四版第一部分之2-1-2 结构静力计算表之常用截面几何与力学特征表2-5序号1的公式:I=b
/12=100×
/12= 8333333.333
;构件的截面宽度b=100mm;
剪切面以上的截面面积对中性轴的面积矩S=(100mm/2)×100mm×(100mm/2/2)=125000
;代各参数入公式计算:(V×S)/(I×b)=(5370N×125000
×100mm)=0.806N/
< fv=1.6 N/
;
)/
(8333333.333
由此表明加固支撑地下室顶板水平横支承木楞的抗剪强度验算合格(验算数据比较接近,施工时必须严格要求,认真到位,按规范施工)。 6、加固支撑地下室顶板水平横支承木楞的挠度验算
按《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008第5.2.2第3小条以及《木结构设计规范》GB 50005-2003第5.2.6要求,受弯构件应进行挠度验算,JGJ162-2008明确简支楞梁须按照该规范的5.2.1-4或5公式进行验算,本设计没有出现集中荷载,故选用5.2.1-4式进行验算:
,其中弹性模量
E查JGJ162-2008规范附表A.3.1-3按TC15A木材E=10000,同时另依表A3.1-4考虑本方案中方木(木楞)为长时间使用,按较为不利状态考虑“按恒载验算时”选用系数为0.8得调整后的E=10000×0.8=8000N/I=8333333.333
;最大挠度
;全截面惯性矩
的取值按JGJ162-2008规范的4.4.1条第3
小条的“支架的压缩变形或弹性挠度,为相应的结构计算跨度的1/1000”得=600mm/1000=0.6mm;代各参数入公式计算=(5×17.9N/mm×600 mm×600 mm×600 mm×600mm)/(384×8000N/
×8333333.333
)=0.453mm<
=0.6mm.
由此说明加固支撑地下室顶板水平横支承木楞的挠度验算合格。
7、加固支撑地下室顶板水平横支承木楞下的可调支托(钢管支柱)的承载力复核验算
由于加固支撑地下室顶板水平横支承木楞下必须通过可调支托(钢管支柱),传递至扣件式钢管支架支撑系统,其承载力必须经过核算满足最低要求才能使用,依JGJ162-2008第5.2.5条之第2小条说明,查5.2.5-1表,取表中最大长度容许荷载的最小值12KN,立杆每行11根7行共计77根,按均匀分布计算每根立杆的荷载应为:设计总荷载789180N/77根=10249N=10.249KN/根<最大长度容许荷载的最小值12KN.
6
由此说明加固支撑地下室顶板水平横支承木楞下的可调支托(钢管支柱)的承载力复核验算合格。
加固支撑地下室顶板扣件式钢管立柱稳定性的验算
受压杆件的计算长度
=1.2m(即纵横水平拉杆步距为1200mm)
依JGJ162-2008第5.2.5条之第2之(2)小条说明:“立柱应考虑插管与套管之间因松动而产生的偏心(按偏半个钢管直径计算),应按下式的压弯杆件计算”与JGJ162-2008第5.2.5条之第3小条说明:“扣件式钢管立柱应按单杆轴心受压构件计算,计算公式为该规范的5.2.5-10,公式中的计算长度采用纵横向水平拉杆的最大步距,最大步距不得超过1.8m”在本设计方案中均存在,故此受压杆件的计算长度
=1.2m(即实际施工时纵横水平杆的步距不得超过
1.2m,且须保证钢管立柱的上下末端均须设置纵横水平杆),其余按5.2.5-9式计算:
7
其中轴心压力设计值N=设计总荷载789180N/77根=10.249KN;轴心受压稳定系数;钢材抗压强度设计值f按该规范附录A表A.1.1-1和表A.2.1-1 采用,按牌号Q235钢直径>40~60(钢管直径为48mm)查表取用抗拉、抗压和抗弯强度设计值f=200 N/
;钢材屈服强度值
:本设计方案使用钢管用钢牌号为Q235,
按《钢铁产品牌号表示方法》GB221-2000第3.2.1条说明,其屈服强度为235N/(
-,轴心受压杆件毛截面面积A按壁厚3.5mm外直径48mm取用A=
)×3.14159= 489.3026425
,直径为48mm的下套管
的钢管回转半径(依《建筑施工手册》第四版第一部分之2-1-2 结
构静力计算表之常用截面几何与力学特征表2-5序号5的公式:)
8
=
=3.14159×(
+
/4=15.7817141mm,其惯性矩
)/64=399285.1425
=
;上插管为实心
U型可调支托,其直径按JGJ162-2008规范6.1.9条明确“螺杆外径与立柱钢管内径的间隙不得大于3mm”=48-5.5×2-3×2=31mm,其惯性矩
(依《建筑施工
手册》第四版第一部分之2-1-2 结构静力计算表之常用截面几何与力学特征表
2-5序号4的公式)==3.14159×314/64=45333.19279m;由此依
=399285.1425/45333.19279=8.807787803;得
==2.21447373;推=2.21447373×
1200mm/15.7817141mm=168.344;按JGJ162-2008规范查附录D计算=168.344×
=168.344查表范围,
=0.223; 弯矩作用平面
内偏心弯矩值其中N=10249N,d=48mm得=10249N×
依《建筑施
48mm/2=245976N.mm;弯矩作用平面内较大受压的毛截面抵抗矩
工手册》第四版第一部分之2-1-2 结构静力计算表之常用截面几何与力学特征表2-5序号5的公式)=
=(3.14159×(
-
/48))/32=5077.789142mm;欧拉临界力
489.3026425
=3.142×206000 N/×
/168.3442=35051.739N;代各参数入公式计算得:
=10249N/(0.223×489.3026425)+(1.0×
245976N.mm)/(5077.789142mm×(1-(0.8×(10249N/35051.739N))))
=157.162N/
<抗拉、抗压和抗弯强度设计值f=200 N/
。
9
由此说明加固支撑地下室顶板扣件式钢管立柱纵横水平拉杆步距为1200mm时稳定性的验算合格。
五、地下室顶板加固安全保证措施
1、
为了减少顶部导轨架应力集中对支撑钢管的局部变形影响,在升降
机导轨架标准节底座的位置和加固区域四周支撑钢管时,在楼板底部和上U型支托之间连续垫置两条100×100木楞必须使用质量可靠的可调支托,施工时必须多次调紧,以保证所有支撑支托受力均匀。 2、
支撑立杆的顶部和底部分别应和地下室顶板和地下室底板顶紧,标
准节支撑区立杆尽量不用对接接长,非标准节支撑区的立杆可用对接接长,禁止使用搭接接长钢管。所有钢管端部扣件盖板的边缘至杆端距离不小于100㎜。 3、
加固的架体应悬挂标识,定期由安全员进行检查,看是否有松动的
迹象,如发现异常情况应及时进行调整加固。加固区域不能积水。 4、
严格按示意图要求设置剪刀撑,以保证支撑体系的稳定。其他需注
意细节按《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008和《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)规范施工。
六、附图
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