祥云宾馆钢悬挑脚手架施工方案
2.3536.411
悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)
0.2860.740
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=19.887kN,R2=5.782kN,R3=0.081kN
最大弯矩 Mmax=6.411kN.m
抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=6.411×106/(1.05×237000.0)+12.015×1000/3550.0=29.147N/mm2
水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!
九、悬挑梁的整体稳定性计算
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 =6.41×106/(0.864×237000.00)=31.30N/mm2;
< [f],满足要求!
水平钢梁的稳定性计算
十、拉杆的受力计算
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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=23.235kN
十一、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=23.235kN
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:
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8.000×23.235/0.850=218.685kN。 选择6×19+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,直径21.5mm。
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=23.235kN
钢丝拉绳的吊环强度计算公式为
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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=[23235×4/(3.1416×50×2)]1/2=18mm
十二、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=5.782kN 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=[5782×4/(3.1416×50.00×2)]1/2=9mm
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 = 5.78kN; 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5781.60/(3.1416×20×1.5)=61.3mm。
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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其中 N —— 锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N = 5.78kN; 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 = 5.78×4.00/2 = 11.56kN.m 根据《混凝土结构设计规程》GB50010-2002第7.2.1条
其中 时,
1取为1.0,当混凝土强度等级为C80
1──系数,当混凝土强度不超过C50时,
1取为0.94,期间按线性内插法确定;
fc──混凝土抗压强度设计值; h0──截面有效高度; fy──钢筋受拉强度设计值。
截面有效高度 h0 = 100-15 = 85mm;
= 1-(1-2×0.0930)1/2=0.0980
楼板压点负弯矩配筋为
As = 11.56×10^6 / (0.9510×85.0×210.0) = 681.2 mm2 33
s = 1-0.0980/2=0.9510
s = 11.56×106/(1.000×14.300×1.2×1000×85.02)=0.0930
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十一、附图
1、 五层悬挑梁平面布置示意图
2、 挑梁悬预埋吊环制作、安装示意图 3、 角柱埋件制作、安装图示意图 4、 拉绳上下吊环制作安装示意图 5、 连墙示意图
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