木方立杆 承载力的计算Word文件下载.docx
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按照三跨连续梁计算,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:
均布荷载q=2.203/0.900=2.448kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×
2.45×
0.90×
0.90=0.198kN.m
最大剪力Q=0.6×
0.900×
2.448=1.322kN
最大支座力N=1.1×
2.448=2.424kN
木方的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=4.00×
7.00×
7.00/6=32.67cm3;
I=4.00×
7.00/12=114.33cm4;
(1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.198×
106/32666.7=6.07N/mm2
木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
(2)木方抗剪计算[可以不计算]
(3)木方挠度计算
最大变形v=0.677×
0.990×
900.04/(100×
9500.00×
1143333.4)=0.405mm
木方的最大挠度小于900.0/250,满足要求!
三、托梁的计算
托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。
集中荷载取木方的支座力P=2.424kN
均布荷载取托梁的自重q=0.061kN/m。
托梁计算简图
托梁弯矩图(kN.m)
托梁变形图(mm)
托梁剪力图(kN)
经过计算得到最大弯矩M=0.695kN.m
经过计算得到最大支座F=8.099kN
经过计算得到最大变形V=1.2mm
顶托梁的截面力学参数为
W=8.00×
8.00×
8.00/6=85.33cm3;
I=8.00×
8.00/12=341.33cm4;
(1)顶托梁抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.695×
106/85333.3=8.15N/mm2
顶托梁的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
(2)顶托梁抗剪计算[可以不计算]
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<
[T]
截面抗剪强度计算值T=3×
4435/(2×
80×
80)=1.039N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/mm2
顶托梁的抗剪强度计算满足要求!
(3)顶托梁挠度计算
最大变形v=1.2mm
顶托梁的最大挠度小于900.0/250,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:
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN;
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆,无需计算。
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=0.128×
10.830=1.382kN
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)模板的自重(kN):
NG2=0.300×
0.900=0.243kN
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25.000×
0.900=2.430kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=4.055kN。
2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。
经计算得到,活荷载标准值NQ=(1.000+2.000)×
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.20NG+1.4NQ
六、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,N=8.27kN
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到;
i——计算立杆的截面回转半径(cm);
i=1.60
A——立杆净截面面积(cm2);
A=4.24
W——立杆净截面抵抗矩(cm3);
W=4.49
——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);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,由公式
(1)或
(2)计算
l0=k1uh
(1)
l0=(h+2a)
(2)
k1——计算长度附加系数,按照表1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=0.30m;
公式
(1)的计算结果:
l0=1.185×
1.700×
1.20=2.417m
=2417/16.0=151.561
=0.305
=8268/(0.305×
424)=64.045N/mm2,立杆的稳定性计算
<
[f],满足要求!
公式
(2)的计算结果:
l0=1.200+2×
0.300=1.800m
=1800/16.0=112.853
=0.503
=8268/(0.503×
424)=38.769N/mm2,立杆的稳定性计算
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式(3)计算
l0=k1k2(h+2a)(3)
k2——计算长度附加系数,按照表2取值为1.026;
公式(3)的计算结果:
1.026×
(1.200+2×
0.300)=2.188m
=2188/16.0=137.207
=0.363
=8268/(0.363×
424)=53.799N/mm2,立杆的稳定性计算
模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。
七、基础承载力计算
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
p≤fg
其中p——立杆基础底面的平均压力(kN/m2),p=N/A;
p=33.07
N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值(kN);
N=8.27
A——基础底面面积(m2);
A=0.25
fg——地基承载力设计值(kN/m2);
fg=64.00
地基承载力设计值应按下式计算
fg=kc×
fgk
其中kc——脚手架地基承载力调整系数;
kc=0.40
fgk——地基承载力标准值;
fgk=160.00
地基承载力的计算满足要求!
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