计算的脚手架搭设高度为7.3米,门架型号采用MF1219,钢材采用Q235。 搭设尺寸为:门架的宽度 b = 1.22米,门架的高度 h0 = 1.93米,步距1.95米,跨距 l = 1.83米。
门架 h1 = 1.54米,h2 = 0.08米,b1 = 0.75米。
门架立杆采用42.0×2.5mm钢管,立杆加强杆采用42.0×2.5mm钢管。 每榀门架之间的距离0.90m,梁底木方距离300mm。 梁底木方截面宽度80mm,高度80mm。 梁顶托采用80×80mm木方。
1——立杆;2——立杆加强杆;3——横杆;4——横杆加强杆 图1 计算门架的几何尺寸图
图2 模板支架示意图
计算中考虑梁两侧部分楼板混凝土荷载以集中力方式向下传递。 集中力大小为 F = 1.2×25.500×0.120×0.300×0.300=0.330kN。
一、梁底木方的计算
木方按照简支梁计算。 1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
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q1 = 25.500×0.500×0.300=3.825kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2 = 0.500×0.300×(2×0.500+0.200)/0.200=0.900kN/m
(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/m):
经计算得到,活荷载标准值 q3 = 2.000×0.300=0.600kN/m
经计算得到,木方荷载计算值 Q = 1.2×(3.825+0.900)+1.4×0.600=6.510kN/m
2.木方强度、挠度、抗剪计算
0.33kN 0.33kN 6.51kN/mA1220B
木方计算简图
0.0000.533
木方弯矩图(kN.m)
0.0002.335
木方变形图(mm)
0.980.980.65
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0.650.980.98
木方剪力图(kN) 经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1=0.981kN N2=0.981kN
经过计算得到最大弯矩 M= 0.533kN.m 经过计算得到最大支座 F= 0.981kN 经过计算得到最大变形 V= 2.3mm
木方的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 8.00×8.00×8.00/6 = 85.33cm3;
I = 8.00×8.00×8.00×8.00/12 = 341.33cm4;
(1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度 f=0.533×106/85333.3=6.25N/mm2
木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
(2)木方抗剪计算 [可以不计算] 截面抗剪强度必须满足:
T = 3Q/2bh < [T]
截面抗剪强度计算值 T=3×0.981/(2×80×80)=0.230N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.60N/mm2
木方的抗剪强度计算满足要求!
(3)木方挠度计算 最大变形 v =2.3mm
木方的最大挠度小于1220.0/250,满足要求!
二、梁底托梁的计算
梁底托梁选择三榀门架的跨度作为一计算单元。
托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。 均布荷载取托梁的自重 q= 0.061kN/m。
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0.98kN 0.98kN 0.98kN 0.98kN 0.98kN 0.98kN 0.98kN 0.98kN 0.98kN 0.06kN/mA 900 900 900B
托梁计算简图
0.285
托梁弯矩图(kN.m)
0.232
0.0360.509
托梁变形图(mm)
1.181.170.190.171.501.490.510.491.821.810.830.81
0.810.830.490.511.491.500.170.191.171.181.811.82
托梁剪力图(kN) 经过计算得到最大弯矩 M= 0.284kN.m 经过计算得到最大支座 F= 3.316kN 经过计算得到最大变形 V= 0.5mm
顶托梁的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 8.00×8.00×8.00/6 = 85.33cm3;
I = 8.00×8.00×8.00×8.00/12 = 341.33cm4;
(1)顶托梁抗弯强度计算
抗弯计算强度 f=0.284×106/85333.3=3.33N/mm2
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顶托梁的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
(2)顶托梁抗剪计算 [可以不计算] 截面抗剪强度必须满足:
T = 3Q/2bh < [T]
截面抗剪强度计算值 T=3×1816/(2×80×80)=0.426N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.60N/mm2
顶托梁的抗剪强度计算满足要求!
(3)顶托梁挠度计算 最大变形 v =0.5mm
顶托梁的最大挠度小于900.0/250,满足要求!
三、门架荷载标准值
作用于门架的荷载包括门架静荷载与上面托梁传递荷载。
1 门架静荷载计算
门架静荷载标准值包括以下内容: (1)脚手架自重产生的轴向力(kN/m)
门架的每跨距内,每步架高内的构配件及其重量分别为: 门架(MF1219) 1榀 0.224kN
交叉支撑 2副 2×0.040=0.080kN 水平架 4步4设 0.165×4/4=0.165kN 连接棒 2个 2×0.006=0.012kN 锁臂 2副 2×0.009=0.017kN 合计 0.498kN
经计算得到,每米高脚手架自重合计 NGk1 = 0.498 / 1.950 = 0.255kN/m
(2)加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力计算(kN/m)
剪刀撑采用42.0×2.5mm钢管,按照4步4跨设置,每米高的钢管重计算: tg=(4×1.950)/(4×1.830)=1.066
2×0.024×(4×1.830)/cos/(4×1.950)=0.067kN/m
水平加固杆采用42.0×2.5mm钢管,按照2步1跨设置,每米高的钢管重为
0.024×(1×1.830)/(2×1.950)=0.011kN/m
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