外立杆:NQ1k=la×(lb+a1)×(njj×Gkjj)/2=1.5×(0.8+0)×(2×3)/2=3.6kN 内立杆:NQ1k=3.6kN
组合风荷载作用下单立杆轴向力:
单外立杆:N=1.2×(NG1k+ NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(3.82+2.08)+ 0.9×1.4×3.6=11.61kN 单内立杆:N=1.2×(NG1k+ NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(3.82+1.18)+ 0.9×1.4×3.6=10.53kN
7.10.1、立杆的稳定性计算
脚手架搭设高度H 立杆截面抵抗矩W(mm3) 28.5 4250 立杆计算长度系数μ 立杆截面回转半径i(mm) 立杆截面面积A(mm2) 1.5 16 398 立杆抗压强度设计值[f](N/mm2) 205 连墙件布置方式 两步三跨 1、立杆长细比验算
立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.8=2.7m 长细比λ=l0/i=2.7×103/16=168.75≤210 轴心受压构件的稳定系数计算:
立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×1.8=3.12m 长细比λ=l0/i=3.12×103/16=194.91 查《规范》表A得,υ=0.191 满足要求!
2、立杆稳定性验算 不组合风荷载作用
单立杆的轴心压力标准值N'=NG1k+NG2k+NQ1k=3.82+2.08+3.6=9.5kN
单立杆的轴心压力设计值N=1.2(NG1k+NG2k)+1.4NQ1k=1.2×(3.82+2.08)+1.4×3.6=12.12kN σ=N/(υA)=12117.57/(0.191×398)=159.4N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求! 组合风荷载作用
单立杆的轴心压力标准值N'=NG1k+NG2k+NQ1k=3.82+2.08+3.6=9.5kN
单立杆的轴心压力设计值N=1.2(NG1k+NG2k)+0.9×1.4NQ1k=1.2×(3.82+2.08)+0.9×1.4× 3.6=11.61kN
Mw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.23×1.5×1.82/10=0.14kN·m σ=N/(υA)+ Mw/W=11613.57/(0.191×398)+142242.9/4250=186.24N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!
7.11、连墙件的计算
连墙件布置方式 两步三跨 连墙件连接方式 连墙件计算长度l0(mm) 连墙件截面回转半径i(mm) 扣件连接 600 15.8 连墙件约束脚手架平面外变形3 轴向力N0(kN) 连墙件截面面积Ac(mm2) 489 30
连墙件抗压强度设计值205 [f](N/mm2) 扣件抗滑移折减系数 0.9 连墙件与扣件连接方式 双扣件 Nlw=1.4×ωk×2×h×3×la=1.4×0.28×2×1.8×3×1.5=6.42kN 长细比λ=l0/i=600/15.8=37.97,查《规范》表A.0.6得,υ=0.9
(Nlw+N0)/(υAc)=(6.42+3)×103/(0.9×489)=21.33N/mm2≤0.85 205N/mm2=174.25N/mm2 满足要求!
扣件抗滑承载力验算:
Nlw+N0=6.42+3=9.42kN≤0.9×12=10.8kN 满足要求!
×[f]=0.85 ×
7.12、①型3米悬挑梁的受力计算(16#2.2米长工字钢1.2米悬挑长度) 本工程的悬臂工字钢主要有3米长悬挑1.6米、1.3米、2.2米三种情况,根据附图二可知,最大的受力情况为用于阳角处的2.3米长悬臂梁,只要其稳定性满足要求,则其他两种情况的工字钢均可满足要求。故只需验算2.3米长的悬臂梁。
作用点各排立杆传至梁上荷载各排立杆传至梁上荷载各排立杆距主梁外锚固号 标准值F'(kN) 设计值F(kN) 点水平距离(mm) 1 2 附图如下:
9.5 9.5 12.12 12.12 400 1200
平面图
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立面图 主梁材料类型 主梁材料规格 主梁截面惯性矩Ix(cm4) 主梁自重标准值gk(kN/m) 工字钢 16号工字钢 1130 0.205 主梁合并根数nz 主梁截面积A(cm2) 主梁截面抵抗矩Wx(cm3) 1 26.1 141 主梁材料抗弯强度设计值215 [f](N/mm2) 主梁弹性模量E(N/mm2) 206000 主梁材料抗剪强度设计值125 [τ](N/mm2)
7.12.1、主梁的受力计算
荷载标准值:
q'=gk=0.205=0.2kN/m
第1排:F'1=F1'/nz=9.5/1=9.5kN 第2排:F'2=F2'/nz=9.5/1=9.5kN 荷载设计值:
q=1.2×gk=1.2×0.205=0.25kN/m 第1排:F1=F1/nz=12.12/1=12.12kN 第2排:F2=F2/nz=12.12/1=12.12kN
1、强度验算
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弯矩图(kN·m)
σmax=Mmax/W=19.59×106/141000=138.94N/mm2≤[f]=215N/mm2 符合要求! 2、抗剪验算
剪力图(kN)
τmax=Qmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=24.59×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=29.06N/mm2
τmax=29.06N/mm2≤[τ]=125N/mm2 符合要求! 3、挠度验算
变形图(mm)
νmax=5.33mm≤[ν]=2×lx/250=2×1300/250=10.4mm 符合要求! 4、支座反力计算
R1=-24.39kN,R2=49.15kN
7.12.2、悬挑主梁整体稳定性验算
主梁轴向力:N =[0]/nz=[0]/1=0kN
压弯构件强度:σmax=Mmax/(γW)+N/A=19.59×106/(1.05×141×103)+0×103/2610=132.33N/mm2≤[f]=215N/mm2
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塑性发展系数γ 符合要求!
受弯构件整体稳定性分析:
其中υb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数: 查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)得,υb=2
由于υb大于0.6,根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B,得到 υb值为0.93。 σ = Mmax/(υbWx)=19.59×106/(0.93×141×103)=149.56N/mm2≤[f]=215N/mm2 符合要求!
7.12.3、锚固段与楼板连接的计算
主梁与建筑物连接方式 压环钢筋直径d(mm) 梁/楼板混凝土强度等级 平铺在楼板上 20 C30 锚固点设置方式 压环钢筋 主梁建筑物内锚固长度Lm(mm) 800
压环钢筋
锚固点压环钢筋受力:N/2 =12.19kN 压环钢筋验算:
σ=N/(4A)=N/πd2=24.39×103/(3.14×202)=19.41N/mm2≤0.85×[f]=0.85×65=55.25N/mm2
注:[f]为拉环钢筋抗拉强度,按《混凝土结构设计规范》9.7.6 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm2
水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面,并要保证两侧30cm以上搭接长度 符合要求!
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