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连墙件扣件连接示意图
连墙件采用双扣件与墙体连接,Nl=13.531小于双扣件的抗滑力16kN,满足要求! (九)悬挑梁的受力计算
悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算
悬出端C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。
其中 k=m/l,kl=ml/l,k2=m2/l。
本工程算例中,m=3000mm,l=3000mm,ml=2050mm,m2=2900mm; 水平支撑梁的截面惯性矩I=1660.00cm4,截面模量(抵抗矩) W=185.00cm3。 受脚手架作用集中强度计算荷载N=10.606312.6/25.2=5.303kN 水平钢梁自重强度计算荷载q=1.2330.6030.000137.85310=0.29kN/m k=3/3=1 kl=2.05/3=0.683 k2=2.9/3=0.967 代入公式,经过计算得到 支座反力 RA=21.096kN
支座反力 RB=-8.750kN 最大弯矩 MA=-27.555kN.m
抗弯计算强度 f=27.5553106/(1.053185000.0)=141.85N/mm2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 受脚手架作用集中计算荷载 N=5.863+2.55=8.413kN
水平钢梁自重计算荷载 q=30.6030.000137.85310=0.24kN/m 最大挠度 Vmax=19.584mm 按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)表5.1.8规定:
悬挑脚手架方案
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水平支撑梁的最大挠度小于6000/250=24mm,满足要求! (十)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
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》(GB50017-2003)附录B得到: φb=1.3
由于φb大于0.6,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值φb'=1.07-0.282/φb=0.853
经过计算得到强度 σ=27.5553106/(0.8533185000.00)=174.61N/mm2; 水平钢梁的稳定性计算σ<[f],满足要求! (十一)锚固段与楼板连接的计算
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=8.75kN 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《砼结构设计规范》 [f] = 50N/mm2;则钢筋拉环抗拉强度为100N/mm2; 所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[875034/(3.1416 3100)]1/2=10.56mm小于20mm,满足要求。
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20cm以上搭接长度。
B、阳台、阳角悬挑脚手架计算书(不利位置为阳台处)
(一)联梁计算
阳角处工字钢采用扇形布置,使得联梁跨中最多只排设1根立杆,则阳角处外(排架)联梁上最多有3根立杆,内联梁按立杆作用在支座上计算。联梁采用16#工字钢。 节点大样如下图:
悬挑脚手架方案
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外(排架)联梁受力简图
考虑到悬挑段上部钢丝绳卸荷,则立杆对联梁的作用力 P=10.606*12.6/25.2=5.303KN。 则根据力的平衡原理,支座反力为Ra=P+0.85/2.35 P =5.303+0.85/2.35*5.303=7.221KN; Rb= P+1.5/2.35 P=5.303+1.5/2.35*5.303=8.688KN; 再考虑联梁自重,支反力为Ra=7.221+2.35/2*1.2*0.2=7.503KN Rb=8.688+2.35/2*1.2*0.2=8.97KN 内(排架)联梁支座反力为 P+1.5/2*1.2*0.2=5.303+1.5/2*1.2*0.2=5.483KN 最大弯矩(考虑到支撑的自重)Mmax=Ra*1.5=7.503*1.5=11.255 kN2m; 最大应力=11.2553106/141000=79.823 N/mm2;
水平支撑梁的最大应力计算值 79.823 小于 205.0N/mm2,满足要求! (二)水平钢梁的受力计算 悬挑梁受力较大,采用16#工字钢,悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算 悬出端C受联梁支座反力作用,里端B为与楼板的锚固点,A为墙支点。
悬挑脚手架方案
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其中 k=m/l,kl=ml/l,k2=m2/l。
本工程算例中,m=4200mm,l=3000mm,ml=3000mm,m2=4100mm; 水平支撑梁的截面惯性矩I=2370.00cm4,截面模量(抵抗矩)W= 237.00cm3。 受脚手架作用集中强度计算荷载 N=8.97kN
水平钢梁自重强度计算荷载 q=1.2335.5030.000137.85310=0.33kN/m k=4.2/3=1.4 kl=3/3=1 k2=4.1/3=1.37
代入公式,经过计算得到 支座反力 RA=42.050kN 支座反力 RB=-21.734kN 最大弯矩 MA=-46.798kN.m
抗弯计算强度 f=46.7983106/(1.053237000.0)=188.02N/mm2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 最大挠度 Vmax=29.38mm
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 130-2011)表5.1.8规定: 水平支撑梁的最大挠度小于8400/250=33.6mm,满足要求! (三)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
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》(GB50017-2003)附录B得到: φb=2
由于φb大于0.6,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值φb'=1.07-0.282/φb=0.93 经过计算得到强度 σ=46.7983106/(0.933237000.00)=202.28N/mm2; 水平钢梁的稳定性计算σ<[f]=205 N/mm2,满足要求! (四)锚固段与楼板连接的计算
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=21.734kN
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《砼结构设计规范》[f]=50N/mm2;则钢筋拉环抗拉强度为100N/mm2;
所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[2173434/(3.14163100)]1/2=16.64mm小于20mm,满足要求。
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20cm以上搭接长度。
C、飘窗台悬挑脚手架计算书(不利位置为飘板处)
(一)计算参数: 1、脚手架参数
钢管强度为205.0N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。 双排脚手架,搭设高度18米,立杆采用单立杆。 立杆的纵距1.50米,立杆的横距0.85米,内排架距离结构0.95米,立杆的步距1.80米。 钢管类型为φ4833.0,连墙件采用2步3跨,竖向间距3.60米(实际为3.15m),水平间距4.50米。 2、活荷载参数
施工活荷载为2.0kN/m2,同时考虑2层施工。
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3、静荷载参数 脚手板采用钢筋网片,荷载为0.2kN/m2,按照铺设6层计算。 栏杆采用木板,荷载为0.17kN/m,安全网荷载取0.0100kN/m2。 脚手板下大横杆在小横杆上面,且主结点间增加1根大横杆。 4、风荷载参数
基本风压0.45kN/m2,高度变化系数1.03,体型系数1.04。 5、水平悬挑支撑梁
悬挑水平钢梁采用16号工字钢,建筑物外悬挑段长度1.9米,建筑物内锚固段长度2.6米。 悬挑水平钢梁采用悬臂式结构,没有钢丝绳或支杆与建筑物拉结。 6、大样图
(二)大横杆的计算:
大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。 按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。 1、均布荷载值计算
大横杆的自重标准值 P1=0.033kN/m
脚手板的荷载标准值 P2=0.2030.85/2=0.085kN/m 活荷载标准值 Q=2.00030.85/2=0.85kN/m
静荷载的计算值 q1=1.230.033+1.230.085=0.142kN/m 活荷载的计算值 q2=1.430.85=1.19kN/m
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