资源描述
资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除。
第1章 概览、 理论及构造
1.1 概览
1.1.1 类型
1.1.2 构配件
1、 钢管
2、 扣件
3、 脚手板
4、 悬挑用型钢
1.2 理论
1.2.1 荷载
1、 荷载分类
作用于脚手架的荷载可分为永久荷载与可变荷载。
永久荷载指在结构使用期间, 其值不随时间变化, 或其变化与平均值相比能够忽略不计的荷载。作用于脚手架的永久荷载分为脚手架结构自重( 包括立杆、 纵向水平杆、 横向水平杆、 剪刀撑、 横向斜撑和扣件等) 与构配件自重( 包括脚手板、 栏杆、 挡脚板、 安全网等防护设施) 。
可变荷载是在结构使用期间, 其值随时间变化, 且其变化值与平均值相比不可忽略的荷载。作用于脚手架的可变荷载分为施工荷载( 包括作业层上的人员、 器具和材料的自重) 与风荷载。
2、 荷载标准值
1) 每米立杆承受的结构自重标准值
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130- )( 以下简称”规范”) 规定扣件式钢管脚手架每米立杆承受的结构自重按其附录A表A.0.1执行, 下面其内数值的计算过程。
( 1) 构配件荷载取值
扣件式钢管脚手架的构配件的荷载取值是按抽样408个的平均值加两倍标准差求得, 具体如下:
> 直角扣件: 13.2N/个, 按每个主节点处2个计算;
> 旋转扣件: 14.6 N/个, 按剪刀撑每个扣件点一个计算;
> 对接扣件: 18.4 N/个, 按每6.5m长钢管设置一个计算;
> 横向水平杆: 每个主节点一根, 取2.2m长;
> 钢管尺寸: 若为F48´3.5mm, 取38.4 N/m, 若为F48.3´3.6mm, 取39.7N/m;
( 2) 立杆受荷的计算
每米立杆承受的结构自重标准值可经过下图计算。下面分别讨论单位轮廓面积主框架自重、 单位轮廓面积剪刀撑自重、 单位轮廓面积自重。
图1 1 曲面控制类弧长法
单位轮廓面积主框架自重
脚手架立面单位轮廓面积的主框架自重, 若为单排脚手架, 则为:
( 1 1)
若为双排脚手架, 则为:
( 1 2)
上两式中, la为立杆纵距( 单位: m) , h为步距( 单位: m) , q为钢管每米重量( 单位: ) , q1为每个的直角扣件重量( 单位: N/个) , q2为每个的对接扣件重量( 单位: N/个) ; 2.2为每根横向水平杆的长度( 单位: m) , 6.5为对接扣件数量与非横向钢管总长度比值的平均值( 单位: m/个) 。
下表列出了常见纵距和步距时的脚手架立面单位轮廓面积的主框架自重( F48.3´3.6) 。
表 1 1 脚手架立面单位轮廓面积的主框架自重( kN/m2)
步距h( m)
脚手架类型
纵距la( m)
1.20
1.50
1.80
2.00
2.10
1.20
单排
0.1499
0.1270
0.1117
0.1041
0.1008
双排
0.2391
0.2054
0.1830
0.1718
0.1670
1.35
单排
0.1372
0.1160
0.1019
0.0949
0.0919
双排
0.2204
0.1889
0.1679
0.1574
0.1529
1.50
单排
0.1270
0.1073
0.0941
0.0875
0.0847
双排
0.2054
0.1757
0.1559
0.1460
0.1417
1.80
单排
0.1117
0.0941
0.0824
0.0765
0.0740
双排
0.1830
0.1559
0.1378
0.1287
0.1248
2.00
单排
0.1041
0.0875
0.0765
0.0710
0.0686
双排
0.1718
0.1460
0.1287
0.1201
0.1164
单位轮廓面积剪刀撑自重
脚手架立面单位轮廓面积的剪刀撑自重的计算, 可按剪刀撑设在脚手架外侧, 满堂红铺设的情形计算, 具体设两个13m杆交叉组成计算单元, 用长杆( 每根6.5m) 4根, 对接扣件4个, 剪刀撑斜杆与立杆交叉处均有旋转扣件, 则可得下式:
( 1 3)
上式中, a为剪刀撑斜杆与水平线的夹角; q3为每个旋转扣件的重量( 单位: N/个) 。
下表列出了常见纵距和步距时的脚手架立面单位轮廓面积的剪刀撑自重( F48.3´3.6) 。
表 1 2 脚手架立面单位轮廓面积的剪刀撑自重( kN/m2)
剪刀撑角度
纵距la( m)
1.20
1.50
1.80
2.00
2.10
45°
0.0157
0.0152
0.0149
0.0147
0.0146
50°
0.0157
0.0152
0.0149
0.0148
0.0147
55°
0.0162
0.0158
0.0154
0.0153
0.0152
60°
0.0173
0.0168
0.0166
0.0164
0.0163
单位轮廓面积自重( 以45°为例)
将Error! Reference source not found.中剪刀撑倾角为45°时的各值与Error! Reference source not found.中的各值相加可得剪刀撑倾角为45°时的脚手架立面单位轮廓面积自重( F48.3´3.6) , 具体如下表所示。
表 1 3 剪刀撑倾角为45°时脚手架立面单位轮廓面积自重( kN/m2)
步距h( m)
脚手架类型
纵距la( m)
1.20
1.50
1.80
2.00
2.10
1.20
单排
0.1656
0.1422
0.1266
0.1188
0.1154
双排
0.2706
0.2359
0.2127
0.
0.1962
1.35
单排
0.1529
0.1312
0.1168
0.1096
0.1065
双排
0.2519
0.2193
0.1976
0.1868
0.1821
1.50
单排
0.1427
0.1225
0.1090
0.1022
0.0993
双排
0.2369
0.2061
0.1856
0.1753
0.1709
1.80
单排
0.1275
0.1093
0.0972
0.0912
0.0886
双排
0.2145
0.1863
0.1675
0.1581
0.1540
2.00
单排
0.1198
0.1027
0.0913
0.0856
0.0832
双排
0.2033
0.1764
0.1584
0.1494
0.1456
④脚手架每米立杆自重( 以45°为例)
脚手架每米立杆( F48.3´3.6) 承受的结构自重由下式计算:
( 1 4)
上式中, h为双排脚手架结构自重的内、 外立杆的分配系数, 具体见Error! Reference source not found., 为脚手架立面单位轮廓面积自重, 具体见Error! Reference source not found.; 但考虑到单排脚手架立杆的构造与双排的外立杆相同, 故每米立杆承受结构自重标准值可按双排的外立杆等值采用, 另外为了简化计算, 双排脚手架每米立杆承受的结构自重标准值是采用内、 外立杆的平均值; 由此原则可得a=45°时单、 双排脚手架每米立杆承受的结构自重标准值, 具体如Error! Reference source not found.所示。同理, 也可给出a=60°时单、 双排脚手架每米立杆承受的结构自重标准值, 具体如Error! Reference source not found.所示。
表 1 4双排脚手架每米内、 外立杆承受的结构自重分配系数
步距h
( m)
纵距la( m)
1.20
1.50
1.80
2.00
2.10
内
外
内
外
内
外
内
外
内
外
1.20
0.4690
0.5310
0.4650
0.5350
0.4620
0.5380
0.4606
0.5394
0.4600
0.5400
1.35
0.4660
0.5340
0.4630
0.5370
0.4590
0.5410
0.4570
0.5430
0.4560
0.5440
1.50
0.4640
0.5360
0.4600
0.5400
0.4560
0.5440
0.4540
0.5460
0.4530
0.5470
1.80
0.4600
0.5400
0.4550
0.5450
0.4510
0.5490
0.4487
0.5513
0.4470
0.5330
2.00
0.4580
0.5420
0.4500
0.5500
0.4410
0.5590
0.4400
0.5600
0.4400
0.5600
表 1 5 剪刀撑倾角为45°时脚手架立杆承受的每米结构自重标准值( kN/m)
步距h( m)
脚手架类型
纵距la( m)
1.20
1.50
1.80
2.00
2.10
1.20
单排
0.1624
0.1771
0.1916
0.
0.2059
双排
0.1529
0.1655
0.1781
0.1865
0.1907
1.35
单排
0.1513
0.1644
0.1780
0.1869
0.1914
双排
0.1417
0.1531
0.1645
0.1721
0.1759
1.50
单排
0.1423
0.1546
0.1672
0.1754
0.1795
双排
0.1327
0.1432
0.1536
0.1606
0.1641
1.80
单排
0.1288
0.1399
0.1508
0.1581
0.1561
双排
0.1193
0.1283
0.1374
0.1434
0.1464
2.00
单排
0.1220
0.1330
0.1445
0.1509
0.1541
双排
0.1125
0.1209
0.1292
0.1348
0.1376
表 1 6 剪刀撑倾角为60°时脚手架立杆承受的每米结构自重标准值( kN/m)
步距h( m)
脚手架类型
纵距la( m)
1.20
1.50
1.80
2.00
2.10
1.20
单排
0.1634
0.1784
0.1933
0.2030
0.2079
双排
0.1538
0.1667
0.1796
0.1882
0.1925
1.35
单排
0.1523
0.1657
0.1797
0.1888
0.1934
双排
0.1426
0.1543
0.1660
0.1739
0.1778
1.50
单排
0.1433
0.1560
0.1688
0.1773
0.1815
双排
0.1336
0.1444
0.1552
0.1624
0.1660
1.80
单排
0.1298
0.1412
0.1525
0.1600
0.1580
双排
0.1202
0.1295
0.1389
0.1451
0.1482
2.00
单排
0.1230
0.1343
0.1462
0.1529
0.1561
双排
0.1134
0.1221
0.1307
0.1365
0.1394
3、 荷载效应组合
1.2.2 设计计算——基本设计规定
1、 设计项目
1) 纵向、 横向水平杆等受弯构件的强度、 刚度
2) 水平杆与立杆间连接扣件的连接强度
3) 立杆的稳定性
4) 连墙件的强度、 稳定和连接强度
5) 立杆地基承载力计算
6) 悬挑型钢的强度、 刚度、 稳定性
2、 分项系数
1) 强度、 稳定性、 连接强度验算时的取值
2) 变形验算时的取值
3、 材料力学参数
4、 挠度、 长细比容许值
1.2.3 设计计算——单、 双排脚手架的杆件
1、 纵向水平杆( 假设由横杆支撑)
1) 计算模型
2) 计算项目
( 1) 强度
( 2) 刚度
2、 横向水平杆( 假设支承纵杆)
1) 计算模型
2) 计算项目
( 1) 强度
( 2) 刚度
3、 水平杆与立杆间连接扣件的连接强度
1) 计算模型
2) 计算项目——连接强度
4、 立杆
1) 计算模型
2) 计算项目——稳定性
5、 连墙件
1) 计算模型
2) 计算项目
( 1) 强度
( 2) 稳定性
( 3) 连接强度
1.2.4 设计计算——地基
1) 计算模型
2) 计算项目——地基承载力
1.2.5 设计计算——悬挑型钢
1) 计算模型
2) 计算项目
( 1) 抗弯强度
( 2) 整体稳定性
( 3) 挠度
( 4) 锚固连接
( 5) 局部受压承载力
1.3 构造
1、 常见的设计尺寸
2、 水平杆和脚手板
3、 立杆
4、 连墙件
5、 剪刀撑
6、 型钢悬挑脚手架
第2章 方案编写
2.1 编写依据与编写主要内容
2.1.1 编写依据
2.1.2 编写主要内容
2.2 构造
2.3 施工工艺流程及施工要点
2.3.1 施工工艺流程
2.3.2 施工要点
2.4 质量安全事故通病及预防措施
2.5 计算书
第3章 案例——计算书
3.1 符号列表
符号
含义
备注
A1
脚手架钢管的毛截面面积
A2
悬挑型钢主梁的截面面积
A3
安全网每目孔隙面积
Ac
脚手架钢管的净截面面积
Ab
基地地面面积
Aw
单个连墙件所覆盖的脚手架外侧面的迎风面积
b1
内排立杆距墙间距
b2
悬挑型钢的翼缘宽度
d1
脚手架钢管的直径
d2
型钢的腹板厚度
E
材料的弹性模量
f
材料的强度设计值
fg
地基承载力特征值
g1k
脚手板自重标准值
g2k
栏杆、 冲压钢脚手挡板自重标准值
g3k
密目式安全立网自重标准值
g4k
脚手架钢管每米自重标准值
g5k
直角扣件自重标准值
g6k
旋转扣件自重标准值
g7k
对接扣件自重标准值
g8k
脚手架立杆承受的每米结构自重标准值
g9k
悬挑型钢每米自重标准值
gf
各个计算项目进行强度/稳定验算时的分布恒荷载设计值
qf
各个计算项目进行强度验算时的分布活荷载设计值
gv
各个计算项目进行变形验算时的分布恒荷载设计值
qv
各个计算项目进行变形验算时的分布活荷载设计值
h
步距
h2
悬挑型钢的高度
H
脚手架搭设高度
Hb
建筑物高度
i1
脚手架钢管截面的回转半径
ix、 iy
悬挑型钢主梁绕x轴、 y轴的回转半径
I1
脚手架钢管截面的惯性矩
Ix、 Iy
悬挑型钢主梁绕x轴、 y轴的惯性矩
l0
立杆、 连墙件稳定验算时的计算长度
la
立杆纵距
lb
立杆横距
lc
型钢悬挑主梁锚固点中心至建筑楼层边支承点的距离
lc1
型钢悬挑主梁悬挑端面至建筑结构楼层板边支承点的距离
lc2
外立杆至建筑结构层板边支承点的距离
lc3
内立杆至建筑结构层板边支承点的距离
k
立杆计算长度附加系数
M、 M
计算截面处的弯矩( 为项目代号, 具体见相关条目)
n1
小横杆的等分数
n2
每100cm2安全网的目数
Nijk
对各个对象进行强度/稳定验算时的集中荷载设计值
Nijk
对各个对象进行变形验算时的集中荷载设计值
注: i代表对象, 1为大横杆、 2为小横杆、 3为立杆、 4为连墙件、 5为地基、 6悬挑型钢主梁, j代表序号, 具体见相关条目( 可能为空) , k代表项目, f为杆件承载力/稳定验算, v为杆件挠度验算, g为地基承载力验算。
q1k
施工均布活荷载标准值
R、 Rc
滑移力设计值、 抗滑承载力设计值
t2
悬挑型钢的翼缘厚度
w0
脚手架工程所在地的基本风压
wk
风荷载标准值
W1
脚手架钢管截面的截面模量
Wcx、 Wnx
悬挑型钢主梁绕x轴的毛截面模量、 净截面模量
l
长细比
m
考虑单、 双排脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数
mz
风压高度变化系数
ms
风荷载体形系数
j1
脚手架的挡风系数
j2
连墙件、 立杆的稳定系数
j3
悬挑型钢的整体性稳定系数
s、 smax
计算截面处的应力、 最大应力
u max
计算杆件的挠度最大值
[u]
允许挠度
3.2 计算条件的确定
1、 脚手架所在工程位于杭州, 地面粗糙度为C, 建筑物高度为Hb=60m;
2、 搭设高度H=18.9m;
3、 脚手架钢管采用F48.3´3.6;
4、 脚手架状况为全封闭, 其背靠建筑物的状况为框架;
5、 安全网为XX公司生产的YY型;
3.3 计算参数的初定
1、 脚手架的布置情况为:
1) 采用双排脚手架、 不设置双立杆;
2) 横向水平杆上纵向水平杆根数为2, 即小横杆的等分数n1=3;
3) 步距h=1.8 m, 立杆纵距la=1.5 m, 立杆横距lb=1.05 m, 内排立杆距墙间距b1=0.3注意:
1、 干挂石材的情形
2、 玻璃幕墙的情形
m;
4) 横向水平杆为每个主节点一根, 取2.2m实际工程中, 常见长度为: 0.1+0.1+1.05+0.048»1.3m
长;
5) 连墙件采用两步两跨, 脚手板满铺4层, 操作层2层, 栏杆、 冲压脚手板1步1设;
6) 剪刀撑与纵杆的夹角为45°;
7) 横杆与立杆连接方式为1个扣件, 连墙件与扣件连接方式为2个扣件;
2、 脚手架钢管采用F48.3´3.6, 其力学参数为:
1) 强度设计值f =205 N/mm2;
2) 弹性模量E=2.06´105 N/mm2;
3) 截面积A1=506 mm2;
4) 惯性矩I1=127100 mm4;
5) 截面模量W1=5260 mm3;
6) 回转半径i1=15.9 mm;
7) 直接d1=48.3 mm
3、 安全网参数为:
每100cm2安全网的目数n2=2300, 每目孔隙面积A3=1.3mm2;
4、 立杆基础及型钢悬挑梁参数为:
1) 地基土类型为碎石土, 地基承载力标准值为500kN/m2;
2) 立杆基础垫板的尺寸为0.25m´0.25m;
3) 悬挑型型钢主梁为18号工字钢, 其相关的尺寸及截面信息为:
每米自重标准值: g9k=0.241 kN/m;
绕x轴的惯性矩: Ix=1660cm4;
绕y轴的惯性矩: Iy=122cm4;
绕x轴的截面模量: Wx=185cm3;
绕y轴的截面模量: Wy=26cm3;
绕x轴的回转半径: ix=7.36cm;
绕y轴的回转半径: iy=2.00cm;
翼缘厚度t2=1.07cm; 腹板厚度d2=0.65cm;
高度h2=18cm; 宽度b2=9.4cm
图3 1 悬挑型型钢的尺寸及截面信息
5、 荷载类的设/配置情况为:
1) 采用竹串片脚手板, 其自重标准值g1k=0.35 kN/m2;
2) 栏杆、 冲压钢脚手挡板自重标准值g2k=0.16 kN/m;
3) 密目式安全立网自重标准值g3k=0.005 kN/m2;
4) 连墙件一般仅由内立杆伸至主体, 其长度为: 0.2+0.3+0.1
约束脚手架平面外变形所产生的轴向力N41f=3.0 kN;
5) 脚手架钢管每米每米自重标准值g4k=39.7 N/m;
6) 直角扣件自重标准值g5k=13.2N/个, 按每个主节点处2个计算;
7) 旋转扣件自重标准值g6k=14.6 N/个, 按剪刀撑每个扣件点一个计算;
8) 对接扣件自重标准值g7k=18.4 N/个, 按每6.5m长钢管设置一个计算;
9) 脚手架立杆承受的每米结构自重标准值g8k=0.1283 kN/m;
10) 施工均布活荷载标准值取q1k=3.0 kN/m2;
11) 风荷载计算的相关参数为:
( 1) 因工程位于杭州, 故由GB 50009- 得w0=0.30 kN/m2( 注: 重现期) ;
( 2) 立杆的稳定验算时取脚手架离地面42m, 又因地面粗糙度系数为C, 则由GB 50009- 的表8.2.1得, 风压高度变化系数mz=1.02;
( 3) 连墙件的承载力验算时取脚手架离地面60m, 又因地面粗糙度系数为C, 则由GB 50009- 的表8.2.1得, 风压高度变化系数mz=1.20;
( 4) 由XX公司生产的YY型安全网的参数及脚手架的布置、 钢管参数可得挡风系数为:
3.4 杆件分析
3.4.1 纵向水平杆
1、 计算简图( 参见《规范》5.2.4条)
图3 2 纵向水平杆的内力计算简图
2、 荷载计算
图3 3 荷载计算简图
1) 大横杆自重标准值: g4k=0.0397 kN/m;
2) 脚手板自重标准值: ;
3) 活荷载标准值: ;
4) 恒荷载设计值( 承载力验算) : gf=1.2´(0.0397+0.123)=0.195 kN/m;
5) 活荷载设计值( 承载力验算) : qf=1.4´1.050=1.470 kN/m;
6) 恒荷载设计值( 变形验算) : gv=1.0´(0.0397+0.123)=0.163 kN/m;
7) 活荷载设计值( 变形验算) : qv=1.0´1.050=1.050 kN/m;
3、 活荷载不利布置简图
1) 跨中最大弯矩及跨中最大挠度
图3 4 计算跨中最大弯矩及跨中最大挠度时的荷载布置图
2) 支座最大弯矩
图3 5计算支座最大弯矩时的荷载布置图
4、 强度验算
1) 跨中最大弯矩:
2) 支座最大弯矩:
3) 验算:
4) 结论: 强度满足要求
5、 挠度验算
1) 验算公式:
2) 验算:
3) 结论: 变形满足要求
3.4.2 横向水平杆
1、 计算简图( 参见《规范》5.2.4条)
图3 6 横向水平杆的内力计算简图
2、 荷载计算
1) 大横杆自重产生的集中力标准值: g4k´la=0.0397´1.5=0.060 kN
2) 脚手板自重产生的集中力标准值:
3) 活荷载产生的集中力标准值:
4) 小横杆自重标准值: g4k=0.0397 kN/m
5) 集中力设计值( 承载力验算) : N2f=1.2´(0.060+0.184)+ 1.4´1.575=2.50 kN
6) 均布荷载设计值( 承载力验算) gf=1.2´0.0397=0.0476 kN/m
7) 集中力设计值( 变形验算) : N2v=1.0´(0.060+0.184)+ 1.0´1.575=1.818 kN
8) 均布荷载设计值( 变形验算) gv=1.0´0.0397=0.0397 kN/m
3、 强度验算
1) 集中力作用下的弯矩:
2) 均布荷载作用下的弯矩:
3) 验算:
4) 结论: 强度满足要求。
4、 挠度验算( 参见附录: 简支梁在集中荷载作用下的跨中挠度)
1) 验算公式: , ,
2) 验算:
3) 结论: 变形满足要求。
3.4.3 水平杆与立杆间连接扣件的连接强度
1、 计算简图
图3 7荷载计算简图
2、 荷载计算
1) 大横杆产生的自重标准值: g4k´la´4/2=0.0397´1.5´2=0.1191 kN
2) 小横杆产生的自重标准值: g4k´2.2/2=0.0397´1.1=0.0437 kN
3) 脚手板产生的自重标准值:
4) 活荷载产生的自重标准值:
3、 连接强度验算
1) 滑移力设计值: R=1.2´(0.1191+0.0437+0.276)+1.4´2.363=3.835 kN
2) 验算: R<RcÞ R=3.835< Rc=8.00 kN
3) 结论: 连接强度满足要求。
3.4.4 立杆
1、 计算简图
图3 8 立杆的内力计算简图
2、 荷载计算
1) 结构自重标准值: NG1k=g8k´H=0.128´18.9=2.42 kN;
2) 构配件自重标准值:
( 1) 脚手板: ;
( 2) 栏杆、 冲压钢脚手板挡板:
( 3) 安全网:
( 4) 脚手板下纵杆:
( 5) 小结: NG2k=(1.103+2.76+0.142+0.625)=4.63 kN
3) 恒荷载标准值: NGk=NG1k+ NG2k=2.42+4.63=7.05 kN
4) 活荷载标准值: NQk=
5) 风荷载标准值( 注: 背靠建筑物的状况为框架) :
wk=mz×ms×w0=1.02´(1.3´0.931)´0.30=0.370 kN/m2
3、 内力计算
1) 不组合风荷载时立杆的轴线力设计值:
N31f=1.2´NGk +1.4´ NQk=1.2´7.05+1.4´4.725=15.075 kN
2) 组合风荷载时立杆的轴线力设计值:
N32f =1.2´NGk +0.9´1.4´ NQk=1.2´7.05+0.9´1.4´4.725=14.414 kN
3) 风荷载产生的立杆段弯矩设计值:
M=0.9´1.4´( wklah2)/10=0.9´1.4´( 0.370´1.5´1.82)/10=0.227 kN×m
4、 稳定性计算( 附: 允许长细比验算)
1) 计算参数
( 1) 计算长度: l0=kmh=1.155´1.50´1.80=3.119m;
( 2) 长细比: l=l0/i1=3119/15.9=196.21;
( 3) 稳定系数: j2=0.188( 《规范》表A.0.6)
2) 不考虑风荷载时验算: ( 满足) ;
3) 考虑组合风荷载时验算:
( 满足) ;
附: 允许长细比验算——l=( kmh)/i1=1.0´1.50´1800/15.9=169.8<[l]=210( 满足) ;
3.4.5 连墙件
1、 计算简图
图3 9 连墙件的内力计算简图
2、 荷载计算
1) 风荷载产生的连墙件轴向力设计值:
( 1) wk=mz×ms×w0=1.20´(1.3´0.931)´0.30=0.436 kN/m2
( 2) 2步2跨: Aw=2´la´2´h=10.8 m2
( 3) N42f=1.4wkAw=1.4´0.436´10.8=6.59 kN
2) 连墙件约束脚手架平面外变形所需的轴向力设计值: N0=3.00 kN( 注: 双排)
3) 连墙件轴向力设计值: N43f =N41f +N42f =3.0+6.59=9.59 kN
3、 强度验算
, 强度满足要求;
4、 稳定性验算
1) 计算参数:
( 1) 计算长度: l0=0.60m;
( 2) 长细比: l=l0/i1=600/15.9=37.74;
( 3) 稳定系数: j2=0.894( 《规范》表A.0.6)
2) 验算:
3) 结论: 稳定性满足要求;
5、 连接强度验算( 抗滑承载力)
1) 验算: N43f <RcÞ Nl=9.59< Rc=2´8.0=16.00 kN
2) 结论: 连接强度满足要求。
3.5 地基承载力分析
1、 计算简图
无
2、 地基承载力验算
1) 计算参数:
( 1) 上部结构传至立杆基础顶面的轴向力标准值: N5g=1.0´7.05+1.0´4.725=11.775 kN;
( 2) 基地地面面积: Ab=0.0625m2;
( 3) 地基承载力特征值: fg=500´0.4=200 kN/m2;
2) 验算: ;
3) 结论: 地基承载力满足要求。
3.6 悬挑型钢主梁分析
1、 计算简图
图3 10 悬挑型钢的内力计算简图
相关尺寸: lc1=(0.1+b1)+1.05+0.15=1.6m, lc2=(0.1+b1)+1.05=1.45m, lc3=0.1+b1=0.4m;
2、 荷载计算( 参见节Error! Reference source not found.)
1) 外立杆产生的集中力设计值( 承载力验算) : N61f = N31f =15.075 kN
2) 内立杆产生的集中力设计值( 承载力验算) : N62f =15.075-1.2´(2.76+0.142)=11.593kN
3) 悬挑型钢产生的均布力设计值( 承载力验算) : gf =1.2´0.241=0.289 kN
4) 外立杆产生的集中力设计值( 变形验算) : N61v =1.0´NGk +1.0´ NQk=11.78 kN
5) 内立杆产生的集中力标准值( 变形验算) : N62v =11.78-1.0´(2.76+0.142)=8.87kN
6) 悬挑型钢产生的均布力设计值( 变形验算) : gv=0.241 kN/mm
3、 强度验算
1) 端部弯矩( 即最大值) :
2) 验算:
, 强度满足要求;
4、 稳定性验算
1) 整体性稳定系数jb的计算式( 参看《钢结构设计规范》( GB 50017- ) B.1条)
2) 计算式内各参数及稳定性系数计算:
①bb的计算:
lc1=1600mm, b2=94mm, t2=10.7mm, h2=180mm
bb=0.21+0.67x=0.21+0.67´1.012=0.888
②ly的计算:
③双轴对称: h b=0
④
⑤, 且由代替
3) 验算:
4) 结论: 强度满足要求
5、 挠度验算( 参见附录: 悬臂梁在均布荷载、 集中荷载作用下的悬臂端挠度)
1) 计算简图及公式
暂无
2) 验算:
3) 结论: 变形满足要求。
6、 锚固点压环钢筋承载力验算
1) 示意图
a) 立面图
b) 截面图一
c) 截面图二
图3 11 示意图
2) 钢筋配/设置: HPB300, 直径16, 两根( 4个截面) ; 水平钢梁与楼板压点的拉环压在楼板下层钢筋下面( 注: 《混凝土结构设计规范》( GB 50010- ) 9.7.4条: 锚筋位于构件的外层主筋的内侧) ;
3) 承载力验算
( 1) 内力:
( 2) 截面应力:
( 3) 附——《混凝土结构设计规范》( GB 50010- ) 9.7.6条: 吊环应采用HPB300级钢筋制作, 锚入混凝土的深度不应小于30d, d为吊环钢筋的直径。在构件的自重标准值作用下, 每个吊环按2个截面计算的钢筋应力不应大于65 kN/mm2; 当在一个构件上设有4个吊环时, 应按3个吊环计算。
4) 结论: 承载力满足要求。
7、 型钢悬挑梁下混凝土局部受压承载力计算
支点为混凝土梁。具体计算参见《混凝土结构设计规范》( GB 50010- ) 6.6节。略。
第4章 附表
4.1 风压高度变化系数( 部分)
注: 摘自《建筑结构荷载规范》( 摘自GB 50009- )
4.2 若干普通工字钢的截面、 物理属性( 部分)
4.3 若干相关的挠度计算公式
1、 简支梁在集中荷载作用下的跨中挠度
运算符”á ñ”运算规则:
1) 若l/2-a >0, á l/2-añ3=(l/2-a) 3
2) 若l/2-a >0, á l/2-añ3=0
2、 悬臂梁在均布荷载作用下的悬臂端挠度
3、 悬臂梁在集中荷载作用下的悬臂端挠度
展开阅读全文
浙ICP备2021020529号-1 | 浙B2-20240490 
