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连墙件扣件连接示意图
八、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。 本方案中,脚手架排距为1100mm,内排脚手架距离墙体300mm,支拉斜杆的支点距离墙体为 1200mm,
水平支撑梁的截面惯性矩I=1130cm4,截面抵抗矩W=141cm3,截面积A=26.1cm2。
受脚手架集中荷载 N=1.236.64 +1.432.475=11.433kN; 水平钢梁自重荷载 q=1.2326.130.0001378.5=0.246kN/m;
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悬挑脚手架示意图
悬挑脚手架计算简图 经过连续梁的计算得到
悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)
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悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN2m)
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: R2=15.972kN; R3=7.813kN; R4=-0.181kN。
最大弯矩Mmax=2.299kN2m;
最大应力σ=M/1.05W+N/A=2.299×106/( 1.05 ×141000)+ 8.712×103/2610=18.865N/mm2;
水平支撑梁的最大应力计算值18.865N/mm2小于水平支撑梁的抗压强度设计值 215N/mm2,满足要求!
九、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
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http://sg.zhulong.com/ σ=M/φbWx ≤ [f]
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)得,φb=1.3
由于φb大于0.6,根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B,得到 φb
值为0.85。
经过计算得到最大应力 σ=2.299×106 /( 0.85×141000 )= 19.112N/mm2; 水平钢梁的稳定性计算 σ=19.112 小于 [f]=215N/mm2 ,满足要求!
十、拉绳的受力计算
水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算 RAH=ΣRUicosθi
其中RUicosθi为钢绳的 拉力对水平杆产生的轴压力。 各支点的支撑力 RCi=RUisinθi
按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为: RU1=16.995kN;
十一、拉绳的强度计算
钢丝拉绳(支杆)的内力计算
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU均取最大值进行计算,为 RU=16.995kN
选择6319钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa,直径14mm。 [Fg]=aFg/K
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),查表得Fg=123kN; α -- 钢丝绳之间的荷载不均匀系数,对6319、6337、6361钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8。α=0.85;
K -- 钢丝绳使用安全系数。K=6。 得到:[Fg]=17.425kN>Ru=16.995kN。 经计算,选此型号钢丝绳能够满足要求。 钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环强度计算
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http://sg.zhulong.com/ 钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N,为 N=RU=16.995kN
钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为 σ=N/A ≤ [f]
其中 [f] 为拉环钢筋抗拉强度,按《混凝土结构设计规范》10.9.8 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2;
所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径 D=(1699534/(3.14235032)) 1/2 =14.7mm;
实际拉环选用直径D=16mm 的HPB235的钢筋制作即可。
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螺栓,螺栓粘结力锚固强度计算如下
锚固深度计算公式: h ≥ N/πd[fb]
其中 N -- 锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N=0.181kN; 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1.43N/mm2; [f]-- 钢材强度设计值,取215N/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 181/(3.14232031.43)=2.014mm。
螺栓所能承受的最大拉力 F=1/433.1432023215310-3=67.51kN 螺栓的轴向拉力N=0.181kN 小于螺栓所能承受的最大拉力F=67.51kN,满足要求!
2.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: N ≤ (b2-πd2/4)fcc
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