门式钢管脚手架梁支撑系统计算300X700Word格式.docx
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I=bh3/12=300×
183/12=145800mm4
1)抗弯强度验算
弯矩系数KM=-0.105,Mmax=KMq1L2=-0.105×
7.76×
3002=-73332N·
mm
σ=Mmax/W=73332/16200=4.53N/mm2
梁底模抗弯强度σ=4.53N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
2)抗剪强度验算
剪力系数KV=0.606,Vmax=KVq1L=0.606×
300=1411N
τ=3Vmax/(2bh)=3×
1411/(2×
300×
18)=0.39N/mm2
梁底模抗剪强度τ=0.39N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
3)挠度验算
挠度系数Kυ=0.644,q2=5.77kN/m
υmax=Kυq2L4/(100EI)=0.644×
5.77×
3004/(100×
6000×
145800)=0.34mm
[υ]=300/250=1.20mm
梁底模挠度υmax=0.34mm<[υ]=1.20mm,满足要求。
计算简图和内力图如下图
(3)第一层龙骨(次楞)验算
门式钢管脚手架宽度L=1200mm,梁宽C=300mm,γ=300/1200=0.25;
第一层龙骨(次楞)采用木枋b=80mm,h=80mm
W=bh2/6=80×
802/6=85333mm3,I=bh3/12=80×
803/12=3413333mm4。
a、梁传荷载计算
q=q1×
第一层龙骨(次楞)间距/梁宽=7.76×
300/300=7.76kN/m
Mq=qcL(2-γ)/8=7.76×
300/1000×
1200/1000×
(2-0.25)/8=0.61kN·
m
b、板传荷载计算
P板重量=1.2×
(板厚度×
25+模板重)+1.4×
活载=1.2×
(0.16×
25+0.30)+1.4×
2.50=8.66kN/m2
板传递到第一层龙骨的荷载P=400/1000×
8.66=1.04kN
a=0.5×
(L-c)=0.5×
(1200-300)=450mm,Mp=P×
a=1.04×
0.45=0.47kN·
Mmax=Mq+Mp=(0.61+0.47)×
106=1080000N·
σ=Mmax/W=1080000/85333=12.66N/mm2
第一层龙骨(次楞)抗弯强度σ=12.66N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
Vmax=0.5×
q×
梁宽+P=0.5×
300/1000+1.04=2.20kN
2.20×
1000/(2×
80×
80)=0.52N/mm2
第一层龙骨(次楞)抗剪强度τ=0.52N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
q’=q2×
第一层龙骨(次楞)间距/梁宽=5.77×
300/300=5.77N/mm
υq=q'
cL3×
(8-4γ2+γ3)/(384EI)
=5.77×
12003×
(8-4×
0.252+0.253)/(384×
9000×
3413333)=1.97mm
υp=PaL2×
(3-4×
(a/L)2)/(24EI)
=1.04×
1000×
450×
12002×
(3-4×
0.382)/(24×
3413333)=2.23mm
υmax=υq+υp=1.97+2.23=4.20mm
[υ]=1200/250=4.80mm
第一层龙骨(次楞)挠度υmax=4.20mm<[υ]=4.80mm,满足要求。
(4)第二层龙骨(主楞)验算
门式钢管脚手架纵向间距600mm,计算跨数3跨;
第二层龙骨(主楞)采用双木枋:
b=80mm,h=80mm,
W=2×
802/6=170667mm3,I=2×
803/12=6826667mm4;
P=V=1/2×
300/1000+1.04=2.20N
弯矩系数KM=0.175,Mmax=KMPL=0.175×
600=231000N·
mm
σ=Mmax/W=231000/170667=1.35N/mm2
第二层龙骨(主楞)抗弯强度σ=1.35N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
剪力系数KV=0.650,Vmax=KVP=0.650×
1000=1430N
1.43×
2×
80)=0.17N/mm2
第二层龙骨(主楞)抗剪强度τ=0.17N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
梁宽+P板传=0.5×
300/1000+1.04=1.90kN
挠度系数Kυ=1.146,υmax=KυPL3/(100EI)=1.146×
1.90×
6003/(100×
6826667)=0.08mm
[υ]=L/250=600/250=2.40mm
第二层龙骨(主楞)挠度υmax=0.08mm<[υ]=2.40mm,满足要求。
3.支撑承载力验算
(1)荷载计算
传至每个门架立柱的最大支座力的系数=2.156
传至每个门架立柱的力NQK1=2.156×
2.20=4.74kN
每个门式钢管脚手架立柱的活载(1.0kN/m2):
NQK2=1.4×
0.6×
0.60×
1=0.50kN
每个门式钢管脚手架立柱荷载NQK=NQK1+NQK2=4.74+0.50=5.24kN
单榀MF1219门式钢管脚手架与交叉支撑等配件沿高度重量=0.304/1.9=0.16kN/m
每个门式钢管脚手架立柱沿高度重量=0.08kN/m,钢管重量=0.0326kN/m
门式钢管脚手架和水平拉杆重量
NGK=(5.80-0.70-1.9)×
0.08+3×
1.80×
0.0326=0.43kN
门式钢管脚手架总承载力=1.2×
NGK+NQK=1.2×
0.43+5.24=5.76kN
(2)门式钢管脚手架稳定性验算
每个门式钢管脚手架立柱的稳定承载力设计值为40.16/2=20.08kN
门式钢管脚手架轴向力设计值N=5.76kN<门架稳定承载力20.08kN,满足要求。
4.支撑支承面验算
门式钢管脚手架立杆设配套底座100×
100mm,支承面为(按C15考虑)混凝土楼板,楼板厚=120mm,上部荷载为:
F=5.76+[0.08×
1.90+(1.2+0.60)×
0.0326]×
1.2=6.01kN
(1)支承面受冲切承载力验算
βS=2.00,ft=0.91N/mm2,hO=120-15=105mm,η=0.4+1.2/βS=1.00
σpc,m=0N/mm2,Um=2×
(100+105)+2×
(100+105)=820mm,βh=1.00
(0.7βhft+0.25σpc,m)ηUmhO=(0.7×
1×
0.91+0.25×
0)×
1.00×
820×
105/1000=54.85kN
门架支承面受冲切承载力54.85kN>上部荷载F=6.01kN,满足要求。
(2)支承面局部受压承载力验算
Ab=(0.10+0.10×
2)×
(0.10×
3)=0.09m2,Al=0.10×
0.10=0.01m2
βl=(Ab/Al)0.5=3.00,fcc=0.85×
7200=6120kN/m2,ω=0.75
ωβlfccAl=0.75×
3×
6120×
0.01=137.70kN
支承面局部受压承载力F=137.70kN>上部荷载F=6.01kN,满足要求。
5.侧模板验算
1)新浇砼的侧压力
F1=0.22γ×
200/(T+15)β1β2V1/2
=0.22×
24.00×
4.44×
1.20×
1.15×
2.000.5=45.75kN/m2
(γ=24.0β1=1.20β2=1.15V=2.0T=30.0℃)
F2=γH=24×
梁高=24×
0.70=16.80kN/m2
比较F1、F2取小值F=16.80kN/m2,有效压头高度为F/γ=0.70m。
2)荷载计算
荷载类型 标准值 单位分项系数设计值单位
①新浇混凝土的侧压力F 16.80 kN/m2 γG=1.2 20.16 kN/m2
②振捣混凝土产生的荷载Q2K 4.00 kN/m2 γQ=1.4 5.60 kN/m2
梁侧模和侧肋强度荷载组合①+② 25.76kN/m2
梁底模和侧肋挠度验算计算荷载①/1.2 16.80kN/m2
(2)模板强度验算
取竖肋间距L=300mm,计算跨数5跨,木模板厚度h=18mm
W=bh2/6=540×
182/6=29160mm3;
I=bh3/12=540×
183/12=262440mm4。
弯矩系数KM=-0.105,q=25.76×
(700-160)/1000=13.91N/mm。
Mmax=KqL2=-0.105×
13.91×
3002=-131450N·
σ=Mmax/W=131450/29160=4.51N/mm2
侧模抗弯强度σ=4.51N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
抗剪系数KV=0.606,Vmax=KVqL=0.606×
300/1000=2.53kN
2.53×
18×
540)=0.39N/mm2
侧模抗剪强度τ=0.39N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
挠度系数Kυ=0.644,q,=16.80×
(700-160)/1000=9.07kN/m=9.07N/mm
υmax=Kυq,L4/100EI=0.644×
9.07×
262440)=0.30mm
侧模挠度υmax=0.30mm<[υ]=1.20mm,满足要求。
(3)对拉螺栓计算
Fs=0.95×
(γGF+γQQ2k)=0.95×
25.76=24.47kN/m2
设1排对拉螺栓,螺栓横向间距a=600mm=0.60m,竖向间距b=(700-160)/2=270mm=0.27m,N=abFs=0.60×
0.27×
24.47=0kN;
对拉螺栓φ14,容许拉力[Ntb]=17.80kN
对拉螺栓受力0kN<容许拉力17.80kN,满足要求。
(4)侧肋强度验算
计算跨度270mm;
跨数2跨;
木枋尺寸b=80mm,h=80mm
W=bh2/6=80×
802/6=85333mm3,I=bh3/12=80×
803/12=3413333mm4
q=25.76×
300/1000=7.73kN/m=7.73N/mm;
弯矩系数KM=-0.125,Mmax=KMqL2=0.125×
7.73×
2702=70440N·
mm=0.07kN·
σ=Mmax/W=70440/85333=0.83N/mm2
侧肋抗弯强度σ=0.83N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
2)抗剪验算
剪力系数KV=0.625,Vmax=KVqL=0.625×
270/1000=1.30kN
1.30×
80)=0.31N/mm2
侧肋抗剪强度τ=0.31N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
挠度系数Kυ=0.521,q,=16.80×
300/1000=5.04kN/m=5.04N/mm
υmax=Kυq,L4/100EI=0.521×
5.04×
2704/(100×
3413333)=0mm
[υ]=270/250=1.08mm
侧肋挠度υmax=0mm<[υ]=1.08mm,满足要求。
6.梁侧檩梁验算
对拉螺杆横向间距600mm,侧肋间距300mm,计算跨数5跨;
梁侧檩梁采用Φ48×
3.2双钢管,W=4730mm3,I=113500mm4,A=450mm2;
弯矩系数KM=0.171,P=1.25qL=1.25×
0.27=2.61kN
Mmax=KmPL=0.171×
2.61×
106=267786N·
mm=0.27kN·
m
σ=Mmax/W=267786/(2×
4730)=28.31N/mm2
檩梁抗弯强度σ=28.31N/mm2<fm=205.00N/mm2,满足要求。
剪力系数KV=0.658,
Vmax=KVP=0.658×
2.61=1.72kN
1717/(2×
450)=2.86N/mm2
檩梁抗剪强度τ=2.86N/mm2<fv=120.00N/mm2,满足要求。
挠度系数Kυ=1.097,P,=1.25qL=1.25×
0.27=1.70kN;
υmax=KυP,L3/(100EI)=1.097×
1701×
206000×
227000)=0.09mm
檩梁挠度υmax=0.09mm<[υ]=2.40mm,满足要求。
7.计算结果
第一层龙骨(次楞)80×
80mm单木枋@300mm,第二层龙骨(主楞)80×
80mm双木枋@1200mm;
门式钢管脚手架纵向@600mm,底模厚度18mm,侧模厚度18mm;
竖肋80×
80mm木枋@300mm,对拉螺栓1排φ14,横向间距600mm,采用Φ48×
3.2双钢管作为横檩。
在每一步距处纵横向应各设一道水平拉杆。
所有水平拉杆的端部均应与周围建筑物顶紧顶牢。
无处可顶时,应在水平拉杆端部和中部沿竖向设置连续式剪刀撑。
在脚手架的周边应设置连续竖向剪刀撑;
在脚手架的内部纵向、横向间隔不超过8m应设置一道竖向剪刀撑;
在顶层应设置连续的水平剪刀撑。
竖向剪刀撑应由底至顶连续设置。