安徽民和·鲲鹏学苑 脚手架搭设专项施工方案
根据连墙件杆件稳定性要求,轴向力设计值 Nf2 = 0.85φA[f] 连墙件轴向力设计值 Nf = 0.85φA[f]
其中 φ —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=30.00/1.60的结果查表得到φ=0.95;
净截面面积Ac = 4.24cm2;毛截面面积 A = 18.10cm2;[f] = 205.00N/mm2。 经过计算得到 Nf1 = 73.865kN
Nf1>Nl,连墙件的设计计算满足强度设计要求! 经过计算得到 Nf2 = 300.110kN
Nf2>Nl,连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!
连墙件拉结楼板预埋钢管示意图 七、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。 本工程中,脚手架排距为800mm,内侧脚手架距离墙体300mm, 支拉斜杆的支点距离墙体 = 1150mm,
水平支撑梁的截面惯性矩I = 1660.00cm4,截面抵抗矩W = 185.00cm3,截面积A =
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30.60cm2
。
受脚手架集中荷载 P=6.97kN 水平钢梁自重荷载 q=1.2×30.60×0.0001×7.85×10=0.29kN/m 1
悬挑脚手架示意图
6.97kN 6.97kN 0.29kN/m 100A11502750B
悬挑脚手架计算简图 经过连续梁的计算得到
8.098.070.001.100.870.630.030.16
6.106.19 悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)
0.654
1.190 悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)
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0.0360.040
悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)
各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为 R1=8.116kN,R2=6.824kN,R3=0.159kN 最大弯矩 Mmax=1.190kN.m
抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=1.190×106/(1.05×185000.0)+8.116×1000/3060.0=8.779N/mm2
水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求! 八、悬挑梁的整体稳定性计算
水平钢梁采用18号工字钢,计算公式如下
其中 φb —— 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,查表《钢结构设计规范》(GB50017-2011)附录得到: φb=2.00
由于φb大于0.6,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2011)附录B其值φb'=1.07-0.282/φb=0.929
经过计算得到强度 σ=1.19×106/(0.929×185000.00)=6.93N/mm2; 水平钢梁的稳定性计算 σ < [f],满足要求! 九、支杆的受力计算
水平钢梁的轴力RAH和支杆的轴力RDi按照下面计算
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其中RDicosαi为支杆的顶力对水平杆产生的轴拉力。 各支点的支撑力 RCi=RDisinαi
按照以上公式计算得到由左至右各支杆力分别为 RD1=11.477kN 十、支杆的强度计算 斜压支杆的强度计算:
斜压支杆的轴力RD我们均取最大值进行计算,为RD=11.477kN 下面压杆以[10号槽钢计算,斜压杆的容许压力按照下式计算:
其中 N —— 受压斜杆的轴心压力设计值,N = 11.48kN;
φ —— 轴心受压斜杆的稳定系数,由长细比l/i查表得到φ= 0.48; i —— 计算受压斜杆的截面回转半径,i = 1.41cm; l —— 受最大压力斜杆计算长度,l = 1.63m; A —— 受压斜杆净截面面积,A =12.74cm2;
σ —— 受压斜杆受压强度计算值,经计算得到结果是 18.62 N/mm2; [f] —— 受压斜杆抗压强度设计值,f = 215N/mm2; 受压斜杆的稳定性计算σ< [f],满足要求! 斜撑杆的焊缝计算:
斜撑杆采用焊接方式与墙体预埋件连接,对接焊缝强度计算公式如下
其中 N为斜撑杆的轴向力,N=11.477kN; lwt为焊接面积,取1274.00mm2;
ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度,取185.0N/mm2; 经过计算得到焊缝抗拉强度σ = 11477.29/1274.00 = 9.01N/mm2。
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斜撑杆对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求! 十一、锚固段与楼板连接的计算
1.水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环,拉环强度计算如下: 水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=6.824kN 水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为
其中[f]为拉环钢筋抗拉强度,每个拉环按照两个截面计算,按照《混凝土结构设计规范》9.7.6 [f] = 65N/mm2;
压点处采用3个 U 形钢筋拉环连接,承载能力乘以0.85的折减系数;钢筋拉环抗拉强度2
为165.75N/mm;
所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[6824×4/(3.1416×165.75×2)]1/2=6mm
水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面,并要保证两侧30cm以上搭接长度。
2.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓,螺栓粘结力锚固强度计算如下: 锚固深度计算公式
其中 N —— 锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N = 6.82kN; d —— 楼板螺栓的直径,d = 20mm;
[fb] —— 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度,计算中取1.5N/mm2; h —— 楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度。
经过计算得到 h 要大于6823.75/(3.1416×20×1.5)=72.4mm。 3.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓,混凝土局部承压计算如下: 混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式
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