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7
D5-2
111.39
445.56
8
D7-1
181.22
362.44
9
D1-81
37.44
149.76
10
D1-80
37.17
148.68
11
D1-89
38.56
154.24
12
D1-90
38.83
155.32
13
D5-1
109.04
654.24
14
D2-5
41.39
165.56
15
D2-4
41.3
82.6
合计
3170.01
根据此清单的材料自重,次区域内的构件施工荷载为:
H=3170.01/4.2/4.2=179.71kg/m2
一、架体参数
满堂支撑架的宽度B(m)
24
满堂支撑架的长度L(m)
54
满堂支撑架的高度H(m)
9.5
脚手架钢管类型
Φ48×
2.7
立杆布置形式
单立杆
纵横向水平杆非顶部步距h(m)
1.5
纵横向水平杆顶部步距hd(m)
立杆纵距la(m)
立杆横距lb(m)
立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a(m)
0.2
剪刀撑设置类型
加强型
顶部立杆计算长度系数μ1
1.494
非顶部立杆计算长度系数μ2
1.656
二、荷载参数
每米钢管自重g1k(kN/m)
0.03
脚手板类型
竹串片脚手板
脚手板自重标准值g2k(kN/m2)
0.1
栏杆、挡脚板类型
栏杆、脚手板挡板
挡脚板自重标准值g3k(kN/m)
0.17
密目式安全立网自重标准值g4k(kN/m)
每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)
0.167
材料堆放荷载q1k(kN/m2)
2.5
施工均布荷载q2k(kN/m2)
平台上的集中力F1(kN)
省份
湖南
地区
长沙市
基本风压ω0(kN/m2)
0.35
风压高度变化系数μz
风荷载体型系数μs
1.04
风荷载标准值ωk(kN/m2)
0.364
三、设计简图
搭设示意图:
平面图
侧立面图
四、板底纵向支撑次楞验算
次楞增加根数n4
材质及类型
钢管
截面类型(mm)
次楞抗弯强度设计值f(N/mm2)
205
次楞截面惯性矩I(cm4)
9.89
次楞抗剪强度设计值τ(N/mm2)
125
次楞截面抵抗矩W(cm3)
4.12
次楞弹性模量E(N/mm2)
206000
次楞自重标准值Nc(kN/m)
次楞验算方式
三等跨连续梁
G1k=Nc=0.03kN/m;
G2k=g2k×
lb/(n4+1)=0.1×
1/(2+1)=0.033kN/m;
Q1k=q1k×
lb/(n4+1)=2.5×
1/(2+1)=0.833kN/m;
Q2k=q2k×
lb/(n4+1)=4×
1/(2+1)=1.333kN/m;
1、强度验算
板底支撑钢管按均布荷载作用下的三等跨连续梁计算。
满堂支撑架平台上无集中力
q1=1.2×
(G1k+G2k)=1.2×
(0.03+0.033)=0.076kN/m
q2=1.4×
(Q1k+Q2k)=1.4×
(0.833+1.333)=3.032kN/m
q=q1+q2=0.076+3.032=3.108kN/m
计算简图
Mmax=0.100qll2+0.117q2l2=0.100×
0.076×
12+0.117×
3.032×
12=0.362kN·
m
Rmax=1.100q1l+1.200q2l=1.100×
1+1.200×
1=3.722kN
Vmax=0.6q1la+0.617q2la=0.6×
1+0.617×
1=1.916kN
τmax=2Vmax/A=2×
1.916×
1000/384=9.979N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
σ=Mmax/W=0.362×
106/(4.12×
103)=87.864N/mm2≤[f]=205N/mm2
满堂支撑架平台上增加集中力最不利计算
F1=1.4×
2=2.8kN
弯矩图
Mmax=0.793kN·
剪力图
Rmaxf=5.449kN
Vmaxf=3.545kN
3.545×
1000/384=18.464N/mm2≤[τ]=125N/mm2
σ=Mmax/W=0.793×
103)=192.476N/mm2≤[f]=205N/mm2
2、挠度验算
q'
1=G1k+G2k=0.03+0.033=0.063kN/m
2=Q1k+Q2k=0.833+1.333=2.166kN/m
R'
max=1.100q'
1l+1.200q'
2l=1.100×
0.063×
2.166×
1=2.668kN
νmax=(0.677q'
1l4+0.990q'
2l4)/(100EI)=(0.677×
(1×
103)4+0.990×
103)4)/(100×
2.06×
105×
9.89×
104)=1.073mm≤min{1000/150,10}=6.667mm
=G1k+G2k+Q1k+Q2k=0.03+0.033+0.833+1.333=2.229kN/m
q2=F1=2kN
maxf=3.902kN
变形图
νmax=2.184mm≤min{1000/150,10}=6.667mm
五、横向主楞验算
抗弯强度设计值f(N/mm2)
截面惯性矩I(cm4)
主楞抗剪强度设计值τ(N/mm2)
主楞截面抵抗矩W(cm3)
主楞弹性模量E(N/mm2)
主楞自重标准值Nz(kN/m)
主楞验算方式
横向支撑钢管按照均布荷载和集中荷载作用下三等跨连续梁计算,集中荷载P取板底支撑钢管传递最大支座力。
q=1.2×
Nz=1.2×
0.03=0.036kN/m
=Nz=0.03kN/m
p=Rmax/2=3.722/2=1.861kN
p'
=R'
max/2=2.668/2=1.334kN
Mmax=0.5kN·
Rmaxf=4.258kN
Vmaxf=2.379kN
2.379×
1000/384=12.391N/mm2≤[τ]=125N/mm2
σ=Mmax/W=0.5×
103)=121.359N/mm2≤[f]=205N/mm2
νmax=1.262mm≤min{1000/150,10}=6.667mm
p2=Rmaxf/2=5.449/2=2.724kN
p2'
maxf/2=3.902/2=1.951kN
Mmax=0.626kN·
Rmaxf=4.923kN
Vmaxf=2.734kN
2.734×
1000/384=14.24N/mm2≤[τ]=125N/mm2
σ=Mmax/W=0.626×
103)=151.942N/mm2≤[f]=205N/mm2
νmax=1.661mm≤min{1000/150,10}=6.667mm
六、可调托座验算
可调托座内主楞根数
可调托座承载力容许值[N]kN
30
按上节计算可知,可调托座受力
N=2×
Rmax+F1=2×
4.258+2=10.516kN≤[N]=30kN
七、立杆的稳定性验算
钢管类型
立柱截面面积A(mm2)
384
立柱截面回转半径i(mm)
16
立柱截面抵抗矩W(cm3)
抗压强度设计值[f](N/mm2)
立杆底部荷载:
NG1=gk×
H+la×
n4×
Nc+lb×
Nz=0.167×
9.5+1×
2×
0.03+1×
0.03=1.676kN
立杆顶部荷载:
NG1d=la×
Nz=1×
0.03=0.09kN
NG2=g2k×
la×
lb=0.1×
1×
1=0.1kN
l=max{la,lb}=max{1,1}=1m
NG3=g3k×
l=0.17×
1=0.17kN
NG4=g4k×
l=0.1×
NQ1=q1k×
lb=2.5×
1=2.5kN
NQ2=q2k×
lb=4×
1=4kN
NQ4=F1=2kN
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值:
N顶=1.2(NG1d+NG2+NG3+NG4)+0.9×
1.4(NQ1+NQ2+NQ4)==1.2×
(0.09+0.1+0.17+0.1)+0.9×
1.4×
(2.5+4+2)=11.262kN
N底=1.2(NG1+NG2+NG3+NG4)+0.9×
(1.676+0.1+0.17+0.1)+0.9×
(2.5+4+2)=13.165kN
1、长细比验算
顶部立杆段:
l01=kμ1(hd+2a)=1×
1.494×
(1500+2×
200)=2838.6mm
非顶部立杆段:
l02=kμ2h=1×
1.656×
1500=2484mm
λ=l0/i=2838.6/16=177.412≤[λ]=210
2、立柱稳定性验算
l01=kμ1(hd+2a)=1.185×
200)=3363.741mm
λ1=l01/i=3363.741/16=210.234,查表得,φ1=0.164
Wk=μzμsWo=1×
1.04×
0.35=0.364kN/m2
Mw=0.9×
Wk×
l×
hd2/10=0.9×
0.364×
1.52/10=0.103kN·
m
σ=N顶/φA+Mw/W=11.262×
103/(0.164×
384)+0.103×
103)=203.83N/mm2≤[f]=205N/mm2
底部立杆段:
l02=kμ2h=1.185×
1500=2943.54mm
λ2=l02/i=2943.54/16=183.971,查表得,φ2=0.214
h2/10=0.9×
σ=N底/φA+Mw/W=13.165×
103/(0.214×
103)=185.205N/mm2≤[f]=205N/mm2
八、立杆支承面承载力验算
脚手架放置位置
混凝土垫层
混凝土板厚度h(mm)
150
砼设计强度等级
C15
立杆底座面积A(m2)
0.25
1、抗冲切验算
楼板抗冲切承载力:
βh=1,ft=0.91N/mm,σpc.m=1N/mm,η=0.4+1.2/βs=0.4+1.2/2=1,ho=150-15=135mm,μm=4×
(a+ho)=4×
(500.00+135)=2540.00mm
Fl=(0.7βhft+0.15σpc.m)ημmh0=(0.7×
0.91×
103+0.15×
103×
1)×
0.74×
0.135=78.621kN≥N=13.165kN
1、局部受压承载力验算
楼板局部受压承载力:
ω=0.75,βl=(Ab/Al)0.5=0.625,fcc=0.85×
7.20=6.120kN/mm
Fl=ωβlfccA=0.75×
0.625×
6.120×
0.25=717.188kN≥N=13.165kN
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