祥云宾馆钢悬挑脚手架施工方案
经计算得到,风荷载标准值Wk = 0.350×1.700×1.134 = 0.675kN/m2。
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.9×1.4NQ
经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×6.120+0.9×1.4×2.880=10.973kN
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ
经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×6.120+1.4×2.880=11.376kN 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式
MW = 0.9×1.4Wklah2/10
其中 Wk —— 风荷载标准值(kN/m2); la —— 立杆的纵距 (m); h —— 立杆的步距 (m)。
经过计算得到风荷载产生的弯矩 Mw=0.9×1.4×0.675×1.200×1.200×1.200/10=0.147kN.m
五、立杆的稳定性计算
1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值,N=11.376kN; i —— 计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm; k —— 计算长度附加系数,取1.155;
u —— 计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.500;
l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.155×1.500×1.200=2.079m; A —— 立杆净截面面积,A=4.890cm2; W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3;
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—— 由长细比,为2079/16=132;
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.391;
—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到
=11376/(0.39×
489)=59.466N/mm2;
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2; 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
< [f],满足要求!
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值,N=10.973kN; i —— 计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm; k —— 计算长度附加系数,取1.155;
u —— 计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.500;
l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.155×1.500×1.200=2.079m; A —— 立杆净截面面积,A=4.890cm2; W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3;
—— 由长细比,为2079/16=132;
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.391; MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.147kN.m;
—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到
=10973/(0.39×
489)+147000/5080=86.277N/mm2;
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2; 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
六、连墙件的计算
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< [f],满足要求!
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连墙件的轴向力计算值应按照下式计算:
Nl = Nlw + No
其中 Nlw —— 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),应按照下式计算:
Nlw = 1.4 × wk × Aw
wk —— 风荷载标准值,wk = 0.675kN/m2;
Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积,Aw = 2.40×2.40 = 5.760m2;
No —— 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN);No = 3.000
经计算得到 Nlw = 5.441kN,连墙件轴向力计算值 Nl = 8.441kN 根据连墙件杆件强度要求,轴向力设计值 Nf1 = 0.85Ac[f] 根据连墙件杆件稳定性要求,轴向力设计值 Nf2 = 0.85A[f]
其中 —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=210.00/1.58的结果查表得到=0.39;
净截面面积Ac = 4.89cm2;毛截面面积 A = 35.50cm2;[f] = 205.00N/mm2。 经过计算得到 Nf1 = 85.208kN
Nf1>Nl,连墙件的设计计算满足强度设计要求! 经过计算得到 Nf2 = 239.050kN
Nf>Nl,连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!
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连墙件双扣件连接示意图
七、联梁的计算
按照集中荷载作用下的简支梁计算 集中荷载P传递力,P=11.38kN 计算简图如下
支撑按照简支梁的计算公式
其中 n=1.20/1.20=1
经过简支梁的计算得到
支座反力(考虑到支撑的自重) RA = RB=(1-1)/2×11.38+11.38+1.20×0.27/2=11.54kN 通过传递到支座的最大力为(考虑到支撑的自重) 2×0.00+11.38+1.20×0.27=11.70kN
最大弯矩(考虑到支撑的自重) Mmax=(1×1-1)/(8×1)×11.38×1.20+0.27×1.20×1.20/8=0.05kN.m
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抗弯计算强度 f=0.05×106/237000.0=0.21N/mm2
水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!
八、悬挑梁的受力计算
悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。
悬臂部分脚手架荷载N的作用,里端B为与楼板的锚固点,A为墙支点。
本工程中,脚手架排距为800mm,内侧脚手架距离墙体2100mm,支拉斜杆的支点距离墙体 = 2900mm,
水平支撑梁的截面惯性矩I = 2370.00cm4,截面抵抗矩W = 237.00cm3,截面积A = 35.50cm2。
受脚手架作用的联梁传递集中力 N=11.70kN
水平钢梁自重荷载 q=1.2×35.50×0.0001×7.85×10=0.33kN/m
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悬挑脚手架示意图
11.70kN11.70kNA 100 0.33kN/m29004000B
悬挑脚手架计算简图
经过连续梁的计算得到
8.157.881.260.000.033.824.520.08
悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)
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