跨空支撑结构计算书

跨空支撑结构计算书 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 一、支撑结构设计跨空支撑结构总高度H(m)18.6跨空支撑结构纵向长度L(m)6.4支撑架步距h(m)0.9立杆横距lb(m)0.9立杆纵距la(m)0.6跨空部分跨数n5跨空部分长度Bs(m)4.5跨空部分高度Hs(m)3.6落地部分宽度B(m)10 二、荷载设计被支撑结构自重标准值G1(kN/m2)5.88施工荷载标准值Q1k(kN/m2)0.6风荷载标准值k(kN/m2)基本风压0(kN/m2)0.30.721地基粗糙程度B类(城市郊区)支架顶部距地面高度(m)18.6风压高度变化系数z1.202风荷载体型系数s2 设计简图如下：支撑结构侧立面图 三、跨空部分竖向荷载验算跨空部分竖向荷载限值ps,max(kN/m2)12 跨空部分架体自重标准值G取0.942kN/m2 跨空部分竖向荷载设计值 Ps=max1.2(G+G1)+1.4Q1k,1.35(G+G1)+1.40.9Q1k=max1.2(0.942+5.88)+1.40.6,1.35(0.942+5.88)+1.40.90.6=9.966kN/m2 Psps,max=12kN/m2 符合要求！ 四、落地部分立杆稳定性验算钢管截面类型(mm)483钢管计算截面类型(mm)483钢材等级Q235立杆截面面积A(mm2)424立杆截面回转半径i(mm)15.9立杆截面抵抗矩W(cm3)4.49立杆抗压强度设计值f(N/mm2)205支架自重标准值q(kN/m)0.15立杆弹性模量(N/mm2)206000立杆截面惯性矩(cm4)10.78竖向斜杆设置无剪刀撑设置有扫地杆高度h1(mm)200悬臂长度h2（mm）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节点转动刚度(kNm/rad)35附加轴力系数s0.3 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 l0=h=900mm =l0/i=900/15.9=56.604=180 满足要求！ 2、立杆稳定性验算 立杆计算长度：l0=Hah=11.0091.625900=1475mm -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)=20600010.78104/(90035106)+600/(6900)=0.816 a-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 -扫地杆高度h1与步距h之比与悬臂长度h2与步距h之比的较大值，=max(h1/h,h2/h)= max(200/900,200/900)=0.222 x-单元框架x向跨距与步距h之比，x= lx/h=900/900=1 H-高度修正系数 =l0/i=1475/15.9=92.767，查表得，0.648 由跨空部分引起的附加轴力Ns=spslaBs=0.39.9660.64.5=8.072kN 不考虑风荷载 靠近跨空端最不利架体自重标准值G2=qH=0.1518.6=2.79kN N=max1.2(Ns+G1lalb+G2)+1.4Q1k,1.35(Ns+G1lalb+G2)+1.40.9Q1k=max1.2(8.072+5.880.60.9+2.79)+1.40.6,1.35(8.072+5.880.60.9+2.79)+1.40.90.6=19.707kN f N/(A)19706.513/(0.648424)=71.725N/mm2f205N/mm2 满足要求！ 考虑风荷载 Mw=Qklah2/10=1.40.7210.60.92/10=0.049kNm NwK=nwaklaH2/(2B)=30.7210.618.62/(210)=22.456kN nwa-单元框架的纵向跨数；nwa= n1=3 Nw=N=19.707kN f(Nw+cQNwK)/(A)+ Mw/(W(1-1.1(Nw+cQNwK)/NE)=(19706.513+0.91.422455.572)/(0.648424)+0.049106/(4.49103(1-1.10.648(19706.513+0.91.422455.572)/100069.696)=191.312N/mm2f205N/mm2 满足要求！ NE-立杆的欧拉临界力(N)，NE=2EA/2=3.142206000424/92.7672=100069.696N 五、高宽比验算 根据建筑施工临时支撑结构技术规范JGJ300-2013 第5.1.8：支撑结构高宽比应小于或等于3 H/B=18.6/10=1.863 满足要求！ 六、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JGJ300-2013中第4.5.1条条文说明， 由风荷载产生的倾覆力矩： Mov1=0QckLH2/2=11.40.90.7216.418.62/2=1006.01kNm 由跨空部分产生的倾覆力矩： Mov2=0(G(G+G1) +QcQ1k)L(Bs/2)2/2=1(1.35(0.942+5.88)+1.40.90.6)6.4(4.5/2)2/2=161.444kNm 由支撑架构自重产生的抗倾覆力矩： Mr=GgkLHB/2=0.92.7786.418.610/2=1488kNm 式中：gk-支撑结构自重标准值与受风面积的比值， gk=Gk/LH=qHBL/(lalb)/LH=0.1518.6106.4/(0.60.9)/(6.418.6)=2.778kN/m2 Mr=1488kNm(Mov1+Mov2)=(1006.01+161.444)=1167.454kNm 满足要求！ 七、立杆支承面承载力验算支撑层楼板厚度h(mm)250混凝土强度等级C30混凝土的龄期(天)14混凝土的实测抗压强度fc(N/mm2)11.154混凝土的实测抗拉强度ft(N/mm2)1.115立杆垫板长a(mm)200立杆垫板宽b(mm)100 F1=N=19.707kN 1、受冲切承载力计算 根据混凝土结构设计规范GB50010-2010第6.5.1条规定，见下表公式参数剖析Fl(0.7hft+0.25pc,m)umh0F1局部荷载设计值或集中反力设计值h截面高度影响系数：当h800mm时，取h=1.0；当h2000mm时，取h=0.9；中间线性插入取用。ft混凝土轴心抗拉强度设计值pc,m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，其值控制在1.0-3.5N/2范围内um临界截面周长：距离局部荷载或集中反力作用面积周边h0 /2处板垂直截面的最不利周长。h0截面有效高度，取两个配筋方向的截面有效高度的平均值=min(1,2) 1=0.4+1.2/s,2=0.5+ash0/4Um1局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数2临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数s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，s不宜大于4：当s2时取s=2，当面积为圆形时，取s=2as板柱结构类型的影响系数：对中柱，取as=40，对边柱，取as=30：对角柱，取as=20说明在本工程计算中为了安全和简化计算起见，不考虑上式中pc,m之值，将其取为0，作为板承载能力安全储备。 可得：h=1，ft=1.115N/mm2，=1，h0=h-20=230mm， um =2(a+h0)+(b+h0)=1520mm F=(0.7hft+0.25pc，m)umh0=(0.711.115+0.250)11520230/1000=272.863kNF1=19.707kN 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GB50010-2010第6.6.1条规定，见下表公式参数剖析Fl1.35clfcAlnF1局部受压面上作用的局部荷载或局部压力设计值fc混凝土轴心抗压强度设计值；可按本规范表4.1.4-1取值c混凝土强度影响系数，按本规范第6.3.1条的规定取用l混凝土局部受压时的强度提高系数Aln混凝土局部受压净面积l=(Ab/Al)1/2Al混凝土局部受压面积Ab局部受压的计算底面积，