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μ——考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数,应按规范表5.3.3采用;立杆横距lb=0.9m,连墙件布置二步二跨,查规范表5.3.3得μ=1.5.h——步距,1.8m
λ=
kμh i
= 1.155×1.5×180.0
1.59
=196
根据λ的值,查规范附录C表C得轴心受压构件的稳定系数?=0.188。 组合风荷载时,立杆的稳定性计算按规范公式5.3.1-2验算: N ?A
+
Mw W
=
10.52×103 0.188×424
+65.0=196.975N/mm2 结论:满足要求! 不组合风荷载时,立杆的稳定性计算按规范公式5.3.1-1验算: N ?A = 11.51×103 0.188×424 =144.39N/mm2 结论:满足要求! 八、 连墙件计算 (一)脚手架上水平风荷载标准值ωk 由规范公式4.2.3得ωk=0.7μz·μs·ω0 连墙件均匀布置,受风荷载最大的连墙件应在脚手架的最高部位,计算按91.15m考虑,地面粗糙度C类 有密集建筑群的城市市区。风压高度变化系数μz=1.7 脚手架风荷载体型系数 μs=1.3?=1.3×0.8=1.040 ωk=0.7×1.7×1.040×0.45=0.56kN/m2 (二)求连墙件轴向力设计值N 每个连墙件作用面积Aw=2×1.8×2×1.5=10.80m2 N=Nlw+N0=1.4wkAw+5=1.4×0.56×10.80+5=13.47kN Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值; N0——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力,双排脚手架N0=5kN; (三)连墙件稳定计算 连墙杆采用钢管时,杆件两端均采用直角扣件分别连于脚手架及附加墙内外侧的短钢精品文档 精品文档 管上,因此连墙杆的计算长度可取脚手架的离墙距离,即lH=0.3m,因此长细比 λ= lH i = 30.0 1.59 =19 <[λ]=150 根据λ值,查规范附录表C, ?=0.949, 满足要求!。 抗滑承载力计算 直角扣件抗滑承载力计值Rc=8kN, 连墙件连接方式为双扣件,2*Rc=16kN。扣件抗滑承载力经折减后=16×0.9=14.4 Nl=13.47kN< 14.4kN N ?A = 13.47×103 0.949×424 =33.48N/mm2 <205N/mm2 满足要求! 九、 悬挑梁计算 悬挑水平梁按照单跨外伸梁计算,外伸端承受上部脚手架立杆传递的集中荷载P作用,支座B为悬挑水平梁与楼板的内锚固点,支座A为建筑物梁板外边缘支承点。进行悬挑梁强度计算时,不考虑端头钢丝绳的作用! 精品文档 精品文档 单跨外伸梁计算简图 上图中,m =1.3m,l = 1.8m,m1 =0.3m,m2 =1.2m; 悬挑水平梁采用16号工字钢,截面惯性矩I = 1130.0cm4,截面模量(抵抗矩) W = 141.0cm3,截面积A=26.1cm2; 脚手架立杆传递的集中荷载P=11.51kN; 悬挑水平梁自重荷载q=1.2×26.1×10-4×78.5 =0.246kN/m; 支座反力计算公式 RA?N(2?K2?K1)?RB??N(K2?K1)?支座弯矩计算公式 ql(1?K2) 2ql(1?K2) 2qm2MA??N(m2?m1)? 2C点最大挠度计算公式 Nm2lNm1lmlql2Nm1lNm2lVmax?(1?K2)?(1?K1)?(?1?4K2?3K3)?(2?3K1)(m?m1)?(2?3K2)(m?m2)3EI3EI3EI86EI6EI22 其中 k=m/l=1.3/1.8=0.722,kl=ml/l=0.3/1.8=0.167,k2=m2/l=1.2/1.8=0.667 经计算,支座反力 RA = 33.276kN,支座反力 RB = -9.493kN,最大弯矩 Mmax = 17.473kN.m (一)悬挑梁抗弯强度计算 σ Mmax 1.05×W = 17.473×106 1.05×141.0×103 =118.021 < 205 N/mm2 结论:抗弯强度满足要求! (二)悬挑梁挠度计算 C点处最大挠度 Vmax =9.332mm,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录A结构精品文档 精品文档 变形规定,受弯构件的跨度对悬臂梁为悬伸长度的两倍,即 2600mm。悬挑水平梁的最大容许挠度2600/400=6.5mm。 Vmax= 9.332mm > 6.5mm。 结论:因已在悬挑梁端头设置了钢丝绳,故挠度视为满足要求! 十、 悬挑梁的整体稳定性计算 水平钢梁采用:16号工字钢 (一)求均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数?b 根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录表B.2,?b=2.0 当?b >0.6的时候,根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B.1-2式 ?b =1.07- 0.282 ?b =0.929 最终取?b=0.929 (二)整体稳定验算 根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)4.2.2式,整体稳定验算应按下式计算: ??M?[f] ?bWσ= 17.473×106 0.929×141.0×103 =133.393 < 205N/mm2 M-绕强轴作用的最大弯矩,W-梁截面模量 结论:满足要求! 十一、 悬挑梁钢丝绳计算 (一)钢丝绳的轴力计算 计算钢丝绳轴力时,将钢丝绳拉接处视为悬挑梁的支座,其计算简图如下: 精品文档 精品文档 11.5111.51q=0.246kN/m1001200计算简图(kN) 0.9841800 0.4310.001-1.885 弯矩图(kN.m) 2.210.00-0.021.990.770.33-9.52-9.60 剪力图(kN) 经计算,从左到右各支座力分别为: Ra=13.741kN,Rb=10.367kN,Rc=-0.325kN 钢丝绳的轴力按下式计算: sina=Ru= lhl1?lh22=2.9/3.14=0.924 = 13.741 0.924 =14.871KN RA sina (二)选择钢丝绳 精品文档