翼板区:P=4.66*4-1.4*(2.0+2.0+2.5)*0.9=10.45kN 因腹板区和底板区的跨径相同,集中腹板区较底板区大,故只需验算腹板区和翼板区即可。
抗弯惯性矩I=1/12*150*150=4.22×10mm 抗弯刚度
腹板区:f=Pl/(48EI)+5ql/(384EI) =
7
3
43
7
4
74.38*1000*600/(48*8.5
4
3
3
×
7
10*4.22
3
×
10)+5*0.14*600/(384*8.5×10*4.22×10)=0.93mm<[f0]=600/400=1.5mm
翼板区: f=Pl/(48EI)+5ql/(384EI)= 10.45*1000*900/(48*8.5
7
43
3
4
×
3
10*4.22
7
3
×
10)+5*0.14*900/(384*8.5×10*4.22×10)=0.45mm<[f0]=900/400=2.25mm
故纵向方木的刚度符合要求 4、支架立杆计算
根据《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 166-2008)的规定,脚手架立杆稳定计算的荷载组合为: 1、永久荷载+可变荷载荷载
2、永久荷载+0.9(可变荷载+风荷载)
立杆承受顺桥向方木传递给其的荷载,腹板区承受60cm×60cm平面内的荷载,底板区承受90cm×60cm平面内的荷载,翼缘区90cm×90cm承受平面内的荷载。
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(1)、不组合风荷载
腹板区: N1=(1.2*(130+1)+1.4*(2.5+2+2))*0.6*0.6=59.89kN
底板区: N1=(1.2*(49.4+1)+1.4*(2.5+2+2))*0.6*0.9=37.57kN
翼板区: N1=(1.2*(13+1)+1.4*(2.5+2+2))*0.9*0.9=20.98kN
腹板区支架立杆承受的荷载最大,用其计算 支架自重偏保守按12m考虑, G=12*0.235=2.82KN
单根立杆所承受的最大竖向力为: N=59.89+2.82=62.71kN
横杆步距按1.2m计算,故立杆计算长度为1.2m,回转半径为15.78mm。
长细比λ=L/i=1200/15.78=76<80,根据《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》,查表得
故φ=0.744,则:
[N]= φA[σ]=0.744×489×215=78.22kN N<[N] 符合要求 (2)、组合风荷载
立杆荷载:
根据《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》,支
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架立杆的轴向力设计值Nut取不组合风荷载时立杆受压荷载总设计值计算。
腹板区:N=(1.2*(130+1)+0.9*1.4*(2.5+2+2))*0.6*0.6=59.54kN
底板区:N1=(1.2*(49.4+1)+0.9*1.4*(2.5+2+2))*0.6*0.9=37.08kN
翼板区: N1=(1.2*(13+1)+0.9*1.4*(2.5+2+2))*0.9*0.9=20.24kN
腹板区的组合荷载最大,用其进行验算。 风荷载标准值按下式计算:
ωk=0.7μsμzω0=0.7*1.0*0.78*0.46=0.25 KN/m 其中
w0 -- 基本风压(kN/m),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规采 用:ω0=V0/1600,V0取27.2m/s,则ω0=0.46KN/m;
μz -- 风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:偏保守估计取值h=17m, 属C类。μz =0.616*(z/10)
0.44
2
2
2
2
1.14,μz=0.78;
μs -- 风荷载体型系数:本工程 取值为1.0; Mw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×Wk×la×h/10 =0.9×1.4×0.25×0.6×1.2/10=0.027kN〃m
立杆稳定性验算:
13
2
2
σ =1.05×N/(φA)+Mw/W=1.05×59.54×10/(0.744×4.89×10)+0.027×10 /(5.078×10)=177.15MPa<[f]=215MPa
纵上,支架立杆稳定性满足要求 5、地基承载力
3
2
6
3
立杆下的可调底座尺寸为15cm×15cm,地基处理形式从下到上为换填50cm宕渣并夯实,在宕渣上浇注10cm厚的C20素混凝土。
计算考虑扩散角考虑45度,宕渣重度取8KN/m。 则混凝土面的应力为:
σmax=N/A=62.71/0.15=2.79MPa<20Mpa 宕渣上层面的作用面积为:
A=(0.15+0.1*2)*(0.15+0.1*2)=0.1225m 则应力为
σmax=N/A=62.71/0.1225+0.1*24=514.32KPa 宕渣底的作用面积为
A=(0.15+0.6*2)*(0.15+0.6*2)=3.32m
14
2
2
2
3
则应力为
σmax=N/A=62.71/3.32+0.1*24+0.5*8=25.23KPa 故宕渣夯实后的承载力不得小于514.32Kpa,基底地基的承载力不得小于25.23KPa。
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