附着升降脚手架施工方案
F1静=①+②+③+④内+⑥=3454.5N F2静=①+②+③+④外+⑤+⑥+⑦+⑧=4774N (2)活载标准值: F活=0.9m31.8m32000N/㎡32层荷载/2=3240N (3)荷载设计值: F1=F1静31.2+F活31.4=3454.531.2+324031.4=8.68KN F2=F2静31.2+F活31.4=477431.2+324031.4=10.26KN 5、材料特征 钢材设计强度f(拉、弯、压)=215N/mm2 fv(剪)=125KN/mm2 I16工字钢的计算参数如下: Ix=16603104mm4,WX=1413103mm3, I=Ix/Sx=138mm, tw =6mm B=88mm,h=160mm,iy=18.9mm,t=9.9mm, ytwxybx g=0.205KN/m (1)普通I16工字钢抗弯承载力: 图二:普通I16钢 由б=Mx/yxWnx≤f 得Mx=yx3Wx3f=1.05314131033215=31.83KN2M (2)普通工字钢I16抗剪承载力VS: 由τ=VS/I tw 得VS =τI tw =6mm31413103mm33125N/㎡=105.75KN 6、 挑架承载力计算
1) 悬挑式挑架承载力计算,挑架节点构造详见下图。
t
图四:挑架节点详图
计算简图如下:
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h附着升降脚手架施工方案
图五:挑梁计算简图
(1) 工字钢挑梁悬臂处弯矩M M=F131.2+F232.1 =8.6831.2+10.2632.1
=10.42+21.54=31.97KN.M>Mx=31.83KN2M 剪力V=8.68+10.26=18.94KN 正截面承载力不能满足要求,抗剪承载力能满足要求,需采取卸荷措施。 假定型钢外悬挑长度为x(如下图),则根据Mx计算x最大值为: M=F13(X-1)+F23X≤Mx=31.83KN2M 则:X≤2.03m,即型钢外悬挑长度自由端长度超过2m者,均需采用钢管或钢绳斜拉卸荷。 (2) υ4833.2钢管斜拉卸荷时验算 A、本工程采用υ4833.2钢管斜拉卸荷,如下图所示: B、F3最大内力计算: M=F131.2+F232.1-F3 Sin4931.7 =8.6831.2+10.2632.1-F330.7531.7≤Mx=31.83KN.m F3≥1KN C、υ4833.2钢管的抗拉承载力: 21 附着升降脚手架施工方案 υ4833.2钢管的截面特性: 惯性矩:I=16603104mm4,截面模量:W=5.083103mm3, 截面积A=4.893100mm2; 钢管轴心受力设计值:N=A3f=4893215=105.13KN>F3,故钢管强度满足要求。 D、 螺栓承载力验算 采用4Φ16预埋螺栓,螺栓拉力F计算: 2F3(2.4+2.5)= M=46.37 KN2M 每根螺栓拉力 F=46.37/9.8=4.73KN 查钢结构设计规范得Φ16螺栓容许拉力 [F]=201.130.783140=21.96KN > 4.73KN 符合要求 (3) 采用钢丝绳时卸荷验算 按以上计算F3约为1KN,直径12的钢绳抗拉强度86.3 KN,符合要求。 卸荷措施如下图: 22 附着升降脚手架施工方案 4)预埋铁件悬挑型钢承载力计算 取悬挑最远处计算,计算简图如右: 图六:挑梁计算简图 (1)普通I16挑梁悬臂处弯矩 M=8.6830.9+10.2631.8+0.20531.92/2 =26.65KN.m 剪力:V=8.68+10.26+0.20531.9=19.33KN 焊缝为角焊缝,其强度设计值ffw=160N,围焊,焊缝长度140mm,焊缝高度hf=5mm,满足hf.min=1.5√t=1.53√6=1.532.45=3.7≈4mm 焊缝剪力V=P=19.25KN 23 附着升降脚手架施工方案 10厚钢板Φ14钢筋穿孔塞焊预埋件示意图 弯矩M=F1.L1+F2.L2+L2.Q/2 =8.6830.9+10.2631.8+0.20531.92/2 =26.65KN.m 焊缝周边围焊,故无起弧所造成的缺陷,不计工字钢翼缘端部绕角部分焊缝,假定剪力只由腹板焊缝承受,腹板竖向焊缝计算面积: Af=0.735314032=980mm2=9.8cm2 Ifx=1130cm4 焊缝最边缘的截面抵抗矩:Wf1=141cm3 翼缘与腹板连接处焊缝截面抵抗矩:Wf2=1130/(14/2)=161.4 cm3 假定弯矩M由全部焊缝计算截面承受,引起的水平方向应力按三角形分布: σ=M/Wf1=26.653106/1413103=189 N/mm2<195N/mm2 剪力由竖向焊缝承受,引起的竖向剪力为均匀分布计算: τvf=v/Af=19.333103/980=19.72N/mm2 <160N/mm2 焊缝应力假定只由剪力产生 τvf 预埋件(2003300310钢板)与钢丝绳M12及工字钢连接承受剪力及法向压力,砼强度等级为C30。 Vmax=19.33KN, Ar=0.9 av=(4.0-0.08d) 3(fc/fy)1/2=0.68 As≥Vmax/Aravfy=19330/(0.930.683310)=101.89mm2 选用4Ф14 As=101.89>101.5mm2 满足要求 锚板t/d=10/14=0.714>0.6 满足要求 锚筋锚固长度250大于15d 满足要求 5)立杆计算: 24