冬季暖棚支架受力计算.docx

PAGE PAGE 1 冬季暖棚支架受力计算 一、墩柱暖棚支架荷载计算 墩柱暖棚采用扣件式钢管脚手架搭设，呈“回”字型，两层脚手架间距0.6米，搭设高度16.9米（墩柱最大高度15.773米），暖棚结构尺寸26m×4.7m，（墩柱Φ1.5m），脚手架横杆步距1.2米，立杆平均间距1米。 墩柱暖棚支架图 1、计算暖棚支架荷载 脚手架及篷布自重荷载：取3.0 kN/m2 施工均布活荷载(人员及设备)：取1.0kN/m2 风荷载对支架的影响： WK=μz×μs×w0 μz—风压高度变化系数，参考《建筑结构荷载规范》表8.2.1得μz=1.00 μs—风荷载脚手架体型系数，查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表4.2.6得：μs=1.2 w0—基本风压，查《建筑结构荷载规范》附表E.5，w0=0.5KN/m2 故：WK=μz×μs×w0=1.00×1.2×0.5=0.6kN/ m2 暖棚最大迎风面积为：26×16.9=439.4（㎡） 暖棚受风压力为：0.6×439.4=263.64(KN) 故脚手架承受总荷载为： (3.0×5×4.5)×1.2+(1.0×5×4.5+263.64)×0.9×1.4 =441.5(KN) 暖棚立杆总数为52根，则单根受力为：441.5÷52=8.49(KN) 2、单根支架承载力验算 （1）脚手架立杆的计算长度 L=kμh=1.155×1.2×2.825=3.9（m） 其中，k——脚手架立杆计算长度附加系数，查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表5.3.4得：k=1.155 h——步距，取1.2m μ——脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，取2.825 （2）立杆最大承载力计算 Nmax=φAf=0.122*5.06*102*205=12655N=12.65kN A——立杆截面积：φ48*3.6mm钢管为5.06cm2 φ——轴心受压杆件稳定系数，按细长比λ=L/i=390/1.59=245，查《碗扣式脚手架安全技术规程》附录E，得φ=0.122。 f——钢材抗压强度设计值：205N/mm2。 Nmax=12.65kN>8.49kN，故立杆承载力符合要求。 3、立杆稳定性验算 立杆稳定性应符合下式要求： N/φA+MW/W≤f 其中，立杆轴向力N=8.49KN，轴心受压杆件稳定系数φ=0.122，立杆截面面积A=5.06 cm2，钢材的抗压强度f=205N/mm2，截面模量W=5.26 cm3，立杆由风荷载设计值产生的弯矩MW=0.9×1.4×WK×la×h2÷10 =0.9×1.4×0.6×1×1.22÷10=0.109（KN·m） 其中，风荷载WK=0.6kN/ m2，立杆纵距la =1m，立杆步距h=1.2m 则N/φA+MW/W=8.49/（0.122×5.06）+0.109×102/5.26 =15.83KN/cm2=158.3 N/mm2<205 N/mm2 因此，立杆稳定性满足要求。 二、盖梁暖棚支架荷载计算 盖梁暖棚支架计算以高度最大的泃河大桥18#墩盖梁为例。盖梁暖棚采用碗扣式钢管脚手架搭设，为满堂支架形式，立杆间距0.6米，盖梁支架搭设高度18米（墩柱露出地面15.8米），暖棚结构尺寸26m×4.7m，高18m，脚手架横杆步距1.2米。 盖梁暖棚支架图 1、计算暖棚支架荷载 每平米支架受盖梁钢筋砼荷载：2.2×26=57.2KN/m2 脚手架、模板及篷布自重荷载：取4.0 kN/m2 施工均布活荷载(人员、设备和振捣)：取2.0kN/m2 风荷载对支架的影响： WK=μz×μs×w0 μz—风压高度变化系数，参考《建筑结构荷载规范》表8.2.1得μz=1.00 μs—风荷载脚手架体型系数，查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表4.2.6得：μs=1.2 w0—基本风压，查《建筑结构荷载规范》附表E.5，w0=0.5KN/m2 故：WK=μz×μs×w0=1.00×1.2×0.5=0.6kN/ m2 暖棚最大迎风面积为：26×18=468（㎡） 暖棚受风压力为：0.6×468=280.8(KN) 每平米支架承受风压力为：280.8÷（24×4.2）=2.79 kN/ m2 故每平米脚手架承受总荷载为： (57.2+4)×1.2+(2+2.79)×0.9×1.4 =79.5(KN) 单根支架受力为：79.5×0.6×0.6=28.6(KN) 2、支架稳定性验算 立杆长细比λ=L/i=225/1.58=142＜230 （规范规定受压杆件长细比不得大于230） 由表查取：i——立柱截面的回转半径，i=1.58cm L——所计算的立杆计算长度，即L=h+a1+a2=1.2+0.