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: R[1] = 10.334 kN; R[2] = 10 kN; R[3] = 0.61 kN; R[4] = 0.166 kN。
最大弯矩 Mmax= 0.098 kN2m;
最大应力 σ =M/1.05W+N/A= 0.098×106 /( 1.05 ×102000 )+ 11.621×103 / 2150 = 6.321 N/mm2;
水平支撑梁的最大应力计算值 6.321 N/mm2 小于 水平支撑梁的抗压强度设计值 215 N/mm2,满足要求!
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十、悬挑梁的整体稳定性计算
水平钢梁采用14号工字钢,计算公式如下 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=2
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0.93。 经过计算得到最大应力 σ = 0.098×106 /( 0.93×102000 )= 1.035 N/mm2; 水平钢梁的稳定性计算 σ = 1.035 小于 [f] = 215 N/mm2 ,满足要求!
十一、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=10.389 kN; RU2=10.823 kN;
十二、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=10.823 kN
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。
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得到:[Fg]=17.425KN>Ru=10.823KN。 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
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=10.823kN
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=(1082334/(3.14235032)) 1/2 =11.7mm;
实际拉环选用直径D=12mm 的HPB235的钢筋制作即可。
十三、锚固段与楼板连接的计算
水平钢梁与楼板压点如果采用压环,拉环强度计算如下
水平钢梁与楼板压点的拉环受力 R=0.012 kN; 压环钢筋的设计直径D=18mm;
水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为: σ = N/2A ≤ [f]
其中 [f] 为拉环钢筋抗拉强度,按照《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;
A=πD2/4=3.142×182/4=254.469mm2 σ=N/2A=11.821/254.469×2=0.023N/mm2;
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。
拉环所受应力小于50N/mm2,满足要求!
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