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(图2)
落地式脚手架剖面图
三、纵向水平杆验算
由于横向水平杆上的纵向水平杆是均等放置的,故纵向水平杆的距离为S=la/(n+1),纵向水平杆承受的脚手板及施工活荷载的面积。
qG=1.2×(g+gK1×lb/(n+1))=1.2×(0.033+0.1×0.8/(1+1))=0.088kN/m qQ=1.4×(QK×lb/(n+1))=1.4×(2×0.8/(1+1))=1.12kN/m
根据规范要求纵向水平杆按三跨简支梁进行强度和挠度验算,故计算简图如下:
由于纵向水平杆按规范规定按三跨连续梁计算,那么施工活荷载可以自由布置。选择最不利的活荷载布置和静荷载按实际布置的叠加,最符合架体的力学理论基础和施工现场实际,抗弯和挠度验算计算简图如下:
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1、抗弯验算
(图3)
承载能力极限状态受力简图
(图4)
Mmax=0.314kN·m
σ=Mmax/W=0.314×106/4490=69.887N/mm2≤[f]=205N/mm2
弯矩图
满足要求
2、挠度验算
(图5)
正常使用极限状态受力简图
(图6)
挠度图
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νmax=2.669mm≤[ν]=min[lb/150,10]=5.333mm
满足要求
3、支座反力计算
最符合架体的力学理论基础和施工现场实际,支座反力验算计算简图如下:
由于支座反力的计算主要是为横向水平杆承受的集中力的统计,故须分为承载能力极限状态和正常使用极限状态进行计算:
承载能力极限状态 V=2.161kN 正常使用极限状态 VK=1.069kN
四、横向水平杆验算
由上节可知F=V,FK=VK q=1.2g=1.2×0.033=0.04kN/m qK=g=0.033kN/m
由于横向水平杆按规范规定按简支梁计算计算简图如下:
(图7)
承载能力极限状态受力简图
(图8)
弯矩图
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1、抗弯验算
Mmax=0.435kN·m
σ=Mmax/W=0.435×106/4490=96.926N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求
2、挠度验算
(图9)
正常使用极限状态受力简图
(图10)
νmax=0.521mm≤[ν]=min[la/150,10]=10mm
挠度图
满足要求
3、支座反力计算 承载能力极限状态: Vmax=3.264kN·m
五、扣件抗滑承载力验算
扣件抗滑承载力验算: R=Vmax=3.264kN≤Rc=8kN
满足要求
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六、立杆稳定验算
脚手板理论铺设层数 y=min{H/[(x+1)h],y?Z}=9
1、立杆承受的结构自重标准值NG1k
NG1K=Hgk+y(lb+a1)ng/2+0.0146n/2=29×0.13+9×(0.8+0.15)×1×0.033/2+0.0146×1/2=3.92kN
2、构配件自重标准值NG2k1
Z=min(y,m)=8
NG2K=Z(Lb+a1)lagk1/2+zgk2la+laHgk3=8×(0.8+0.15)×1.5×0.1/2+8×0.17×1.5+1.5×29×0.01=3.045kN
3、施工活荷载标准值
?NQK=(njgQkj+nzxQkx)(lb+a1)la/2=(0×3+1×2)×(0.8+0.15)×1.5/2=1.425kN
4、风荷载统计
立杆稳定组合风荷载时:取距架体底部的风荷载高度变化系数?z=1
连墙件验算风荷载产生的连墙件轴向力设计值计算时:取最高处连墙件位置处的风荷载高度变化系数?z=1
风荷载标准值:
?k=?z?s?0=1×1.271×0.25=0.318kN/m2 风荷载产生的弯矩标准值:
Mwk=?klah2/10=0.318×1.5×1.82/10=0.154kN·m 风荷载产生的弯矩设计值:
Mw=0.9?1.4Mwk=0.9×1.4×0.154=0.195kN·m 立杆荷载组合: 不组合风荷载:
N=1.2(NG1K+NG2K)+1.4?NQK=1.2×(3.92+3.045)+1.4×1.425=10.353kN 组合风荷载:
N=1.2(NG1K+NG2K)+0.9?1.4?NQK=1.2×(3.92+3.045)+0.9×1.4×1.425=10.153kN 长细比验算:
l0=k?h=1.155×1.5×1.8=3.119m
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