上海市第一建筑有限公司 无锡世茂火车站北广场-B地块一期5#楼 内立杆实际抗压应力计算值σ=175.677N/mm2 小于抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
七、连墙件的稳定性计算
风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),按照下式计算: Nlw = 1.4×Wk×Aw = 4.244 kN;
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 8.640 m2; 连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 7.824 kN; 连墙件承载力设计值按下式计算: Nf = φ·A·[f]
其中 φ -- 轴心受压立杆的稳定系数;
由长细比 l/i = 700/15.9的结果查表得到 φ=0.872; A = 4.5 cm2;[f]=205 N/mm2;
连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.872×4.5×102×205×10-3 = 80.433 kN; Nl=9.244kN < Nf=80.433kN,连墙件的设计计算满足要求! 连墙件采用单扣件与墙体连接。
由以上计算得到 Nl=7.824kN ≤双扣件的抗滑力8.000kN,满足要求
八、楼盖承载力及抗冲切验算 (缺乏相关规范,仅供参考)
楼板承载力验算依据《混凝土工程模板与支架技术》杜荣军编、《工程结构设计
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上海市第一建筑有限公司 无锡世茂火车站北广场-B地块一期5#楼 原理》曹双寅主编、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001) 等规范编制。
(一)楼盖参数信息
脚手架搭设在现浇楼盖上,下面是楼盖的有关参数:
楼盖为双向板,板单元计算长度BL=4.7m;板单元宽度BC=2.7m。 楼盖板厚度h0=130mm,混凝土设计强度为C25,已浇筑20天,混凝土强度fc=10.532MPa;
结构模型立面图
结构模型平面图 (二)荷载计算
立杆传递荷载组合值:P=14.154kN; 混凝土板活荷载设计值(kN/m2):
QB=1.4×[2×N/(La×Lb)×(Lb×Bc)/(0.49×Bc×Bl)+Qk]
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上海市第一建筑有限公司 无锡世茂火车站北广场-B地块一期5#楼 =1.4×[2×14.154/(1.2×1.05)×(1.05×2.7)/(0.49×2.7×
4.7)+2.5]=17.841kN/m2;
混凝土板恒载设计值(kN/m2): GB=1.2×hi/1000×25=3.900kN/m2; (三)板单元弯矩计算
四边固定:Lx/Ly=2.7/4.7=0.574;查表:mx=0.03762,my=0.00658,mx'=-0.08037,my'=-0.05710;
四边简支:Lx/Ly=2.7/4.7=0.574;查表:mqx=0.08568,mqy=0.02257; 因为计算单元取连续板块其中之一,故需计算折算荷载组合设计值:
GB'=GB+QB/2=3.900+17.841/2=12.820kN/m2;Gq=GB+QB=3.900+17.841=21.741kN/m2; QB'= QB/2=17.841/2=8.920kN/m2;
Mx=(mx+υ×my)×GB'×Bc2+(mqx+υ×mqy)×QB'×Bc2=9.504kN/m2; My=(my+υ×mx)×GB'×Bc2+(mqy+υ×mqx)×QB'×Bc2=3.900kN/m2; Mx'=mx'×Gq×Bc2=-12.738kN/m2; My'=my'×Gq×Bc2=-9.050kN/m2;
根据以上弯矩,在《混凝土结构计算手册(第三版)》中查表得到 楼盖板理论配筋:
钢筋位置 弯矩计算值(kN/m2) 理论钢筋面积(mm2) 楼盖X向正筋 9.504 ASX=300(HRB335) 楼盖Y向正筋 3.900 ASY=120(HRB335) 楼盖X向负筋 -12.738 ASX'=408(HRB335) 楼盖Y向负筋 -9.050 ASY'=285(HRB335) 楼盖板实际配筋:
钢筋位置 配筋量及等级 钢筋面积(mm2) 楼盖X向正筋 HRB335?8@100 ASX=503 楼盖Y向正筋 HRB335?8@100 ASY=503 楼盖X向负筋 HRB335?8@100 ASX'=503 楼盖Y向负筋 HRB335?8@100 ASY'=503
楼盖实际配筋面积≥理论配筋面积,现浇楼盖板满足承载能力要求。
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上海市第一建筑有限公司 无锡世茂火车站北广场-B地块一期5#楼 (四)楼板抗冲切承载力验算
外脚手架支撑在混凝土楼盖板上,根据《混凝土结构设计规范(GB50010)》规定,受冲切承载力应满足下式:
Fl≤(0.7βhft+0.15σ
pc,m
)ηumh0
pc,m
为了安全和简化计算起见,不考虑上式中σ将上式修改为下式:
Fl≤0.7βhftηumh0
之值,作为板承载能力安全储备,
0.7βhftηumh0=0.7×1.000×1.124×1.609×496.000×110.000/1000=69.062 kN;
Fl=14.841 kN;
混凝土楼板在脚手架钢管作用下可以承受的最大冲击力为69.062kN ≥钢管作用荷载14.841kN,楼板抗冲切承载力验算满足要求。
九、脚手架配件数量匡算
扣件式钢管脚手架的杆件配备数量需要一定的富余量,以适应构架时变化需要, 因此按匡算方式来计算;根据脚手架立杆数量按以下公式进行计算: 长杆总长度(m) L = 1.1·H·(n+la/h·n-2·la/h) 小横杆数(根) N1 = 1.1·(H/2h + 1)·n 直角扣件数(个) N2 = 2.2·(H/h + 1)·n 对接扣件数(个) N3 = L/l 旋转扣件数(个) N4 = 0.3·L/l 脚手板面积(m2) S = 1.1·(n-2)·la·lb
其中 n --立杆总数(根) n=252; H --搭设高度(m) H=29; h --步距(m) h=1.8; la--立杆纵距(m) la=1.2; lb --立杆横距(m) lb=1.05; 代入得:
长杆总长度(m) L =1.1×29×(252 + 1.2×252/1.8 - 2 ×1.2/1.8)=13355.467;
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上海市第一建筑有限公司 无锡世茂火车站北广场-B地块一期5#楼 小横杆数(根) N1 =1.1 ×(29 /(2×1.8) + 1) ×252 = 2511; 直角扣件数(个) N2 =2.2 ×(29 / 1.8 + 1) ×252 = 9487; 对接扣件数(个) N3 =13355.467 / 6.00 = 2226; 旋转扣件数(个) N4 =0.3 ×13355.467 / 6.00 = 668;
脚手板面积(m2) S =1.1 × (252-2) × 1.2 × 1.05=346.500。 根据以上公式计算得长杆总长13355.467m;小横杆2511根;直角扣件9487个;对接扣件2226个;旋转扣件668个;脚手板346.500m2。
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