贮煤仓及煤1号转运站滑模安全专项施工方案改1(7)

贮煤仓及1号转运站滑模安全专项施工方案

小横杆计算简图 10.3.2强度验算

最大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最大弯矩计算公式如下:

Mqmax = 1.2×0.038×1.2002/8 = 0.008 kN.m； 集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax = 2.525×1.200/3 = 1.010 kN.m ； 最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 1.018 kN.m；

最大应力计算值 σ = M / W = 1.018×106/5080.000=200.421 N/mm2 ； 小横杆的最大应力计算值 σ =200.421 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205.000 N/mm2，满足要求！ 10.3.3挠度验算

最大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最大挠度计算公式如下:

Vqmax=5×0.038×1200.04/(384×2.060×105×121900.000) = 0.041 mm ； 大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.052+0.162+1.620 = 1.834 kN； 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:

Vpmax = 1833.840×1200.0×(3×1200.02-4×1200.02/9 ) /(72×2.060×105 ×121900.0) = 4.479 mm；

最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.041+4.479 = 4.520 mm；

小横杆的最大挠度和 4.520 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1200.000/150=8.000与10 mm,满足要求！

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10.4扣件抗滑力计算

按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。

纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):

R ≤ Rc 其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取6.40 kN； R -- 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 大横杆的自重标准值: P1 = 0.038×1.350×2/2=0.052 kN； 小横杆的自重标准值: P2 = 0.038×1.200=0.046 kN；

脚手板的自重标准值: P3 = 0.300×1.200×1.350/2=0.243 kN； 活荷载标准值: Q = 3.000×1.200×1.350 /2 = 2.430 kN； 荷载的设计值: R=1.2×(0.046+0.243)+1.4×2.430=3.749 kN； R < 6.40 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 10.5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(kN)，为0.1550

NG1 = [0.1550+(1.35×2/2+1.35×2)×0.038/1.20]×40 = 9.620； (2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用竹笆片脚手板，标准值为0.30 NG2= 0.300×8×1.350×(1.200+0.3)/2 = 2.430 kN；

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15

NG3 = 0.150×8×1.350/2 = 0.810 kN；

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.010×1.350×40.000 = 0.54 kN； 经计算得到，静荷载标准值

NGL =NG1+NG2+NG3+NG4 = 13.4 kN；

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活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外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= 3.000×1.200×1.350×2/2 = 4.860 kN； 风荷载标准值按照以下公式计算

其中 Wo -- 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：

Wo = 0.30 kN/m2；

Uz -- 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用： Uz= 0.620 ；

Us -- 风荷载体型系数：取值为0.653； 经计算得到，风荷载标准值

Wk = 0.7 ×0.30×0.620×0.653 = 0.085 kN/m2； 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

Ns = 1.2NGL+1.4NQ= 1.2×13.4+ 1.4×4.860= 22.884 kN； 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

Ns = 1.2 NGL+0.85×1.4NQ = 1.2×13.4+ 0.85×1.4×4.860= 21.86 kN； 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为

Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 =0.850 ×1.4×0.156×1.350× 1.2002/10 = 0.036 kN.m； 10.6立杆稳定性计算 按照均匀受力计算稳定性。 10.6.1立杆稳定性计算。

不组合风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：

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立杆的轴向压力设计值 ：N =22.884kN； 计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 cm；

计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 ：k = 1.155 ； 计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 ：μ = 1.530 ； 计算长度 ,由公式 lo = kμh 确定 ：l0 = 2.121 m； 长细比 Lo/i = 134.000 ；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 ：φ= 0.376 ；

立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm2； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205.000 N/mm2； σ = 22884.000/(0.376×489.000)=124.462 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 124.462 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205.000 N/mm2，满足要求！

10.6.2考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

立杆的轴心压力设计值 ：N =21.86kN； 计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 cm；

计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 ： k = 1.155 ； 计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 ：μ = 1.530 ； 计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 2.121 m； 长细比: L0/i = 134.000 ；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：φ= 0.376 立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm2； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205.000 N/mm2；

σ = 21860/(0.376×489.000)+36000.000/5080.000 = 125.979 N/mm； 立杆稳定性计算 σ = 125.979 N/mm 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] =

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205.000 N/mm2，满足要求！ 10.7最大搭设高度计算

按《规范》5.3.6条不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：

构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN)计算公式为： NG2K = NG2+NG3+NG4 = 3.78 kN； 活荷载标准值 ：NQ = 4.860 kN；

每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.155 kN/m； Hs =[0.376×4.890×10×205.000×10-(1.2×3.78 +1.4×4.860)]/(1.2×0.155)=141.678 m；

按《规范》5.3.7条脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过40米：

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[H] = 141.678 /(1+0.001×141.678)=124.096 m；

[H]= 124.096 和 40 比较取较小值。得到，脚手架搭设高度限值 [H] =40.000 m，满足要求！

按《规范》5.3.6条考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：

同理计算，按考虑风荷载满足要求！ 10.8连墙件的计算

连墙件的轴向力设计值应按照下式计算： Nl = Nlw + N0

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