最大弯矩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:
均布荷载 q = q1 + q2 = 0.625+0.088=0.713 kN/m; 集中荷载 p = 0.750 kN;
圆木最大挠度计算值 V= 5×0.713×1000.0004 /(384×9500.000×78539816.34) +750.000×1000.0003 /( 48×9500.000×78539816.34) = 0.033 mm;
圆木最大允许挠度值 [V]= 1000.000/250=4.000 mm;
圆木的最大挠度计算值 0.033 mm 小于 圆木的最大允许挠度值 4.000 mm,满足要求!
三、横向支撑钢管计算:
支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P = 0.855×1.000 + 1.050 = 1.905 kN;
支撑钢管计算简图
支撑钢管计算弯矩图(kN.m)
支撑钢管计算变形图(kN.m)
支撑钢管计算剪力图(kN)
最大弯矩 Mmax = 0.714 kN.m ; 最大变形 Vmax = 2.006 mm ; 最大支座力 Qmax = 8.334 kN ;
钢管最大应力 σ= 0.714×106/5080.000=140.647 N/mm2 ; 钢管抗压强度设计值 [f]=205.000 N/mm2 ;
支撑钢管的计算最大应力计算值 140.647 N/mm 小于 钢管的抗压强度设计值 205.000 N/mm2,满足要求!
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支撑钢管的最大挠度小于1000.000/150与10 mm,满足要求!
四、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 。
纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R= 8.334 kN;
R < 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
五、模板支架立杆荷载标准值(轴力):
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容:
(1)脚手架的自重(kN):
NG1 = 0.138×6.000 = 0.830 kN;
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A。
(2)模板的自重(kN):
NG2 = 0.350×1.000×1.000 = 0.350 kN;
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3 = 25.000×0.100×10-3×1.000×1.000 = 2.500 kN;
经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 3.680 kN;
2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。
经计算得到,活荷载标准值 NQ = (1.000+2.000 ) ×1.000×1.000 = 3.000 kN;
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算
N = 1.2NG + 1.4NQ = 8.616 kN;
六、立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式:
其中 N ---- 立杆的轴心压力设计值(kN) :N = 8.616 kN; φ---- 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 = 1.58 cm; A ---- 立杆净截面面积(cm2):A = 4.89 cm2; W ---- 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):W=5.08 cm3; σ-------- 钢管立杆最大应力计算值 (N/mm2);
[f]---- 钢管立杆抗压强度设计值 :[f] =205.000 N/mm2; L0---- 计算长度 (m);
如果完全参照《扣件式规范》,按下式计算
l0 = h+2a
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 = 1.700; a ---- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.100 m;
上式的计算结果:
立杆计算长度 L0 = h+2a = 1.500+0.100×2 = 1.700 m; L0/i = 1700.000 / 15.800 = 108.000 ;
由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.530 ; 钢管立杆的最大应力计算值 ;σ=8616.480/(0.530×489.000) = 33.246 N/mm2;
钢管立杆的最大应力计算值 σ= 33.246 N/mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 [f] = 205.000 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 l0 = k1k2(h+2a)
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 = 1.700 按照表2取值1.007 ;
上式的计算结果:
立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.185×1.007×(1.500+0.100×2) = 2.029