落地式卸料平台扣件钢管支撑架设计方案Word下载.doc
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二、纵向支撑钢管的计算
纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算,截面力学参数为
截面抵抗矩W=5.08cm3;
截面惯性矩I=12.19cm4;
1、荷载的计算:
(1)脚手板与钢管自重(kN/m):
0.35×
0.3=0.105kN/m
(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m):
3×
0.3=0.90kN/m
(3)施工荷载标准值(kN/m):
2×
0.3=0.6kN/m
2、抗弯强度计算
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。
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:
最大弯矩、最大支座力计算公式如下:
静荷载q1=1.2×
0.105=0.126kN/m
活荷载q2=1.4×
1.5=2.1kN/m
最大弯矩Mmax=(0.1×
0.126+0.117×
2.1)×
0.9×
0.9=0.21kN.m
最大支座力N=(1.1×
0.126+1.2×
0.9=2.39kN
抗弯计算强度f=0.21×
1000000/5080=41.34N/mm2
纵向钢管的抗弯强度小于205.0N/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:
静荷载q1=0.105kN/m
活荷载q2=0.90+0.60=1.500kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×
0.105+0.990×
1.500)×
900.0×
900.0/(100×
206000×
121900.0)=0.414mm
纵向钢管的最大挠度小于900.0/150和10mm,满足要求。
三、横向支撑钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=2.39kN
经过连续梁的计算得到:
最大弯矩Mmax=0.267PL=0.267×
2.39×
0.9=0.57kN.m
最大变形Vmax=1.883PL3/100EI=1.058mm
最大支座力Qmax=2.267P+P=7.8kN
抗弯计算强度f=0.57×
1000000/5080=112.2N/mm2
横向支撑钢管的抗弯强度小于205.0N/mm2,满足要求。
四、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(规范5.2.5):
R≤Rc
其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,单扣件取8.0kN,双扣件取12.0KN;
R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
计算中R取最大支座反力,R=7.8kN
单扣件抗滑承载力满足要求。
当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:
单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN;
五、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=0.1248×
72.3=9。
02kN7.78kN
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)栏杆的自重(kN):
NG2=0.15×
0.9=0.135kN
(3)脚手板自重(kN):
NG3=0.35×
0.90×
1.5=0。
473kN0.284kN
(4)堆放荷载(kN):
NG4=3×
1.5=4。
05kN2.430kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=13。
68kN10.63kN。
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=2×
1.5=2。
7kN1.62kN
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=20。
21kN15.03KN
六、立杆的稳定性计算
1、不考虑风荷载时立杆的稳定性计算公式
=N/(A)≤[f]
其中N--立杆的轴心压力设计值,N=20。
21Kn15030N;
--轴心受压立杆的稳定系数,由长细比查表得到;
i--计算立杆的截面回转半径(mm);
i=15.8
A--立杆净截面面积(mm2);
A=489
W--立杆净截面抵抗矩(mm3);
W=5080
--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;
l0--计算长度(m);
l0=kuh=1.155×
1.5×
1.55=2.68m
k--计算长度附加系数,按照表取值为1.155;
u--计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;
u=1.5
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i=170的计算结果查表得到:
φ=0.245;
=N/(A)=15030/0.245/489=168.68N/mm2,
立杆的稳定性计算<
[f],满足要求!
2、考虑风荷载时
风荷载标准值计算
作用于脚手架上的水平风荷截标准值ωk
取建筑物5m高度计算,地面粗糙度按C类
风压高度变化系数μz=0.74
挡风系数φ=0.841(密目式安全立网,2300目/100cm2)
背靠建筑物按敞开、框架和开洞墙计算,则脚手架风荷载体型系数
μs=1.3φ=1.3×
0.841=1.09
工程位于广东佛山市,基本风压ω0=0.50kN./m2(按现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GB5009-2001)的规定采用)
水平风荷截标准值ωk=0.7×
0.74×
1.09×
0.50=0.28kN/m2
由风荷载设计值产生的立杆段弯矩
MW=0.85×
1.4Mωk
=0.85×
1.4ωklah2/10
=0.85×
1.4×
0.28×
1.55×
1.55÷
10=0.12kN.m
立杆稳定性验算
N=1.2NGk+0.85×
1.4ΣNQk
=1.2×
13.68+0.85×
2.7=19.629kN
N/(A)+MW/W=19629÷
0.245÷
489+120000÷
5080
=197.46N/mm2
≥f=205N/mm2
立杆稳定性数值满足要求!
七、构造要求以及安全措施
1、 卸料平台的支撑系统用料材质、规格必须符合设计要求;
2、 卸料平台的搭设必须符合扣件式脚手架的构造要求;
3、 建筑物和架体应该有可靠的连接;
4、 竣工后经有关人员验收后才可以交付使用;
5、 卸料平台只允许一层作为作业层。
在每层卸料完成后,在搭设上层平台完成后,即要将下面的满铺钢筋网拆除。
6、 每层防护栏杆由上、下两道横杆及栏杆组成。
上栏杆离平台面1.2米,下栏杆离平台面0.5-0.6米;
7、 在栏杆下面设置严密固定的高度不低于180的挡脚板;
9、 栏杆两侧加挂密目安全网;
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