门式钢管脚手架梁支撑系统计算资料Word文档格式.docx
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W=bh2/6=450×
182/6=24300mm3,I=bh3/12=450×
183/12=218700mm4
1)抗弯强度验算
弯矩系数KM=-0.105,Mmax=KMq1L2=-0.105×
15.77×
3502=-202842N·
mm
σ=Mmax/W=202842/24300=8.35N/mm2
梁底模抗弯强度σ=8.35N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
2)抗剪强度验算
剪力系数KV=0.606,Vmax=KVq1L=0.606×
350=3345N
τ=3Vmax/(2bh)=3×
3345/(2×
450×
18)=0.62N/mm2
梁底模抗剪强度τ=0.62N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
3)挠度验算
挠度系数Kυ=0.644,q2=12.09kN/m
υmax=Kυq2L4/(100EI)=0.644×
12.09×
3504/(100×
6000×
218700)=0.89mm
[υ]=350/250=1.40mm
梁底模挠度υmax=0.89mm<[υ]=1.40mm,满足要求。
计算图内力图如下图
(3)第一层龙骨(次楞)验算
门架宽度L=1200mm,门架错位尺寸L2=600mm,梁宽度b=450mm。
第一层龙骨(次楞)采用木枋b=80mm,h=80mm
W=bh2/6=80×
802/6=85333mm3,I=bh3/12=80×
803/12=3413333mm4
a.梁传荷载计算
q=q1×
第一层龙骨(次楞)间距/梁宽=15.77×
350/450=12.27kN/m
b.板传荷载计算
P板重量=1.2×
(板厚度×
25+模板重)+1.4×
活载=1.2×
(0.20×
25+0.30)+1.4×
2.50=9.86kN/m2
板传递到第一层龙骨的荷载P=400/1000×
350/1000×
9.86=1.38kN
经过计算得到从左到右各支座力分别为
N1=-0.45kN,N2=4.63kN,N3=4.63kN,N4=-0.45kN
Mmax=0.27kN.m,Vmax=4.18kN,Fmax=4.64kN,υmax=0.43mm
σ=Mmax/W=270000/85333=3.16N/mm2
第一层龙骨抗弯强度σ=3.16N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
4.18×
1000/(2×
80×
80)=0.98N/mm2
第一层龙骨抗剪强度τ=0.98N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
υmax=0.43mm
[υ]=600/250=2.40mm
第一层龙骨挠度υmax=0.43mm<[υ]=2.40mm,满足要求。
(4)第二层龙骨(主楞)验算
取中间龙骨进行计算,门架纵向间距900mm,计算跨数5跨;
P=F=4.64kN;
第二层龙骨(主楞)采用Φ48×
3.0双钢管:
W=8980mm3,I=215600mm4A=4.240cm2;
弯矩系数KM=0.266,Mmax=KMPL=0.266×
4.63×
1000×
900=1108422N·
mm
σ=Mmax/W=1108422/(1.15×
8980)=107.33N/mm2
第二层龙骨(主楞)抗弯强度σ=107.33N/mm2<fm=205.00N/mm2,满足要求。
剪力系数KV=1.933,Vmax=KVP=1.933×
1000=8950N
8.95×
2×
424.00)=15.83N/mm2
第二层龙骨(主楞)抗剪强度τ=15.83N/mm2<fv=120.00N/mm2,满足要求。
挠度系数Kυ=1.731,υmax=KυPL3/(100EI)=1.731×
9003/(100×
206000×
215600)=1.32mm
[υ]=L/250=900/250=3.60mm
第二层龙骨(主楞)挠度υmax=1.32mm<[υ]=3.60mm,满足要求。
3.支撑承载力验算
(1)荷载计算
传至每个门架立柱的最大支座力的系数=2.935
每个门架立柱的活载(1.0kN/m2):
NQK2=1.4×
0.6×
0.90×
1=0.76kN
每个门架立柱荷载NQK=NQK1+NQK2=13.59+0.76=14.35kN
单MF1219榀门架与交叉支撑等配件沿高度重量=0.304/1.9=0.16kN/m
每个门架立柱沿高度重量=0.08kN/m,钢管重量=0.0326kN/m
门架和水平拉杆重量NGK=(4.05-1.00-1.9)×
0.08+2×
2.10×
0.0326=0.23kN
门架总承载力=1.2×
NGK+NQK=1.2×
0.23+14.35=14.63kN
(2)门式钢管脚手架稳定性验算
每个门式钢管脚手架立柱的稳定承载力设计值为40.16/2=20.08kN
门式钢管脚手架轴向力设计值N=14.63kN<门架稳定承载力20.08kN,满足要求。
4.支撑支承面验算
门式钢管脚手架立杆设配套底座100×
100mm,支承面为(按C15考虑)混凝土楼板,楼板厚=120mm,上部荷载为:
F=14.63+[0.08×
1.90+(1.2+0.90)×
0.0326]×
1.2=14.89kN
(1)支承面受冲切承载力验算
βS=2.00,ft=0.91N/mm2,hO=120-15=105mm,η=0.4+1.2/βS=1.00
σpc,m=0N/mm2,Um=2×
(100+105)+2×
(100+105)=820mm,βh=1.00
(0.7βhft+0.25σpc,m)ηUmhO=(0.7×
1×
0.91+0.25×
0)×
1.00×
820×
105/1000=54.85kN
门架支承面受冲切承载力54.85kN>上部荷载F=14.89kN,满足要求。
(2)支承面局部受压承载力验算
Ab=(0.10+0.10×
2)×
(0.10×
3)=0.09m2,Al=0.10×
0.10=0.01m2
βl=(Ab/Al)0.5=3.00,fcc=0.85×
7200=6120kN/m2,ω=0.75
ωβlfccAl=0.75×
3×
6120×
0.01=137.70kN
支承面局部受压承载力F=137.70kN>上部荷载F=14.89kN,满足要求。
5.侧模板验算
1)新浇砼的侧压力
F1=0.22γ×
200/(T+15)β1β2V1/2
=0.22×
25.00×
4.44×
0.85×
2.000.5=29.35kN/m2
(γ=25.0β1=1.00β2=0.85V=2.0T=30.0℃)
F2=γH=25×
梁高=25×
1.00=25.00kN/m2
比较F1、F2取小值F=25.00kN/m2,有效压头高度为F/γ=1.00m
2)荷载计算
荷载类型 标准值 单位分项系数设计值单位
①新浇混凝土的侧压力F 25.00 kN/m2 γG=1.2 30.00 kN/m2
②振捣混凝土产生的荷载Q2K 4.00 kN/m2 γQ=1.4 5.60 kN/m2
梁侧模和侧肋强度荷载组合①+② 35.60kN/m2
梁底模和侧肋挠度验算计算荷载①/1.2 25.00kN/m2
(2)侧模板强度验算
取竖肋间距L=350mm,计算跨数5跨,木模板厚度h=18mm
W=bh2/6=800×
182/6=43200mm3,I=bh3/12=800×
183/12=388800mm4
弯矩系数KM=-0.105,q=35.60×
(1000-200)/1000=28.48N/mm
Mmax=KqL2=-0.105×
28.48×
3502=-366324N·
σ=Mmax/W=366324/43200=8.48N/mm2
侧模抗弯强度σ=8.48N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
抗剪系数KV=0.606,Vmax=KVqL=0.606×
350/1000=6.04kN
6.04×
18×
800)=0.63N/mm2
侧模抗剪强度τ=0.63N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
挠度系数Kυ=0.644,q,=25.00×
(1000-200)/1000=20.00kN/m=20.00N/mm
υmax=Kυq,L4/100EI=0.644×
20.00×
388800)=0.83mm
[υ]=350/250=1.40mm
侧模挠度υmax=0.83mm<[υ]=1.40mm,满足要求。
计算图内力图如下图
(3)对拉螺栓计算
Fs=0.95×
(γGF+γQQ2k)=0.95×
35.60=33.82kN/m2;
设1排对拉螺栓,螺栓横向间距a=700mm=0.70m,竖向间距b=(1000-200)/2=400mm=0.40m,N=abFs=0.70×
0.40×
33.82=7.10kN;
对拉螺栓φ14,容许拉力[Ntb]=17.80kN
对拉螺栓受力7.10kN<容许拉力17.80kN,满足要求。
(4)侧肋强度验算
计算跨度400mm,跨数2跨;
木枋尺寸b=80mm,h=80mm。
W=bh2/6=80×
803/12=3413333mm4
弯矩系数KM=-0.125,q=35.60×
350/1000=12.46kN/m=12.46N/mm
Mmax=KM.qL2=0.125×
12.46×
4002=249200N·
mm=0.25kN·
m
σ=Mmax/W=249200/85333=2.92N/mm2
侧肋抗弯强度σ=2.92N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
剪力系数KV=0.625,Vmax=KVqL=0.625×
400/1000=3.12kN
3.12×
80)=0.73N/mm2
侧肋抗剪强度τ=0.73N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
挠度系数Kυ=0.521,q,=25.00×
350/1000=8.75kN/m=8.75N/mm
υmax=Kυq,L4/100EI=0.521×
8.75×
4004/(100×
9000×
3413333)=0.04mm
[υ]=400/250=1.60mm
侧肋挠度υmax=0.04mm<[υ]=1.60mm,满足要求。
6.梁侧檩梁验算
对拉螺杆横向间距700mm,侧肋间距350mm,计算跨数5跨;
梁侧檩梁采用Φ48×
3.0双钢管,W=4730mm3,I=113500mm4,A=450mm2;
弯矩系数KM=0.171,P=1.25qL=1.25×
0.40=6.23kN
Mmax=KmPL=0.171×
6.23×
0.70×
106=745731N·
mm=0.75kN·
m
σ=Mmax/W=745731/(2×
4730)=78.83N/mm2
檩梁抗弯强度σ=78.83N/mm2<fm=205.00N/mm2,满足要求。
剪力系数KV=0.658,
Vmax=KVP=0.658×
6.23=4.10kN
4099/(2×
450)=6.83N/mm2
檩梁抗剪强度τ=6.83N/mm2<fv=120.00N/mm2,满足要求。
挠度系数Kυ=1.097,P,=1.25qL=1.25×
0.40=4.38kN;
υmax=KυP,L3/(100EI)=1.097×
4375×
7003/(100×
227000)=0.35mm
[υ]=L/250=700/250=2.80mm
檩梁挠度υmax=0.35mm<[υ]=2.80mm,满足要求。
7.计算结果:
第一层龙骨(次楞)80×
80mm单木枋@350mm,第二层龙骨(主楞)Φ48×
3.0双钢管@600mm;
门架纵向@900mm,底模厚度18mm,侧模厚度18mm;
竖肋80×
80mm木枋@350mm,对拉螺栓1排φ14,横向间距700mm,采用Φ48×
3.0双钢管作为横檩。
在每一步距处纵横向应各设一道水平拉杆。
所有水平拉杆的端部均应与周围建筑物顶紧顶牢。
无处可顶时,应在水平拉杆端部和中部沿竖向设置连续式剪刀撑。
在脚手架的周边应设置连续竖向剪刀撑;
在脚手架的内部纵向、横向间隔不超过8m应设置一道竖向剪刀撑;
在顶层应设置连续的水平剪刀撑。
竖向剪刀撑应由底至顶连续设置。
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