中庭屋面钢结构支撑脚手架专项方案7.12

图 楼板支撑架立面简图

图 楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元

采用的钢管类型为48×3.2。 一、支撑木方的计算

木方按照均布荷载下连续梁计算。 1.荷载的计算

(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):

q11 = 25.000×0.000×0.450=0.000kN/m

(2)模板的自重线荷载(kN/m): q12 = 25.000×0.450=11.250kN/m

(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN/m):

经计算得到,活荷载标准值 q2 = (2.000+0.000)×0.450=0.900kN/m 静荷载 q1 = 1.20×0.000+1.20×11.250=13.500kN/m 活荷载 q2 = 1.40×0.900=1.260kN/m

2.木方的计算

按照三跨连续梁计算,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 = 6.642/0.450=14.760kN/m

最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×14.76×0.45×0.45=0.299kN.m 最大剪力 Q=0.6×0.450×14.760=3.985kN 最大支座力 N=1.1×0.450×14.760=7.306kN

木方的截面力学参数为

本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 10.00×10.00×10.00/6 = 166.67cm3;

I = 10.00×10.00×10.00×10.00/12 = 833.33cm4;

(1)木方抗弯强度计算

抗弯计算强度 f=0.299×106/166666.7=1.79N/mm2 木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

(2)木方抗剪计算 [可以不计算] 最大剪力的计算公式如下:

Q = 0.6ql 截面抗剪强度必须满足:

T = 3Q/2bh < [T]

截面抗剪强度计算值 T=3×3985/(2×100×100)=0.598N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2 木方的抗剪强度计算满足要求!

(3)木方挠度计算

均布荷载通过上面变形受力图计算的最大支座力除以跨度得到11.250kN/m 最大变形 v =0.677×11.250×450.04/(100×9500.00×8333333.5)=0.039mm 木方的最大挠度小于450.0/250,满足要求!

二、托梁的计算

托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。 集中荷载取木方的支座力 P= 7.306kN 均布荷载取托梁的自重 q= 0.120kN/m。

7.31kN 7.31kN 0.12kN/m 450 7.31kNA 450 450B

托梁计算简图

0.4960.577

托梁弯矩图(kN.m)

2.582.553.683.654.784.75

4.754.78

托梁剪力图(kN)

3.653.682.552.58

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:

5.57kN 5.57kN 0.12kN/m 450 5.57kNA 450 450B

托梁变形计算受力图

0.0000.014

托梁变形图(mm)

经过计算得到最大弯矩 M= 0.577kN.m 经过计算得到最大支座 F= 8.462kN 经过计算得到最大变形 V= 0.014mm

顶托梁的截面力学参数为 截面抵抗矩 W = 39.70cm3; 截面惯性矩 I = 198.30cm4;

(1)顶托梁抗弯强度计算

抗弯计算强度 f=0.577×106/1.05/39700.0=13.84N/mm2 顶托梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!

(2)顶托梁挠度计算 最大变形 v = 0.014mm

顶托梁的最大挠度小于450.0/400,满足要求!

三、扣件抗滑移的计算

纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算:

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; 上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆,无需计算。

四、立杆的稳定性计算荷载标准值

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)脚手架钢管的自重(kN): NG1 = 0.136×20.000=2.723kN

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A 双排架自重标准值,设计人员可根据情况修改。

(2)模板的自重(kN):

NG2 = 25.000×0.450×0.450=5.062kN (3)钢筋混凝土楼板自重(kN):

NG3 = 25.000×0.000×0.450×0.450=0.000kN

经计算得到,静荷载标准值 NG = (NG1+NG2+NG3) = 7.785kN。 2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。

经计算得到,活荷载标准值 NQ = (2.000+0.000)×0.450×0.450=0.405kN 3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.20NG + 1.40NQ

五、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,N = 9.91kN

—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到;

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