基本情况:工字钢上部脚手架高度15米,双排钢管脚手架,Φ48.3×3.6焊接钢管,扣件为标准扣件,
立杆纵距1.50米,横距1.05米,横杆步距1.80米。采用的钢管规格为Φ48.3×3.2;连墙件采用2步2跨,竖向间距3.60米,水平间距3.00米。施工均布荷载为3.0kN/m2,脚手板共铺设3层。工字钢一端搁置在墙上,另一端搁置在顶撑上。请计算工字钢简支梁的抗弯强度和稳定性(请带计算过程)。非常谢谢!
还需验算挠度,谢谢!
脚手架简支梁计算书
1.脚手架参数
双排脚手架搭设高度为 15 m,立杆采用单立杆;
搭设尺寸为:横距Lb为 1.05m,纵距La为1.5m,大小横杆的步距为1.8 m;
内排架距离墙长度为0.30m;
大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根;
采用的钢管类型为 Φ48×3.2;
横杆与立杆连接方式为单扣件;
连墙件采用两步两跨,竖向间距 3.6 m,水平间距3 m,采用扣件连接;
连墙件连接方式为单扣件;
2.活荷载参数
施工均布活荷载标准值:3.000 kN/m2;脚手架用途:结构脚手架;
同时施工层数:2 层;
3.静荷载参数
每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m):0.1248;
脚手板自重标准值(kN/m2):0.300;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150;
安全设施与安全网(kN/m2):0.005;
脚手板类别:竹笆片脚手板;栏杆挡板类别:竹笆片脚手板挡板;
每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.035;
脚手板铺设总层数:3;
二、脚手架立杆荷载计算:
作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容:
(1)每米立杆承受的结构自重标准值,为0.1248kN/m
NG1 = [0.1248+(1.50×2/2)×0.035/1.80]×15.00 = 2.314kN;
(2)脚手板的自重标准值;采用竹笆片脚手板,标准值为0.3kN/m2
NG2= 0.3×3×1.5×(1.05+0.3)/2 = 0.911 kN;
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值;采用竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15kN/m
NG3 = 0.15×3×1.5/2 = 0.337 kN;
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网:0.005 kN/m2
NG4 = 0.005×1.5×15 = 0.112 kN;
经计算得到,静荷载标准值
NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.676 kN;
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。经计算得到,活荷载标准值
NQ = 3×1.05×1.5×2/2 = 4.725 kN;
立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.2NG+1.4NQ= 1.2×3.676+ 1.4×4.725= 11.026 kN;
三、16#工字钢强度、整体稳定性计算:
跨中最大弯:
M=Pa(2c+b)/L=11.026x1.45(2x0.2+1.05)/2.7=8.59kN.m
(1)强度验算:
16#工字钢截面特性;w=140.9cm3 [σ]=210N/mm2
σ=M/W< [σ]
σ=8590000/140900=60.96N/mm2< [σ]=210N/mm2
强度满足要求
(2)整体稳定性验算:
整体稳定性系数φb=0.85 (由钢结构设计手册查得)
σ=M/φbW< [σ]
σ=8590000/0.85x140900=71.1N/mm2< [σ]=210N/mm2
整体稳定性满足要求