临时支架验算终版

1、临时支架的稳定性验算(L160*10, L80*5)设计依据建筑结构荷载规范(GB50009-2001) 2006年版钢结构设计规范(GB50017-2003)材料截面特征及材料力学性能(Q235B钢)1、角钢：L160X10截面面积：A1x=3150mm2惯性矩：Ix1=779.53X104mm4截面抵抗矩： Wx1max=180.77 X 103mm3Wx1min=66.7X103mm3回转半径：ix1=49.7mm最小回转半径：iv=32mm弹性模量：E=2.06X105N/mm2抗压强度设计值：f=215N/mm22、角钢：L80X5截面面积：A =791mm21x惯性矩；Ix1=48

2、.8X104mm4截面抵抗矩：Wx1max=22.7 X 103mm3Wx1min=8.34X103mm3回转半径：ix1=24.8mm最小回转半径：iv=16mm弹性模量：E=2.06X105N/mm2抗压强度设计值：f=215N/mm23、整个构件截面的惯性矩、截面面积和回转半径分别为：I =4I +A (2-y)2=4779.53X 104+3150X 10002 x x1 1xb 0=1.263 X1010 mm4A=4A1x=4 X 3150=1.26 X 104mm2ix=J,=峨片10 Mmm按轴心受压构件计算(不考虑上部偏心荷载及风载作用)1、荷载取值：永久荷载：格构柱自重 (

3、0.12+0.011L) A=(0.12+0.011 X33)X2X33=31.9KN32KN屋面桁架及缆风绳传荷：270KNNGK=32+270=302KN可变荷载：施工作业面按4X4m计，共16 tf均布荷载按3KN/tf考虑则：NQK=3X16=48KN由可变荷载效应控制的组合：N=r0(r G Ngk+ r Q Nqk)N=0.9 X(1.2X 302+1.4 X 48)=386KN由永久荷载效应控制的组合：N= r0(r GNgk+ r q * Nqk)N=0.9 X(1.35X 302+1.4 X 0.7 X 48)=409KN据以上两者比较，应取N=409作为强度计算依据。2、截

4、面验算：（1）刚度和整体稳定性验算：入x =入y=15 =技x33x103 =49.5 （系数1.5是经验系数，主要考虑 i1001上部有侧移的弹性支承条件的增大系数，下部铰接）换算长细比：入 ox=入 oy =快2 + 40- = 49.52 + 401.26 x 104 x A1x 2 x 940=53入=150 （可）b类截面，由入ox=74.3查钢结构规范附录C附表C-2得中=0.842G =N =409 x 103 =38.55N/mm2f=215N/ mm2 （安全）中 A 0.842 x 1.26 x 104（2）角钢外伸边局部稳定性验算按钢规4.1条（5.4.1-1）公式计算：

5、兰 （10 + 0.1x）:竺八b = b-t-r = 160T0T6 =13 4（10+0.1X53） X 1=15.3 （可）t t10（3）分肢稳定性验算：取斜缀条与柱轴线间夹角a =45，分肢对最小刚度轴1-1轴的计算长度L01和长细比入1分别为：L01=1000mm入 1 =虹=1000 = 31.25 0.7人 =0.7x53 = 37.1 （满足）i 32max（4）缀条验算:轴心受压构件的计算剪力按钢规（5.1.6）条验算:& f : f& f 、 1.26 x 104 x 215= =Lx 1 = 3.2 x 104 N = 32 KN85 k 2358585每个缀条系面承担

6、的剪力：匕=2 V = 2 x 32 = 16 KN斜缀条内力（按平行弦桁架的腹杆计算）：N =匕=-1 = 23KN t sin8 sin45斜缀计算长度：L = W20。= 2829mmt sin8 sin45斜缀条最大长细比：X = L = 竺 =88 X = 150 （满足）t i 2x16（5）缀条与分肢连接焊缝计算：采用三面围焊，取h广5mm，因钢规8.2.7条规定，角焊缝的焊脚尺寸不得小于1.5成（t为较厚焊件厚度），则：h = 1.5% t = 1.5 % 10 = 4.75mm = 5mmf min为了方便计算，取P f = 1.0。验算单面连接的单角钢时强度计算值按钢规（3

7、.4.2）条规定折减，折减系数为k=0.85 k fw=0.85 fwN 1 0.7hf L所需围焊缝的计算长度:ZN =23 x 103= 49mm0.7hf x 0.85 ffw0.7 x 5 x 0.85 x 160按构造满焊即可。（6）横隔设置: 钢规（8.4.3）条规定，格构式柱，在受有较大水平力处和运送单元的 端部应设置横隔，横隔的间距不得大于柱截面长度尺寸的9倍和8m。横隔用厚度为16mm的钢板制作。S = 8mm | 8（可）9 x 2 = 18m（四）按压弯构件计算（仅考虑上部偏心作用，不考虑风荷载作用）（1）荷载效应组合的设计值：（由永久荷载效应控制的组合）N=409KNM

8、=409X0.5=204.5KN m （偏心距按 0.5m 计）（2）弯矩作用平面内的强度验算及整体稳定验算：（3）截面模量：W = 土 = 2x7.119x 109 =1.791 x 107mm3（验算强度时用） x b 750 + 45W =-x = _I_= 1.898 x107 mm3（验算稳定时用）1x b0750格构式四肢构建对虚轴的截面塑性发展系数均为Y x =y y = 1.0 （见钢规表 5.2.1）截面无削弱，An=A, Wnx=Wx。弯矩作用在主平面内的压弯构件，其强度按钢规（5.2.1）公式计算。b = N + M = 409 X103 + 204.5 x 106 =

9、32.46 +11.4 = 43.86N/mm2 f = 215N/mm2 A y W 1.26 x 104 1.0 x 1.791 x 107（安全）界力设计值：NEx弯矩绕虚轴作用的格构式压弯构件，其弯矩作用平面内的整体欧拉临兀 2EA 3.142 x 2.06 x 105 x 1.26 x 104 =1.71 x 106 N 1.1X21.1 x 65.822X中=x NExN = 0.763 x i2 = 0.18x 106b = q + myMx = 409x103+1.0 x204.5x106_ = 42.5+13.05 = 55.55N/mm2 f = 215N/mm 中 A 甲

10、N0.763x1.26x104 1.898x107 x (1-0.175)x W (1x)Ex（安全）注：在弯矩作用平面内柱上有侧移，取相应的等效弯矩系数B =1.0 mx（4）分肢稳定性验算： 轴心压力：N = +、= 409 + 045 = 102.25 + 68.17 = 170.42KN14 242 x 1.5L = b = 1500mm人=L01 = 00 = 46.875 = 47 人=150（可）1 i32b类截面，由人1 = 47,查钢规附录C附表C-2得，中1 = 0.87b = = 170.42 x103 = 62.18N / mm2 f = 215N / mm2（安全）%

11、 q 0.87 x 3150（5）缀条稳定性验算：V = M = 2045 = 6.2KN V =互二=32KN （不必计算安全）L 3385 1235（五）按压弯构件计算（仅考虑风荷载，不考虑上部偏心作用）风荷载标准值按荷载规范（7.1.1-1）计算：W. = P 2口 .四 W结构基本自振周期：T1=（0.0070.013）H=0.013X33=0.429 S基本风压（nW10） W0 =0.4KN/tfW0 T 2 = 0.4 x 0.4292 = 0.074 KN S 2/皿查荷载规范表7.4.3，& =1.8。地面粗糙度按b类，查荷载规范表（7.4.4-1），v = 0.84，中2

12、= 1日 =（）0.32 = （ 3） 0.32 = 1.465 TOC o 1-5 h z 21010&v 甲1.8 x 0.84 x 1P = 1 +2 = 1 += 2.8*2.15一挡风面积 气=2 x 0.16 x 1.5 + 0.08 . 45 o = 0.77受风面积A =(1.5 + 0.045 x 2)x 1.5 = 2.385皿2挡风系数 小=生，77 = 0.33 r = 2.34A2 2.385sWk = 2.8 x 2.34 x 1.465 x 0.4 = 3.84KN/m换算成线荷载标准值：q广3.84x 0.33 x (1.5 + 0.045 x 2) = 2.0

13、2KN /皿线荷载设计值：q = 1.4 x 2.02 = 2.83KN/m由永久荷载效应控制的组合：(内力计算)M = 0.9乎 qW w M = 0.9 x 1.4 x 0.6 x 8 x 2.02 x 332 = 248KNmN = 0.9 x1.35 x 302 = 367弯矩作用平面内的整体稳定验算：NEx与井=1.71 x 106 NxN中N7Ex367 x 103=0.763= 0.164x 106P MfNW1 乂(1-甲)NEx367 x 1031.0 x 248 x 106+0.763 x 1.26 x 104 1.898 x 107 x (1 - 0.164)=40.7

14、+15.7 = 56.4N/mm2 f = 215N/mm2(安全)分肢稳定验算:轴心压力：N1 = N + M = 367 + -4L = 92 + 83 = 175KN=+ x = + 42b 42 x 1.5175 x1030.87 x 3150=64N / mm2 V =旦耳=技6 X 104 X 215 = 32KN85 23585取V=42KN计算（柱的实际剪力大于柱的计算剪力）每个缀条系面承担的剪力：V1 = 2 V = 2 x 42 = 21KN斜缀条内力（按桁架的腹杆计算）：N =匕=- = 30 KN t sin d sin 45斜缀条计算长度：L =-V = 1500 =

15、 2122mmt sin d sin 45斜缀条最大长细比：人=匕=2122 = 134 人=150（满足）t i 15.9k f = （0.6 + 0.00152 f =（0.6 + 0.0015 x 134）x 215 = 175.1N / mm 2根据人=134，查表七=0.37N30 x 103b = = 87N/mm2 V = V = AJ- = 32KN 85 235柱的实际剪力大于柱的计算剪力，取V=49.34KN计算。（2）弯矩作用平面的整体稳定性计算:NEx=0.763 x 409 x 103 = 0.18x 106=42.54 + 26.35 = 68.89N/mm2 f = 215N/mm2（安全）（3）分肢稳定性验算: 轴心压力：N = N +、= 409 + 412.24 = 102.25 +137.41 = 239.66KN14 2b042 x 1.5b = =.扇 x3 = 87.45N/mm2 f = 215N/mm2 （安全） 也A0.87 x 3150（4）缀条验算：每个缀条系面承担的剪力：V = 2 V = 2 x 49.34 = 24.67KN斜缀条内力（按平行弦桁架的腹杆计