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三、 移动式脚手架验算 1、平台次梁计算
取次梁间距为300cm,次梁(均布荷载)计算简图见下图 (1) 先按均布荷载验算次梁
q=615.6N/m次梁计算简图(均布荷载)次梁计算简图(均布荷载)
p=1000Nq=127.2N/m次梁计算简图(集中荷载)次梁计算简图(集中荷载) 得荷载设计值为:
木铺板自重 220N/m2×0.30m×1.2=79.2N/m 钢管自重 40N/m×1.2=48N/m
施工活荷载 1000N/m2×0.30m×1.4=420N/m 荷载设计值 =547.2N/m
故弯矩为M=1/8ql2=1/8×547.2×32=615.6N·m (2)按次梁承受集中荷载验算
总结
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恒载为:
木铺板自重 220N/m2×0.30m×1.2=79.2N/m 钢管自重 40N/m×1.2=48 N/m 恒载设计值 =127.2N/m
取集中荷载为1000N计,得荷载设计值为1000×1.4=1400N 故弯矩为M=1/8ql2+1/4pl=1/8×127.2×32+1/4×1400×3 =143.1+1050=1193.1 N/m
(3) 取以上两弯矩值中的较大值M=11193.1 N·m,验算次梁的弯曲强度。
D48×3.5mm 钢管的截面抵抗矩为Wn=5.078cm3,得Wn·f=5.078
×215=1091.77N·m,故知取集中荷载为1000N时,M>Wn·f。 但M值超过Wn·f仅10%,未超出20%安全系数,尚可用。
2、平台主梁验算
q=2576N/m
主梁计算简图
次梁计算简图(均布荷载)(1) 主梁按两跨简支梁连续梁计算,其荷载为: 木铺板自重:220 N/m2×1.2×2m=528N/m 次梁钢管自重:40N/m/0.3×1.2×2m=320N/m
总结
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施工活荷载: 1000N/m2×1.4×2m=2800 N/m 主梁钢管自重: 40×1.2=48 N/m 荷载设计值为: = 3696 N/m 中间柱顶处弯矩为:MB=-0.125ql2 =-0.125×3696×22 =-1848 N·m
(2) 验算弯曲强度,得MB(1848 N·m)>Wn·f(1091.77 N·m) 因此活荷载1000N/m偏大, 施工活荷载取:600N/m2×1.4×2m=1680 N/m则:q=2576 N·m
MB=-0.125ql2 =-0.125×2576×22
=-1280 N·m>Wn·f(1091.77 N·m)
但M值超过Wn·f仅11%,未超出20%安全系数,尚可用;施工中要控制活荷载不得大于600 N/m2
3、支撑钢管强度的验算 荷载的计算:
立杆、剪刀撑、水平杆自重:(6*9.2m+6m*16+8*7m+5m*4)×40 N/m×1.2=9088N×1.2=10905.6N
脚手架自重:(220+193)N/m2×3m×4m×1.2+10905.6N=16852.8N 施工活荷载取:600N/m2×1.4×3m×4m=10080N Q=26932.8N
总结
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单根立杆荷载:q=4488.8N δ=4488.2N/489㎜2=9.17 N/m2 远小于 [f]=215 N/m2,强度满足要求! 4、底座槽钢强度的验算 1)槽钢一
p=4488.8N4M槽钢计算简图
自重:145N/m×1.2=174 N/m
M=4488.8×2+1/8×174×42=8977.6+348 N·m=9325.6 N/m δ=M/W=9325.6N·m/(80.5cm3)=115.8N/㎜2< [f],强度满足要求! 2)槽钢二
p=5386.561Nq=174N/mp=5386.56N槽钢计算简图二
自重:145N/m×1.2=174 N/m
M=5386.56×0.5+1/8×174×42=2693.28+348=3041.28 N/m δ=M/W=3041.28N·m/(80.5cm3)=38N/㎜2< [f],强度满足要求!
5、 移动时倾覆验算
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TminGGTmax
移动时,上部停止施工,仅考虑脚手架自重,推脚手架时,人员直接推底座槽钢,作用力在槽钢上部,距地为(0.65+0.14)=0.79m 槽钢自重:16m×145 N/m=2320N 脚手架自重:16852.8N 总自重 G=19172.8N
Tmax=19172.8N×2m/0.79m=48538N Tmin=19172.8N×2m/8.65m=4433N
脚手架倾覆推力最小为作用在顶部操作层时,大小为4433N,此工况不可能发生;实际脚手架移动时,直接推动脚手架槽钢底座,最小水平推力要达到48.533KN时才可能发生倾覆事故,实际经试验仅需6人左右推移,其推力大约在8KN左右,远达不到48.533KN,因此移动脚手架推移时是比较安全的,不会发生倾覆。 四、移动脚手架施工
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