钢管的受剪应力计算值 19.897 N/mm2 小于 钢管抗剪强度设计值 120 N/mm2,满足要求!
钢管挠度验算:
最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:
q = 5.801 + 0.708 = 6.510 kN/m; 钢管最大挠度计算值 ω= 0.677×6.51×9004 /(100×206000×10.78×104)=1.302mm;
钢管的最大允许挠度 [ω]=0.900×1000/250=3.600 mm;
钢管的最大挠度计算值 ω= 1.302 mm 小于 钢管的最大允许挠度 [ω]=3.6 mm,满足要求!
3.支撑钢管的强度验算 ○
支撑钢管按照简支梁的计算如下 荷载计算公式如下:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m2):
q1 = (24.000+1.500)31.950= 49.725 kN/m2; (2)模板的自重(kN/m2): q2 = 0.500 kN/m2;
(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m2): q3= (2.500+2.000)=4.500 kN/m2;
q = 1.23(49.725 + 0.500 )+ 1.434.500 = 66.570 kN/m2;
梁底支撑根数为 n,立杆梁跨度方向间距为a, 梁宽为b,梁高为h,梁底支撑传递给钢管的集中力为P,梁侧模板传给钢管的集中力为N 。
当n=2时:
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当n>2时:
计算简图(kN)
支撑钢管变形图(mm)
支撑钢管弯矩图(kN.m)
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经过连续梁的计算得到:
支座反力 RA = RB=0.654 kN,中间支座最大反力Rmax=10.925; 最大弯矩 Mmax=0.245 kN.m; 最大挠度计算值 Vmax=0.132 mm;
支撑钢管的最大应力 σ=0.245×106/4490=54.586 N/mm2; 支撑钢管的抗压设计强度 [f]=205.0 N/mm2;
支撑钢管的最大应力计算值 54.586 N/mm2 小于 支撑钢管的抗压设计强度 205.0 N/mm2,满足要求!
(八)、梁底纵向钢管计算
纵向钢管只起构造作用,通过扣件连接到立杆。
(九)、扣件抗滑移的计算:
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5): R ≤ Rc
其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取12.80 kN;
R -- 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 计算中R取最大支座反力,根据前面计算结果得到 R=10.925 kN; R < 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
(十)、立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式
1.梁两侧立杆稳定性验算: ○
其中 N -- 立杆的轴心压力设计值,它包括: 横杆的最大支座反力: N1 =0.654 kN ;
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脚手架钢管的自重: N2 = 1.230.14935.1=0.911 kN;
楼板的混凝土模板的自重: N3=1.23(0.90/2+(1.00-0.35)/2)30.9030.50=0.419 kN;
楼板钢筋混凝土自重荷载:
N4=1.23(0.90/2+(1.00-0.35)/2)30.9030.1803(1.50+24.00)=3.842 kN;
N =0.654+0.911+0.419+3.842=5.825 kN;
υ-- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到; i -- 计算立杆的截面回转半径 (cm):i = 1.59; A -- 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.24; W -- 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 4.49; σ -- 钢管立杆轴心受压应力计算值 ( N/mm2); [f] -- 钢管立杆抗压强度设计值:[f] =205 N/mm2; lo -- 计算长度 (m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算 lo = k1uh (1) k1 -- 计算长度附加系数,取值为:1.155 ;
u -- 计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3,u =1.7; 上式的计算结果:
立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.15531.731.2 = 2.356 m; Lo/i = 2356.2 / 15.9 = 148 ;
由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数υ= 0.316 ; 钢管立杆受压应力计算值 ;σ=5825.406/(0.316×424) = 43.478 N/mm2; 钢管立杆稳定性计算 σ = 43.478 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由下式计算 lo = k1k2(h+2a) (2) k1 -- 计算长度附加系数按照表1取值1.185;
k2 -- 计算长度附加系数,h+2a = 2 按照表2取值1.004 ; 上式的计算结果:
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立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.18531.0043(1.2+0.432) = 2.379 m; Lo/i = 2379.48 / 15.9 = 150 ;
由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数υ= 0.308 ; 钢管立杆受压应力计算值 ;σ=5825.406/(0.308×424) = 44.608 N/mm2; 钢管立杆稳定性计算 σ = 44.608 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!
2.梁底受力最大的支撑立杆稳定性验算: ○
其中 N -- 立杆的轴心压力设计值,它包括: 梁底支撑最大支座反力: N1 =10.925 kN ;
脚手架钢管的自重: N2 = 1.230.1493(5.1-1.95)=0.911 kN; N =10.925+0.911=11.488 kN;
υ-- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到; i -- 计算立杆的截面回转半径 (cm):i = 1.59; A -- 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.24; W -- 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 4.49; σ -- 钢管立杆轴心受压应力计算值 ( N/mm); [f] -- 钢管立杆抗压强度设计值:[f] =205 N/mm2; lo -- 计算长度 (m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算 lo = k1uh (1) k1 -- 计算长度附加系数,取值为:1.185 ;
u -- 计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3,u =1.7; 上式的计算结果:
立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.18531.731.2 = 2.417 m; Lo/i = 2417.4 / 15.9 = 152 ;
由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数υ= 0.301 ; 钢管立杆受压应力计算值 ;σ=11487.784/(0.301×424) = 90.013 N/mm2; 钢管立杆稳定性计算 σ = 90.013 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由下式计算
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