祥云宾馆钢悬挑脚手架施工方案
净截面面积Ac = 4.89cm2;毛截面面积 A = 35.50cm2;[f] = 205.00N/mm2。 经过计算得到 Nf1 = 85.208kN
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 = 258.570kN
Nf>Nl,连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!
连墙件双扣件连接示意图
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2000mm,支拉斜杆的支点距离墙体 = 2900mm,
水平支撑梁的截面惯性矩I = 2370.00cm4,截面抵抗矩W = 237.00cm3,截面积A = 35.50cm2。
受脚手架集中荷载 P=11.28kN
水平钢梁自重荷载 q=1.2×35.50×0.0001×7.85×10=0.33kN/m
1
悬挑脚手架示意图
15
祥云宾馆钢悬挑脚手架施工方案
11.28kN11.28kNA 100 0.33kN/m29004000B
悬挑脚手架计算简图
经过连续梁的计算得到
18.2218.186.910.000.036.641.345.300.01
4.63
悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)
2.6997.238
悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)
0.3570.875
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=18.251kN,R2=6.647kN,R3=-0.006kN
最大弯矩 Mmax=7.238kN.m
抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=7.238×106/(1.05×237000.0)+11.027×1000/3550.0=32.194N/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
16
祥云宾馆钢悬挑脚手架施工方案
水平钢梁采用20a号工字钢,计算公式如下
其中
b —— 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,查表《钢结构设计规范》
(GB50017-2003)附录B得到:
b=1.37
由于b大于0.6,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值
b'=1.07-0.282/b=0.864
经过计算得到强度 =7.24×106/(0.864×237000.00)=35.34N/mm2;
< [f],满足要求!
水平钢梁的稳定性计算
九、拉杆的受力计算
水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算
其中RUicos
各支点的支撑力 RCi=RUisin
i为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。
i
按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为 RU1=21.323kN
十、拉杆的强度计算
拉绳或拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算,为RU=21.323kN
拉绳的强度计算:
如果上面采用钢丝绳,钢丝绳的容许拉力按照下式计算:
17
祥云宾馆钢悬挑脚手架施工方案
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);
—— 钢丝绳之间的荷载不均匀系数,对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取
0.85、0.82和0.8;
K —— 钢丝绳使用安全系数。
选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.000×21.323/0.850=200.691kN。 选择6×19+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,直径20.0mm。
钢丝拉绳的吊环强度计算:
钢丝拉绳的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N,为 N=RU=21.323kN
钢丝拉绳的吊环强度计算公式为
其中 [f] 为吊环抗拉强度,取[f] = 50N/mm2,每个吊环按照两个截面计算; 所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径 D=[21323×4/(3.1416×50×2)]1/2=17mm
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=6.647kN 水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为
范》10.9.8 [f] = 50N/mm2;
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 压点处采用1个 U 形钢筋拉环连接;
所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[6647×4/(3.1416×50.00×2)]1/2=10mm
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
18
祥云宾馆钢悬挑脚手架施工方案
其中 N —— 锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N = 6.65kN; 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6646.63/(3.1416×20×1.5)=70.5mm。
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
其中 N —— 锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N = 6.65kN; d —— 楼板螺栓的直径,d = 20mm;
b —— 楼板内的螺栓锚板边长,b=5d=100mm;
fcc —— 混凝土的局部挤压强度设计值,计算中取0.95fc=13.59N/mm2; 经过计算得到公式右边等于131.6kN 楼板混凝土局部承压计算满足要求!
4.水平钢梁与楼板锚固压点部位楼板负弯矩配筋计算如下: 锚固压点处楼板负弯矩数值为 M = 6.65×4.00/2 = 13.29kN.m 根据《混凝土结构设计规程》GB50010-2002第7.2.1条
19