考虑0.9的结构重要系数,静荷载 q1 = 0.9×(1.20×0.783+1.20×0.078)=0.930kN/m 考虑0.9的结构重要系数,活荷载 q2 = 0.9×1.40×0.650=0.819kN/m 计算单元内的木方集中力为(0.819+0.930)×0.800=1.399kN 2.木方的计算
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 = 1.399/0.800=1.749kN/m
最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×1.75×0.80×0.80=0.112kN.m 最大剪力 Q=0.6×0.800×1.749=0.840kN 最大支座力 N=1.1×0.800×1.749=1.539kN
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:
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截面抵抗矩 W = 42.67cm3; 截面惯性矩 I = 170.67cm4;
(1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度 f=0.112×106/42666.7=2.62N/mm2 木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
(2)木方挠度计算
均布荷载通过上面变形受力图计算的最大支座力除以跨度得到0.775kN/m 最大变形 v =0.677×0.775×800.04/(100×9000.00×1706666.8)=0.140mm 木方的最大挠度小于800.0/250,满足要求!
(4)2.5kN集中荷载作用下抗弯强度计算
经过计算得到跨中最大弯矩计算公式为 M = 0.2Pl+0.08ql2
考虑荷载重要性系数0.9,集中荷载 P = 0.9×2.5kN
经计算得到 M = 0.200×1.40×0.9×2.5×0.800+0.080×0.930×0.800×0.800=0.552kN.m 抗弯计算强度 f=0.552×106/42666.7=12.93N/mm2 木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,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取木方支撑传递力。
1.54kN 1.54kN 1.54kN 1.54kN 1.54kN 1.54kN 1.54kN 1.54kN 1.54kN 1.54kNAB 800 800 800
支撑钢管计算简图
0.374
支撑钢管弯矩图(kN.m)
1.701.700.160.361.902.312.310.780.337
1.181.180.360.161.380.780.760.762.302.30
支撑钢管剪力图(kN)
1.903.443.441.382.922.92
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变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
0.68kN 0.68kN 0.68kN 0.68kN 0.68kN 0.68kN 0.68kN 0.68kN 0.68kN 0.68kNAB 800 800 800
支撑钢管变形计算受力图
0.023
支撑钢管变形图(mm) 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax=0.374kN.m 最大变形 vmax=0.353mm 最大支座力 Qmax=5.230kN
抗弯计算强度 f=0.374×106/4248.0=88.13N/mm2 支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求!
四、扣件抗滑移的计算
0.353
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; 计算中R取最大支座反力,R=5.23kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
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 = 0.108×21.600=2.322kN
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 = 0.300×0.800×0.800=0.192kN
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(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3 = 25.100×0.120×0.800×0.800=1.928kN
考虑0.9的结构重要系数,经计算得到静荷载标准值 NG = 0.9×(NG1+NG2+NG3) = 3.998kN。 2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。
考虑0.9的结构重要系数,经计算得到活荷载标准值 NQ = 0.9×(2.500+0.000)×0.800×0.800=1.440kN
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 + 1.40NQ
六、立杆的稳定性计算
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值,N = 6.81kN i —— 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; A —— 立杆净截面面积,A=3.974cm2; W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.248cm3;
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2;
a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度,a=0.20m; h —— 最大步距,h=1.50m;
l0 —— 计算长度,取1.500+2×0.200=1.900m;
—— 由长细比,为1900/16.0=119 <150 满足要求!
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到0.464; 经计算得到
=6813/(0.464×397)=36.915N/mm2;