梁、板强度按下列公式计算:
f?0.6ftumh0
式中:f------局部荷载设计值
ft------砼轴心抗拉强度设计值 um------距局部荷载作用面积周边
H/2处的周长
h0------截面有效高度
墙暂按200计算,h0?190mm,砼强度等级为C15时,砼抗拉强度设计值为
ft?0.98Nmm2,一个支座或斜拉杆传给墙、梁的集中荷载设计值
为140KN。墙、梁面受冲切承载力为:
f?0.6ftumh0?0.6?0.98?1340?190?156000N?156KN>140KN
∴墙、梁完全能满足安全使用要求。
七、主要连接件的计算 (1)穿墙螺栓的计算(T30) Nv=Tsinα=37.016×sin72=35.204KN Nt=Tcosα=37.016×cos72=11.439KN Nc=T=37.016KN
Nv=nvπd/4fv=1×3.14×30/4×130=91.845KN>Nv=35.204KN Nt=πde/4ft=3.14×27.5/4×170=100.921KN>Nt=11.439KN Nc=dΣtfc=30×10×305=91.5KN>Nc=37.016KN √
2
b
b
b
2
b
2
b
2
b
200
(Nt/Nt)+(Nv/Nv)=
2
b2b2
√
(11.439/100.921)+(35.204/91.845)=0.40<1
故满足要求
36
(2)普通螺栓连接的计算
采用M16×45螺栓进行主框架、底部桁架的连接
连接方式为杆轴方向的抗拉连接和抗剪连接,抗拉计算如下:
其中—螺栓的抗拉强度设计值 d—螺栓在螺纹处的有效直径
Nt—受拉承载力设计值,查表得Nt=26.6KN
=26.6×4/3.14×16=0.132KN/mm,由于抗拉部位主框架的连接螺栓为双螺栓,所以取0.132×2=264N/mm。
主框架自重3700KG×9.8=36260N
×A=264×201.1=53090.4N>36260N,满足要求。 抗剪计算如下:
其中—螺栓的抗剪强度设计值 d—螺栓在螺纹处的有效直径
Nv—抗剪承载力设计值,查表得Nv=52.3KN nv—每一个螺栓受剪面数目
=4×52.3/2×3.14×162=0.2056 KN/mm=205.6 N/mm
×A=205.6×201.1=41366.7 N>36260N,满足要求。 (3)导向轮的计算
37
2
2
b
b2
2
2
b
b
附着支座承受最大水平拉力(考虑最不利反风向荷载) R=(qwl/2+Na1)/3=(0.486×9/2+84.18×0.2)/3=36.519KN 每个支座4个导向轮,每个导向轮轴(Ф25)承受剪力 V=36.519/4=9.13KN
τ=V/A=9130/(3.14×25/4)=19N/mm (4)承重顶撑的计算(M30调节螺栓) 安全考虑一个顶撑承受整个架体竖向荷载(正常使用时是两个顶撑受力),顶撑与主框架承重杆最大角度72 顶撑杆承受轴压力N=N/sinα=84.18/sin72=88.51KN Nt=πde/4ft=3.14×27.5/4×170=100.921KN> N=88.51KN 故满足要求 八、本计算书参照如下规定进行计算: (1)建建〔2000〕230号?建筑施工附着升降脚手架管理暂行规定? (2)?建筑结构荷载规范?(GBJ9-87) (3)?冷弯薄壁型钢结构技术规范?(GBJ18-87) (4)?钢结构设计规范?(GBJ17-88) 九、挑架荷载计算及简图: (1)搭设参数: 四层为一单元整体,立杆纵距L=1.5m,步距高h=1.8m,内立杆离建筑物外墙壁边线b1=0.3m,施工荷载QK=2KN/m,并考虑二层同时施工, 38 2 b 2 b 2 , , 0 0 2 2 2 2 2 脚手架与主体结构连接点竖向间距h1=2.9m,水平距离L1=3m,设计挑架高度H=6步=11.6m。 (3)荷载计算: 1〗立 杆: 1.8×6×2×3.85 = 83.16kg 2〗小横杆: 1.4×6×3.85= 32.34kg 3〗大横杆: 1.5×4×6×3.85 = 138.6kg 4〗栏 杆: 1.5×2×6×3.85 = 69.3kg 5〗剪刀撑: 1.5×1.414×2×3.85 = 16.33kg 6〗扣 件: 61×1.35 = 82.35kg 7〗竹笆架板二层: 1.5×1×2×3×9 = 81kg 8〗密目网: 1.5×1.8×6×2 = 32.4kg 9〗施工荷载按架上四人同时操作,每人体重65kg,携带35kg瓷片、灰浆等材料。 4×〖65+35〗/2=200kg 考虑到二层同时施工 200×2×1.05×2=840kg 10〗16#槽钢自重: 4.5×19.75 =88.875kg ∑Q=1464.355kg (4)计算简图: 39 悬臂钢管计算简图 图 五 (5)内力计算: 经内力分析计算:P1 = P2 = ∑Q∕2=1464.355/2=732.178kg 1)按16#槽钢核算强度 IX=563.7cm WX=80.5cm [б]=1700kg/cm Y=5.52cm E=2.1×10kg/cmMA=Mmax=30P1+135P2 =30×732.178+135×732.178=21965.325+98844.03 =120809.355kg〃cm б= MA/WX=120809.355/80.5=1500.74kg/cm﹤[б]=1700kg/cm 故强度是安全的。 2)按16#槽钢挠度核算 充许挠度:[f]=L/400=1350/400=3.375mm 由载荷产生挠度:f=f1+f2 P1产生挠度: f1= P1L1/3EIX =(732.178×30)/(3×2.1×10×563.7)×10=0.0557mm P2产生挠度: f2= P2L/3EIX =(732.178×135)/(3×2.1×10×563.7)×10=5.0726mm 总挠度f=f1+f2=0.0557+5.0726=5.128mm 故挠度不安全。 3)增加斜撑后,斜撑承P2荷载,16#槽钢挠度仅P1产生 40 3 6 33 6 3 2 2 6 2 2 2 2