q=(1.4×2.00+1.2×0.35)×1.50/2=2.415kN/m
小横杆计算简图 2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩 Mmax=qlb2/8=2.415×0.902/8=0.245kN.m
σ=Mmax/W=0.245×106/4490.0=54.46N/mm2 小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算
最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度 V=5qklb4/384EI=5.0×1.76×900.04/(384×2.06 ×105×10.78×104)=0.68mm
小横杆的最大挠度小于900.0/150与10mm,满足要求! (三)、大横杆的计算:
大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。
用小横杆支座的最大反力计算值,考虑活荷载在大横杆
的不利布置,计算大横杆的最大弯矩和变形。(需要考虑悬挑荷载)
1.由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力 (1)由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力标准值 Fk=0.5qklb(1+a1/lb)2=0.5×1.76×0.90×(1+0.20/0.90)2=1.18kN
(2)由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值 F=0.5qlb(1+a1/lb)2=0.5×2.415×0.90×(1+0.20/0.90)2=1.62kN
大横杆计算荷载简图 2.抗弯强度
最大弯矩考虑为小横杆荷载的计算值最不利分配的弯矩
M=0.175Fla=0.175×1.62×1.50=0.4253kN.m σ=M/W=0.4253×106/4490.0=94.71N/mm2 大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为小横杆荷载的标准值最不利分配的挠度
V=1.146×Fkla3/100EI=1.146×1.18×103×1500.003/(100×2.060×105×10.78×104)=2.1mm 大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求! (四)、扣件抗滑力的计算:
按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN, 按照扣件抗滑承载力系数0.80
该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN 。 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(规范5.2.5):
R ≤ Rc
其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,取6.40kN 。 R —— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
纵向水平杆通过扣件传给立杆的竖向设计值: R=2.150F=2.150×1.62=3.5kN
单扣件抗滑承载力的设计计算R <= 6.40满足要求! (五)、脚手架荷载标准值:
作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
静荷载标准值包括以下内容: (1)脚手架自重标准值产生的轴向力
每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)gk:查规范本例为0.1160
NG1=H×gk=30.00×0.1160=3.480kN (2)脚手板自重标准值产生的轴向力
脚手板的自重标准值(kN/m2):本例采用木脚手板,标准值为0.35
NG2 = 0.350×2×1.500×(0.900+0.200)/2=0.577kN
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值产生的轴向力
栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m):本例采用栏杆、木脚手板标挡板,准值为0.17
NG3 = 0.170×1.500×2/2=0.255kN (4)吊挂的安全设施及安全网、挡风板自重标准值产生的轴向力
吊挂的安全设施荷载,包括安全网和挡风板自重标准值(kN/m2):0.010
NG4 = 0.010×1.500×30.000=0.450kN 经计算得到,静荷载标准值
构配件自重:NG2K=NG2+NG3+NG4 = 1.282kN。
钢管结构自重与构配件自重:NG = NG1+ NG2k = 4.762kN。
(5)施工荷载标准值产生的轴向力 施工均布荷载标准值(kN/m2):
NQ = (2.000+1.000×(2- 1))×1.500×(0.900+0.200)/2=2.48kN (6)风荷载标准值产生的轴向力 风荷载标准值:
其中 W0 —— 基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》的规定采用:W0 = 0.200
Uz —— 风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用: 脚手架底部 Uz = 1.000, Us —— 风荷载体型系数:Us = 0.8000 经计算得到,脚手架底部风荷载标准值 Wk = 1.000×0.8000×0.200 = 0.160kN/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值
N = 1.2×NG + 0.9×1.4NQ = 8.839kN