河南国基建设集团有限公司 中和职中迁建工程(二标段)
1、抗弯验算
Mmax=max[0.1q1l12,0.5q1l22]=max[0.1×2.856×1.22,0.5×2.856×0.22]=0.411kN·m
σ=Mmax/W=0.411×106/42670=9.638N/mm2≤[f]=13N/mm2 满足要求! 2、抗剪验算
Vmax=max[0.6q1l1,q1l2]=max[0.6×2.856×1.2,2.856×0.2]=2.056kN τmax=3Vmax/(2bh0)=3×2.056×1000/(2×40×80)=0.964N/mm2≤[τ]=1.4N/mm2 满足要求! 3、挠度验算
ν1=0.677q2l14/(100EI)=0.677×2.195×12004/(100×9600×1706700)=1.881mm≤[ν]=l1/250=1200/250=4.8mm
ν2=q2l24/(8EI)=2.195×2004/(8×9600×1706700)=0.027mm≤[ν]=2l2/250=2×200/250=1.6mm 满足要求! 4、支座反力计算
梁头处(即梁底支撑主梁悬挑段根部) 承载能力极限状态
Rmax=max[1.1q1l1,0.4q1l1+q1l2]=max[1.1×2.856×1.2,0.4×2.856×1.2+2.856×0.2]=3.77kN
同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1=R5=3.54kN,R2=R4=3.77kN,R3=3.096kN 正常使用极限状态
R'max=max[1.1q2l1,0.4q2l1+q2l2]=max[1.1×2.195×1.2,0.4×2.195×1.2+2.195×0.2]
24
河南国基建设集团有限公司 中和职中迁建工程(二标段)
=2.898kN
同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R'1=R'5=3.237kN,R'2=R'4=2.898kN,R'3=2.362kN
六、主梁验算
主梁类型 可调托座内主梁根数 主梁抗弯强度设计值[f](N/mm) 主梁截面惯性矩I(cm) 42钢管 1 205 12.19 主梁材料规格(mm) 主梁弹性模量E(N/mm) 主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm) 主梁截面抵抗矩W(cm) 322Ф48×3.5 206000 125 5.08 主梁自重忽略不计,计算简图如下:
1、抗弯验算
主梁弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=0.307×106/5080=60.469N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求! 2、抗剪验算
25
河南国基建设集团有限公司 中和职中迁建工程(二标段)
主梁剪力图(kN)
Vmax=6.909kN
τmax=2Vmax/A=2×6.909×1000/489=28.256N/mm2≤[τ]=125N/mm2 满足要求! 3、挠度验算
26
河南国基建设集团有限公司 中和职中迁建工程(二标段)
主梁变形图(mm)
νmax=0.127mm≤[ν]=l/250=542/250=2.168mm 满足要求! 4、支座反力计算 承载能力极限状态
支座反力依次为R1=0.401kN,R2=8.457kN,R3=8.457kN,R4=0.401kN
七、可调托座验算
荷载传递至立杆方式 可调托座内主梁根数 可调托座 1 扣件抗滑移折减系数kc 可调托座承载力容许值[N](kN) 0.85 30 1、扣件抗滑移验算
两侧立柱最大受力R=max[R1,R4]=max[0.401,0.401]=0.401kN≤0.85×8=6.8kN 单扣件在扭矩达到40~65N·m且无质量缺陷的情况下,单扣件能满足要求! 2、可调托座验算
可调托座最大受力N=max[R2,R3]=8.457kN≤[N]=30kN 满足要求!
八、立柱验算
剪刀撑设置 立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a(mm) 非顶部立杆计算长度系数μ2 1.755 钢管类型 Ф48×2.8 加强型 200 立杆顶部步距hd(mm) 顶部立杆计算长度系数μ1 600 1.386 18
河南国基建设集团有限公司 中和职中迁建工程(二标段) 立柱截面面积A(mm) 立柱截面抵抗矩W(cm) 支架自重标准值q(kN/m) 32397 4.245 0.15 回转半径i(mm) 抗压强度设计值f(N/mm) 215.9 205 1、长细比验算
顶部立杆段:l01=kμ1(hd+2a)=1×1.386×(600+2×200)=1386mm 非顶部立杆段:l02=kμ2h =1×1.755×1500=2632.5mm λ=l0/i=2632.5/15.9=165.566≤[λ]=210 长细比满足要求! 2、风荷载计算
Mw=γ0×1.4×ψc×ωk×la×h2/10=1.4×0.9×0.156×1.2×1.52/10=0.053kN·m 3、稳定性计算
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011,荷载设计值q1有所不同: 1)面板验算
q1=[1.2×(0.1+(24+1.5)×0.85)+1.4×0.9×2]×1=28.65kN/m 2)小梁验算
q1=max{0.997+1.2×[(0.3-0.1)×0.35/4+0.5×(0.85-0.1)]+[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.1)+1.4×0.9×1]×max[0.6-0.35/2,(1.2-0.6)-0.35/2]/2×1,2.883+1.2×(0.3-0.1)×0.35/4}=2.904kN/m
同上四~六计算过程,可得:
R1=0.405kN,R2=8.573kN,R3=8.573kN,R4=0.405kN 顶部立杆段:l01=kμ1(hd+2a)=1.155×1.386×(600+2×200)=1600.83mm λ1=l01/i=1600.83/15.9=100.681,查表得,υ1=0.588
立柱最大受力Nw=max[R1+N边1,R2,R3,R4+N边2]+Mw/lb=max[0.405+[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.1)+1.4×0.9×1]×(1.2+0.6-0.35/2)/2×1.2,8.573,8.573,0.405+[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.1)+1.4×0.9×1]×(1.2+1.2-0.6-0.35/2)/2×1.2]+0.053/1.2=8.617kN
19