外架搭设悬挑板上方案Word下载.docx
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(1)计算依据:
钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等规范。
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》
(2)设计选型:
由于二层结构外架落在悬挑板上,故需要在楼板下面设置钢管支撑方式以保证板使用安全。
钢管脚手架间距纵横为400×
400mm,步距为1000mm,45mm×
95mm方木,钢管顶托顶紧。
考虑到悬挑板的使用安全,将二层以上外架位置的最大荷载放大至14.0kN/m2进行验算。
落地平台支撑架立面简图
落地平台支撑架立杆稳定性荷载计算单元
截面应力σ=0.400×
106/(5080.0)=78.675N/mm2;
纵向钢管的计算强度78.675小于205.000N/mm2,满足要求!
(3).挠度计算:
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度;
计算公式如下:
均布恒载:
q=q11+q12=20.270kN/m;
均布活载:
p=0.400kN/m;
V=(0.677×
20.270+0.990×
0.400)×
400.04/(100×
2.060×
105×
121900.0)=0.144mm
纵向钢管的最大挠度小于400.000/250与10,满足要求!
3)、横向支撑钢管计算:
支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=10.971kN;
支撑钢管计算简图
支撑钢管计算弯矩图(kN.m)
支撑钢管计算变形图(kN.m)
支撑钢管计算剪力图(kN)
最大弯矩Mmax=0.001kN.m;
最大变形Vmax=0.000mm;
最大支座力Qmax=10.973kN;
截面应力σ=0.216N/mm2;
横向钢管的计算强度小于205.000N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于400.000/150与10mm,满足要求!
4)、扣件抗滑移的计算:
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00kN,
按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN。
R≤Rc
其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取12.80kN;
纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=10.973kN;
R<
12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
5)、模板支架荷载标准值(轴力):
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:
脚手架的自重(kN):
NG1=0.149×
4.500=0.670kN;
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。
栏杆的自重(kN):
NG2=0.150×
0.400=0.060kN;
脚手板自重(kN):
NG3=0.300×
0.400×
0.400=0.048kN;
堆放荷载(kN):
NG4=12.000×
0.400=1.92kN;
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=2.698kN;
2.活荷载为施工荷载标准值产生的荷载。
经计算得到,活荷载标准值NQ=1.000×
0.400=0.160kN;
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ=1.2×
2.698+1.4×
0.160=3.4616kN;
6)、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(kN):
N=10.758kN;
σ----轴心受压立杆的稳定系数,由长细比Lo/i查表得到;
i----计算立杆的截面回转半径(cm):
i=1.58cm;
A----立杆净截面面积(cm2):
A=4.89cm2;
W----立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):
W=5.08cm3;
σ--------钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2);
[f]----钢管立杆抗压强度设计值:
[f]=205.00N/mm2;
Lo----计算长度(m);
如果完全参照《扣件式规范》,由公式
(1)或
(2)计算
lo=k1uh
(1)
lo=(h+2a)
(2)
k1----计算长度附加系数,取值为1.185;
u----计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;
u=1.700;
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;
a=0.100m;
公式
(1)的计算结果:
立杆计算长度Lo=k1uh=1.185×
1.700×
1.000=2.015m;
Lo/i=2014.500/15.800=128.000;
由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.406;
钢管立杆受压强度计算值;
σ=10757.660/(0.406×
489.000)=54.185N/mm2;
立杆稳定性计算σ=54.185小于[f]=205.000满足要求!
公式
(2)的计算结果:
Lo/i=1200.000/15.800=76.000;
由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.744;
σ=10757.660/(0.744×
489.000)=29.569N/mm2;
立杆稳定性计算σ=29.569小于[f]=205.000满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式(3)计算
lo=k1k2(h+2a)(3)
k2--计算长度附加系数,按照表2取值1.004;
公式(3)的计算结果:
Lo/i=1427.688/15.800=90.000;
由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.661;
σ=10757.660/(0.661×
489.000)=33.282N/mm2;
立杆稳定性计算σ=33.282小于[f]=205.000满足要求!
综上所计算,悬挑板下采取该方案回顶方案后,在不影响悬挑板结构的情况下,满足需求。