满堂脚手架施工方案扣件梁高支撑计算书2_精品文档.doc
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扣件梁高支撑计算书
高支撑架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)
模板支架搭设高度为3.23米
基本尺寸为:
梁截面B×D=200㎜×600㎜,梁支撑立杆的横距(跨度方向)L=1.5米,立杆的步距h=1.50米
120B
600
H梁底支撑钢管
梁两侧立管
采用的钢管类型为φ48×3.50
一、梁底支撑钢管的计算
作用于支撑钢管的荷载包括梁于模板自重荷载,施工活荷载等,通过方木的集中荷载传递。
1、荷载的计算:
(1)钢筋混凝土自重(KN/m);
q1=25.000×0.600×1.5=22.5KN/m
(2)模板的自重线荷载(KN)
q2=0.350×1.5×(2×0.6+0.2)/0.2=3.675KN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值于振捣混凝土时产生的荷载(KN)
经计算得到,活荷载标准值P1=(1.00+2.000)×0.2×1.5=0.9KN
2、木方楞的支撑中力计算
均布荷载q=1.2×22.5+1.2×3.675=31.410KN/m
集中荷载P=1.4×0.9=1.26KN;
经过计算得到从左到右各方木传递集中力(即支座力)分别为
N1=0.737KN、N2=2.787KN、N3=3.251KN、N4=0.737KN
方木按照简支梁计算,方木的截面力学参数:
W=5×8×8/6=53.333㎝3
I=5×8×8×8/12=213.333㎝3
方木强度计算:
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:
均布荷载q=3.251/1.5=2.168KN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×2.168×1.5×1.5=0.488KN.m
截面应力σ=M/W=0.488×106/53.333×103=9.15N/㎜2
方木的计算强度不大于13.0N/㎜2,满足要求!
方木抗剪计算:
最大剪力的计算公式:
Q=0.6ql
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh﹤[T]
其中最大剪力:
Q=0.6×2.168×1.5=1.951KN
截面抗剪强度计算值T=3×1951/(2×50×80)=0.732KN/㎜2
截面抗剪强度设计值[T]=1.3N/㎜2
方木抗剪强度计算满足要求!
方木挠度计算:
最大弯矩考虑为静荷载和活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算如下:
最大变形V=0.667×1.806×15004/(100×9500×213.333×103)=3.010㎜小于最大挠度值1500/250=4㎜,满足要求!
3、支撑钢管的强度计算:
按照集中荷载作用下的简支梁计算
计算简图如下:
经过连续梁的计算得到:
钢管支座反力RA=RB=0.027KN;
中间支座的最大反力为Rmax=6.464KN;
钢管最大弯距Mmax=0.119KN.m
截面应力σ=0.119×106/5080=23.367N/㎜2;
支撑钢管的计算强度小于205.0N/㎜2,满足要求!
二、梁底纵向钢管计算
纵向钢管只起构造作用,通过扣件连接到立杆.
三、扣件抗滑移的计算:
纵向或横向水平杆于立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5)
R≤Rc
其中Rc—扣件抗滑承载力设计值,取8.00KN;
R—纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;计算中R最大支座反力,R=6.464KN;
单扣件抗滑承载力的设计满足要求!
当直角扣件的拧紧力距达40-65N.m时,试验表明:
单扣件在12KN的荷载下会滑动,其抗滑承载力取可8.0KN;
双扣件在20KN的荷载下会滑动,其抗滑承载可取12.0KN;
四、立杆的稳定性将计算:
立杆的稳定性计算公式σ=N/ψA≤[f]
其中N—立杆的轴心压力设计值,它包括
横杆的最大支座力:
N1=6.464KN;
脚手架钢管的自重:
N2=1.2×0.129×3.230=0.5KN;
N=6.464+0.5=6.964KN;
ψ--轴心受压立杆的稳定系数,由长细比L0/i查表得;
i--计算立杆的截回转单径(㎝):
i=1.58;
A--立杆净截面面积(㎝2):
A=4.89:
W—立杆净截面抵抗矩(㎝3):
W=5.08:
σ─钢管立杆抗压强度计算值(N/㎜2);
[f]—钢管立杆抗压强度设计值:
[f]=205.00N/㎜2;
Lº—计算长度(m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高撑架,由公式
(1)或
(2)计算Lº=K1uh
(1)Lº=(h+2a)
(2)
K1—计算长度附加系数,取值为1.167;
u—计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u=1.790;
a—立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.300m;
公式
(1)的计算结果;
立杆计算长度Lº=K1uh=1.167×1.790×1.500=3.133m;
Lº/i=3.133×103/15.800=198.000
由长细比Lº/i的结果查表得到轴心受立杆的稳定系数ψ=0.184
钢管立杆受压强度计算值;σ=6964.208/(0.184×489.000)=77.401N/㎜2;
立杆稳定性计算σ=77.401N/㎜2;小于[f]=205.00符合要求!
公式
(2)的计算结果;
Lº/i=2100.000/15.800=133.000;
由长细比Lº/i的结果查表得到轴心受立杆的稳定系数ψ=0.381;
钢管立杆受压强度计算值;σ=6964.208/(0.381×489.000)=37.380N/㎜2;
立杆稳定性计算σ=37.380N/㎜2;小于[f]=205.00符合要求!
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