A2区外脚手架施工方案2014.8.29 - 图文(5)

2020-06-03 11:36

计算长度 ,由公式 l0=kuh 确定:l0=3.118 m; 长细比: L0/i=196 ;

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= 0.188 立杆净截面面积 : A=4.24 cm2; 立杆净截面模量(抵抗矩) :W=4.49 cm3; 钢管立杆抗压强度设计值 :[f] =205N/mm2; 考虑风荷载时

σ=9695.82/(0.1883424)+38466.087/4490=130.203N/mm2;

立杆稳定性计算 σ=130.203N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f]=205N/mm2,满足要求!

不考虑风荷载时

σ=10294.32/(0.1883424)=129.144N/mm2;

立杆稳定性计算 σ=129.144N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f]=205N/mm2,满足要求!

6、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

连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz=0.92,μs=0.214,ω0=0.6, Wk=0.7μz2μs2ω0=0.7 30.9230.21430.6=0.083kN/m2; 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw=16.2 m2;

按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 5.000kN;

风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),按照下式计算: Nlw=1.43Wk3Aw=1.875kN;

连墙件的轴向力设计值 Nl=Nlw + N0= 6.875kN; 连墙件承载力设计值按下式计算:

Nf=φ2A2[f]

其中 φ -- 轴心受压立杆的稳定系数;

由长细比 l/i=300/15.9的结果查表得到 φ=0.949,l为内排架距离墙的长度; A=4.24 cm2;[f]=205N/mm2;

连墙件轴向承载力设计值为 Nf=0.94934.24310-432053103=82.487kN;

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Nl=6.875 < Nf=82.487,连墙件的设计计算满足要求! 连墙件采用双扣件与墙体连接。

由以上计算得到 Nl=6.875小于双扣件的抗滑力 12kN,满足要求!

连墙件扣件连接示意图

7、悬挑梁的受力计算

悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。

悬臂部分受脚手架荷载N的作用,里端B为与楼板的锚固点,A为墙支点。 本方案中,脚手架排距为800mm,内排脚手架距离墙体300mm,支拉斜杆的支点距离墙体为 1200mm,

水平支撑梁的截面惯性矩I=866.2cm4,截面抵抗矩W=108.3cm3,截面积A=21.95cm2。 受脚手架集中荷载 N=1.235.254 +1.432.85=10.294kN; 水平钢梁自重荷载 q=1.2321.9530.0001378.5=0.207kN/m; 经过连续梁的计算得到

各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为:

R2=12.88kN; R3=8.521kN; R4=0.015kN。

最大弯矩Mmax=1.699kN2m;

最大应力σ=M/1.05W+N/A=1.6993106/( 1.05 3108300)+8.283103/2195

=18.714N/mm2;

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水平支撑梁的最大应力计算值18.714N/mm2小于水平支撑梁的抗压强度设计值 215N/mm2,满足要求!

悬挑脚手架示意图

悬挑脚手架计算简图

悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)

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悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN2m)

悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)

8、悬挑梁的整体稳定性计算

水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下

σ=M/φbWx ≤ [f]

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=(570tb/lh)3(235/fy)

经过计算得到最大应力φb=(570tb/lh)3(235/fy)=5703103633235/(2700

31603235)=0.83

由于φb大于0.6,根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B,得到 φb值为0.73。

经过计算得到最大应力 σ=1.699310 /( 0.733108300 )= 21.469N/mm; 水平钢梁的稳定性计算σ=21.469 小于 [f]=215N/mm2 ,满足要求! 9、拉绳的受力计算

水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算

RAH=ΣRUicosθi

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

6

2

49

按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为:

RU1=14.013kN;

10、拉绳的强度计算 钢丝拉绳(支杆)的内力计算

钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU均取最大值进行计算,为:RU=14.013kN 选择6337钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa,直径15mm。

[Fg]=aFg/K

其中:[Fg]-- 钢丝绳的容许拉力(kN);

Fg -- 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN),查表得Fg=145kN;

α-- 钢丝绳之间的荷载不均匀系数,对6319、6337、6361钢丝绳分别

取0.85、0.82和0.8。α=0.82; K -- 钢丝绳使用安全系数。K=6。 得到:[Fg]=19.817kN>Ru=16.356kN。 经计算,选此型号钢丝绳能够满足要求。 钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环强度计算

钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N,为:

N=RU=14.013kN

钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为

σ=N/A ≤ [f]

其中 [f] 为拉环钢筋抗拉强度,按《混凝土结构设计规范》10.9.8 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2;

所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径 D=(1401334/(3.14235032)) 1/2 =13.4mm; 实际拉环选用直径D=18mm 的HPB235的钢筋制作即可。 11、锚固段与楼板连接的计算

水平钢梁与楼板压点如果采用压环,拉环强度计算如下 水平钢梁与楼板压点的拉环受力 R=0.015kN; 压环钢筋的设计直径D=18mm;

水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为:

σ=N/2A ≤ [f]

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