整体稳定:
水平钢梁采用16a号槽钢,计算公式如下
其中φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算:
φb = 570 ×10.0×63.0× 235 /( 1200.0×160.0×235.0) = 1.87
由于φb大于0.6,查《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B,得到 φb值为0.919。
经过计算得到应力 σ = 1.651×10 /( 0.919×108300.00 )= 16.582 N/mm;
水平钢梁的稳定性计算 σ = 16.582 小于 [f] = 215.000 N/mm ,满足要求!
拉绳受力:
水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算
其中RUicosθi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。
各支点的支撑力 RCi=RUisinθi
按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为:
RU1=19.491 kN;
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根据JGJ130-2001第5.2.4条规定,小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的反力计算值作为小横杆集中荷载,在最不利荷载布置下计算小横杆的弯矩和变形。
荷载值计算
大横杆的自重标准值:p1= 0.035×1.500 = 0.053 kN;
脚手板的自重标准值:P2=0.300×1.000×1.500/(2 1)=0.150 kN;
活荷载标准值:Q=2.000×1.000×1.500/(2 1) =1.000 kN;
集中荷载的设计值: P=1.2×(0.053 0.150) 1.4 ×1.000 = 1.644 kN;
小横杆计算简图
强度验算
弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和
均布荷载弯矩计算公式如下:
Mqmax = 1.2×0.035×1.000/8 = 0.005 kN.m;
集中荷载弯矩计算公式如下:
Mpmax = 1.644×1.000/3 = 0.548 kN.m ;
弯矩 M= Mqmax Mpmax = 0.553 kN.m;
应力计算值 σ = M / W = 0.553×10/4730.000=116.959 N/mm;
小横杆的应力计算值 σ =116.959 N/mm小于 小横杆的抗压强度设计值 205.000 N/mm,满足要求!
挠度验算
挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和小横杆自重均布荷载引起的挠度计算公式如下:
Vqmax=5×0.035×1000.0/(384×2.060×10×113600.000) = 0.020 mm ;
大横杆传递荷载 P = p1 p2 Q = 0.053 0.150 1.000 = 1.203 kN;
集中荷载标准值最不利分配引起的挠度计算公式如下:
Vpmax = 1203.100×1000.0×(3×1000.0-4×1000.0/9 ) /(72×2.060×10
×113600.0) = 1.825 mm;
挠度和 V = Vqmax Vpmax = 0.020 1.825 = 1.844 mm;
小横杆的挠度和 1.844 mm 小于 小横杆的容许挠度 1000.000/150=6.667与10 mm,满足要求!
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