三、横向水平杆验算
纵、横向水平杆布置方式 横杆抗弯强度设计值[f](N/mm) 横杆弹性模量E(N/mm) 22横向水平杆在上 205 206000 纵向水平杆上横向水平杆根数n 横杆截面惯性矩I(mm) 横杆截面抵抗矩W(mm) 340 98900 4120
纵、横向水平杆布置
承载能力极限状态
q=1.2×(0.03+Gkjb×la/(n+1))+1.4×Gk×la/(n+1)=1.2×(0.03+0.35×1.5/(0+1))+1.4×3×1.5/(0+1)=6.966kN/m
正常使用极限状态
q'=(0.03+Gkjb×la/(n+1))+Gk×la/(n+1)=(0.03+0.35×1.5/(0+1))+3×1.5/(0+1)=5.055kN/m 计算简图如下:
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1、抗弯验算
Mmax=max[qlb2/8,qa12/2]=max[6.966×0.72/8,6.966×0.152/2]=0.427kN·m σ=Mmax/W=0.427×106/4120=103.562N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求! 2、挠度验算
νmax=max[5q'lb4/(384EI),q'a14/(8EI)]=max[5×5.055×7004/(384×206000×98900),5.055×1504/(8×206000×98900)]=0.776mm
νmax=0.776mm≤[ν]=min[lb/150,10]=min[700/150,10]=4.667mm 满足要求! 3、支座反力计算 承载能力极限状态
Rmax=q(lb+a1)2/(2lb)=6.966×(0.7+0.15)2/(2×0.7)=3.595kN 正常使用极限状态
Rmax'=q'(lb+a1)2/(2lb)=5.055×(0.7+0.15)2/(2×0.7)=2.609kN 四、纵向水平杆验算 承载能力极限状态
由上节可知F1=Rmax=3.595kN q=1.2×0.03=0.036kN/m 正常使用极限状态
由上节可知F1'=Rmax'=2.609kN q'=0.03kN/m 1、抗弯验算 计算简图如下:
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弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=0.008×106/4120=1.966N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求! 2、挠度验算 计算简图如下:
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变形图(mm)
νmax=0.051mm≤[ν]=min[la/150,10]=min[1500/150,10]=10mm 满足要求! 3、支座反力计算 承载能力极限状态 Rmax=0.059kN
五、扣件抗滑承载力验算
横杆与立杆连接方式 单扣件 扣件抗滑移折减系数 0.85 扣件抗滑承载力验算:
横向水平杆:Rmax=3.595kN≤Rc=0.85×8=6.8kN 纵向水平杆:Rmax=0.059kN 满足要求! 六、荷载计算
脚手架架体高度H 每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m) 31m 0.129 脚手架钢管类型 Φ48×2.7 立杆静荷载计算
1、立杆承受的结构自重标准值NG1k
单外立杆:NG1k=(gk+(lb+a1)×n/2×0.03/h)×H=(0.129+(0.7+0.15)×0.2×0.03/1.8)×31=3.691kN 单内立杆:NG1k=3.691kN 2、脚手板的自重标准值NG2k1 单外立杆:
NG2k1=(H/h+1)×la×(lb+a1)×Gkjb×1/8/2=(28.0/1.8+1)×1.5×(0.7+0.15)×0.35×1/8/2=0.462kN 1/8表示脚手板8步1设
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单内立杆:NG2k1=0.462kN 3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
单外立杆:NG2k2=(H/h+1)×la×Gkdb×1/8=(13.2/1.8+1)×1.5×0.14×1/8=0.435kN 1/8表示挡脚板8步1设 4、围护材料的自重标准值NG2k3
单外立杆:NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.5×13.2=0.42kN 构配件自重标准值NG2k总计
单外立杆:NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=0.462+0.435+0.42=1.317kN 单内立杆:NG2k=NG2k1=0.462kN 立杆施工活荷载计算
外立杆:NQ1k=la×(lb+a1)×(njj×Gkjj)/2=1.5×(0.7+0.15)×(1×3)/2=1.912kN 内立杆:NQ1k=1.912kN
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×(3.691+1.317)+ 0.9×1.4×1.912=8.418kN 单内立杆:N=1.2×(NG1k+ NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(3.691+0.462)+ 0.9×1.4×1.912=7.393kN
七、立杆稳定性验算
脚手架架体高度H 立杆截面抵抗矩W(mm) 立杆抗压强度设计值[f](N/mm) 连墙件布置方式 2313.2 4120 205 两步三跨 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(mm) 21.5 16 384 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=3.118m 长细比λ=l0/i=3.118×103/16=194.906 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
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