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悬挑支撑结构计算书

2020-05-20 来源:好走旅游网
悬挑支撑结构计算书

计算依据:

1、 《建筑施工临时支撑结构技术规范》 JGJ300-2013 2、 《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012 3、 《钢结构设计规范》GB 50017-2003

、支撑结构设计

悬挑支撑结构总高度H(m) 9 悬挑支撑结构纵向长度L(m) 13 支撑架步距h(m) 1.5 立杆横距lb(m) 1.6 立杆纵距la(m) 1.6 悬挑部分步数及跨数n 1 悬挑部分长度Bt(m) 1.6 悬挑部分高度Ht(m) 1.5 落地部分宽度B(m)

18 、荷载设计

被支撑结构自重标准值 G1(kN/m ) 23 基本风压«0(kN/m 2) 施工荷载标准值Q1k(kN/m) 0.25 A类(近海或湖岸区) 22.5 地基粗糙程度 支架顶部距地面高 10 风荷载标准值3k(kN/m2) 度(m) 风压高度变化系数 1.28 MZ 0.32 风荷载体型系数足

1 设计简图如下:

支撑结构侧立面图 三、悬挑部分竖向荷载验算

悬挑部分竖向荷载限值pt,max(kN/m 2) 22 n为悬挑部分的步数和跨数

则取la为计算单元,

悬挑部分靠*衡部分的最大自重线荷载标准值为:

.5.5

Q ={(l b+la)刀 n+(h+lb2)°刀(n1)+(Bt2+Ht2)° .5.5+[(la2+lb2+h2)°+(la2+lb2)°](L/l a)取整/2} >0.033

={(1.6+1.6) 刀 1+(2+1.62)0.5E (11)+(1.62+1.52)0.5+[(1.62+1.62+ 1.52)0.5+(1.62+1.62)0.5](13/1.6)取整/2} >.033=0.843kN/m

悬挑部分远离平衡部分的最小自重线荷载值为 根据弯矩等效,等效均布线荷载标准值q为:

0

1/6QBt2=1/2qBt2

q=Q/3=0.843/3=0.281kN/m

等效悬挑部分架体自重标准值 G=q/la=0.281/1.6=0.176kN/m2 悬挑部分竖向荷载设计值

Pt=max[1.2(G+G1)+1.4 Q1k,1.35(G+G1)+1.4 >9 )Q1k]

=max[1.2 (0.176+3)+1.4 2為,1.35 (0.176+3)+1.4 0为送.5]=7.438kN/m2

Pt Wtpax=22kN/m 2

符合要求!

四、落地部分立杆稳定性验算

钢管截面类型(mm) 钢材等级 ① 48X3.5 Q235 钢管计算截面类型(mm) 立杆截面面积A(mm 2) 立杆截面抵抗矩W(cm3) 支架自重标准值q(kN/m) 立杆截面惯性矩(cm4) 剪刀撑设置 悬臂长度h2 (mm) ① 48X3 424 4.49 0.15 10.78 有 200 立杆截面回转半径i(mm) 立杆抗压强度设计值[f](N/mm 2) 立杆弹性模量(N/mm2) 竖向斜杆设置 扫地杆高度h1(mm) 15.9 205 206000 无 200 竖向剪刀撑纵距跨数n1 (跨) 3 竖向剪刀撑横距跨数n2 (跨) 3 高度修正系数 1.11 节点转动刚度(kN -m/rad) 35 附加轴力系数nt

0.45 1、长细比验算 根据《建筑施工临时支撑结构技术规范》 JGJ300-2013条文说明4.1.3条,构件的允

许长细比计算时构件的长度取节点间钢管的长度

|0=h=15OOmm

入=0/i=1500/15.9=94.34 < [入]=180 满足要求!

2、立杆稳定性验算

立杆计算长度:l0=沪伊卩 h=1.11 X 1 ( 1.58 x 1500=2631mm 卩----立杆计算长度系数,按规范附录 B表B-3取值

K----有剪刀撑框架式支撑结构的刚度比,K=EI/(hk)+ ly/(6h)=206000 10.78 沐0^(1500

35X106)+1600/(6 1500)=0.601

时---扫地杆高度与悬臂长度修正系数,按规范附录

B表B-5取值

a---扫地杆高度hi与步距h之比与悬臂长度h2与步距h之比的较大值,a =max(lr/h,h2/

h)= max(200/1500,200/1500)=0.133

ax----单元框架x向跨距与步距h之比,a= Ix/h=1600/1500=1.067 渕----高度修正系数

入=/i=2631/15.9=165.472,查表得,©= 0.259

由悬挑部分引起的附加轴力 Nt=nptlaBt=0.45 7.438 1.6 X.6=8.568kN 不考虑风荷载

靠近悬挑端最不利架体自重标准值 G2=qXH=0.15 59=1.35kN

N=max[1.2(N t+G1 XaXb+G2)+1.4 Q1k,1.35(Nt+G1 XaXb+G2)+1.4 0.9 Q1k]

=max[1.2 (8.568+3 1.6 1.6+1.35)+1.4 2.5,1.35 (8.568+3 1.6 1.6+1.35)+1.4 0.9 2.5 ]=26.907kN

f = N/( © A) 26907.456/(0.259 424)=245.023N/mm2>[f] = 205N/mm2

不满足要求,调整立杆纵横向间距、步距! 考虑风荷载

Mw= Ywklah2/10=1.4 0.32 1.6 1.52/10=0.161kN m NwK=nwa^klaH2/(2B)=3 区32 1.6 92/(2 18)=3.456kN nwa ---- 单元框架的纵向跨数; nwa= n1=3 Nw=N=26.907kN

f = (Nw+©c YNwK)/( © A)+

Mw/(W(1-1.1 ©(W+©YNWK)/NE' ))=(26907.456+0.9 X 1.4 X 3456)/(0.259 X 424)+0.161 X 10 /(4.49 103 (1-1.1 0.259 (26907.456+0.9 1.4 3456)/31451.758))=334.786N/mm2>[f]

=205N/mm2

不满足要求,调整立杆纵横向间距、步距!

NE ----立杆的欧拉临界力(N), NE' =n 於=3.142 >206000 M24/165.4722=31451.758N

五、支撑结构抗倾覆验算

根据《建筑施工临时支撑结构技术规范》 由风荷载产生的倾覆力矩:

JGJ300-201沖第4.5.1条条文说明,

M ovi= Y Y 收 okLH2/2=1 >.4 >.9 >.32 >3>92/2=212.285kN m

由悬挑部分产生的倾覆力矩:

M ov2= Y( Y(G+G“

+ YQ^cQ1k)LBt2/2=1 >1.35 >.176+3)+1.4 0> >.5) >3>.62/2=123.762kN?m 由支撑架构自重产生的抗

倾覆力矩:

Mr= YgkLHB/2=0.9 X.055 13>9>18/2=999.527kN m

式中:gk--支撑结构自重标准值与受风面积的比值,

gk=Gk/LH=qHBL/(l alb)/LH=0.15 9 >18 >13/(1.6 1£”(13 9)=1.055kN/m2 M r=999.527kN - m> (M+Mov2)=(212.285+123.762)=336.046kN m -

满足要求!

六、立杆支承面承载力验算

支撑层楼板厚度h(mm) 120 混凝土强度等级 2C30 混凝土的龄期(天) 混凝土的实测抗拉强度ft(N/mm2) 立杆垫板宽b(mm)

10 1.001 混凝土的实测抗压强度fc(N/mm) 立杆垫板长a(mm) 10.01 200 100 F1=N=26.907kN 1、受冲切承载力计算

根据《混凝土结构设计规范》 公式 GB50010-2010第 6.5.1条规定,见下表 参数剖析 局部荷载设计值或集中反力设计值 Fl < (0.7hft+0.25 pc,m) n mh0 F1 截面高度影响系数:当 h< 800mm寸,取fh=1.0 ;当h> 2000mm寸,

取S=0.9;中间线性插入取用。 混凝土轴心抗拉强度设计值 ft 临界面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值, cpc,m 其值控制在1.0-3.5N/ mm 2范围内 临界截面周长:距离局部荷载或集中反力作用面积周边 um /2处板垂直截面的最不利周长。 hO 截面有效高度,取两个配筋方向的截面有效高度的平均值 局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数 临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数 局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸比较, 他 不宜大于4 :当fe<2时取ps=2,当面积为圆形时,取 皆2 板柱结构类型的影响系数:对中柱,取 as 对角柱,取as=20 as=40,对边柱,取as=30: 伦 hO n n n =min(1n n) n=0.4+1.2/ sBn=0.5+as X0/4U m 在本工程计算中为了安全和简化计算起见,不考虑上式中 说明 为0,作为板承载能力安全储备。

opc,m之值,将其取 可得:fh=1, ft=1.001N/mm2, n =1 ho=h-2O=1OOmm,

um =2[(a+ho)+(b+ho)]=1OOOmm

F=(0.7 h[ft+O.25 PC, m) nmhO=(O.7 X 1 X 1.OO1+O.25 X O) X 1 X 1OOOX 1OO/1OOO=7=D7kN >F 6.9O7kN

满足要求!

2、局部受压承载力计算

根据《混凝土结构设计规范》

公式

GB50010-2010第6.6.1条规定,见下表

参数剖析 F1 fc Fl < 1.35c 0fcA In 股 局部受压面上作用的局部荷载或局部压力设计值 混凝土轴心抗压强度设计值;可按本规范表 4.1.4-1取值 混凝土强度影响系数,按本规范第 6.3.1条的规定取用 混凝土局部受压时的强度提高系数 混凝土局部受压净面积 混凝土局部受压面积 局部受压的计算底面积,按本规范第 6.6.2条确定 Aln Al 卩=(A b/A l) Ab 可得:fc=10.01N/mm2, 41,

卩=(Ab/Ai)1/2=[(a+2b) (!b+2b)/(ab)]1/2=[(400) (300)/(200 100)严=2.449, Am=ab=2000 0mm2

F=1.35 gfcAm=1.35 X 1 ( 2.449 X 10.01 X 20000/1000=662.0242N.9咏N

满足要求!

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