杆按三跨连续梁计算,如下图:
不需要计算抗弯强度和挠度。
由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值:
a1 =0.5
F= 0.5qlb(1+
lb
0.9(1+
由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力标准值
a1 )2=0.5
Fk=0.5qklb(1+ lb 3.53
××
0.15
)2 =2.96kN
0.9
)2 4.83
×0.15
)2 =2.16kN
×
0.9
0.9(1+
(四)扣件抗滑承载力验算
水平杆与立杆连接方式采用单扣件,抗滑承载力Rc= 8kN。 纵向水平杆通过扣件传给立杆竖向力设计值=2.96kN〈Rc=8kN 结论:扣件抗滑承载力满足要求 (五)计算立杆段轴向力设计值N
立杆稳定性计算部位取脚手架底部。 5.1、脚手架结构自重标准值产生的轴向力 NG1K=Hsgk=19.5×0.1211=2.36kN
Hs——脚手架高度gk——每米立杆承受的结构自重 5.2、构配件自重标准值产生的轴向力
NG2K=0.5(lb+a1)la∑Qp1+Qp2la+laHQp3=0.5×(0.9+0.15)×1.5×2×0.35+0.17×1.5×2+1.5×19.5×0.01=1.354kN
lb——立杆横距;a1——小横杆外伸长度;la——立杆纵距;Qp1
——脚手板自重标准值;
Qp2——脚手板挡板自重标准值;Qp3——密目式安全立网自重标准值;
H——脚手架高度;
5.3、施工荷载标准值产生的轴向力总和
∑NQk=0.5(lb+a1)laQk=0.5×(0.9+0.15)×1.5×2×1=1.58kN Qk——施工均布荷载标准值;
5.4、组合风荷载时立杆轴向力设计值N
N=1.2(NG1K+NG2K)+0.9×1.4∑NQk=1.2×(2.36+1.354)+0.9×1.4×1.58=6.45kN
5.5、不组合风荷载时立杆轴向力设计值N N=1.2(NG1K+NG2K)+1.41.58=6.67kN
(六)立杆的稳定性计算
组合风荷载时,由下式计算立杆稳定性 N ?A
+ Mw W
≤f
∑
NQk=1.2
×
(2.36+1.354)+1.4
×
N——计算立杆段的轴向力设计值;A——立杆的截面面积; ?——轴心受压构件的稳定系数, W——截面模量;f——钢管的抗压强度设计值;
Mw——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩;
0.9×1.4ωklah2
Mw=0.9×1.4Mwk=
10
其中,la——立杆纵距;h——步距; 风荷载标准值ωk=μz·μs·ω0
ω0——基本风压,取山东泰安10年一遇值,ω0=0.3kN/m2 μz——风压高度变化系数,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》规定采用,地面粗糙度类别为地面粗糙度B类 田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区。脚手架立杆稳定性计算部位选择立杆底部,计算高度取距地面19.3m, μz取1.22;
μs——脚手架风荷载体型系数,μs=1.3?=1.3×0.8=1.040 ,值大
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