帝景湾.洋城南区项目12#、15#、16#、17#楼 脚手架工程专项施工方案
其中 υ -- 轴心受压立杆的稳定系数;
由长细比 l/i = 250/15.9的结果查表得到 υ=0.958,l为内排架距离墙的长度; A = 4.24 cm2;[f]=205 N/mm2;
连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.958×4.24×10-4×205×103 = 83.269 kN; Nl = 5.938 < Nf = 83.269,连墙件的设计计算满足要求! 连墙件采用双扣件与墙体连接。
由以上计算得到 Nl = 5.938小于双扣件的抗滑力 12 kN,满足要求!
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1050mm,内排脚手架距离墙体250mm,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 = 866.2 cm4,截面抵抗矩W = 108.3 cm3,截面积A = 21.95 cm2。
受脚手架集中荷载 N=1.2×4.501 +1.4×4.725 = 12.016 kN; 水平钢梁自重荷载 q=1.2×21.95×0.0001×78.5 = 0.207 kN/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(kN·m)
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] = 15.189 kN; R[2] = 9.663 kN; R[3] = -0.034 kN。
最大弯矩 Mmax= 1.653 kN·m;
最大应力 σ =M/1.05W+N/A= 1.653×106 /( 1.05 ×108300 )+ 8.285×103 / 2195 = 18.313 N/mm2;
水平支撑梁的最大应力计算值 18.313 N/mm2 小于 水平支撑梁的抗压强度设计值 215 N/mm2,满足要求!
九、悬挑梁的整体稳定性计算
水平钢梁采用16a号槽钢,计算公式如下 σ = M/υbWx ≤ [f]
其中υb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算: υb = (570tb/lh)×(235/fy)
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经过计算得到最大应力υb = (570tb/lh)×(235/fy)=570 ×10×63× 235 /( 3000×160×235) = 0.75
由于υb大于0.6,根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B,得到 υb值为0.69。 经过计算得到最大应力 σ = 1.653×106 /( 0.69×108300 )= 22.026 N/mm2; 水平钢梁的稳定性计算 σ = 22.026 小于 [f] = 215 N/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=16.162 kN;
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=16.162 kN
选择6×19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6×19、6×37、6×61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=16.162KN。 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=16.162kN
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
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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=(16162×4/(3.142×50×2)) 1/2 =14.3mm;
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 = 0.034kN; 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1.27N/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 34/(3.142×20×1.27)=0.426mm。
螺栓所能承受的最大拉力 F=1/4×3.14×202×215×10-3=67.51kN
螺栓的轴向拉力N=0.034kN 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
其中 N -- 锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向压力,N = 9.663kN; d -- 楼板螺栓的直径,d = 20mm;
b -- 楼板内的螺栓锚板边长,b=5×d=100mm;
fcc -- 混凝土的局部挤压强度设计值,计算中取0.95fc=11.9N/mm2; (b2-πd2/4)fcc=(1002-3.142×202/4)×11.9/1000=115.262kN>N=9.663kN
经过计算得到公式右边等于115.26 kN,大于锚固力 N=9.66 kN ,楼板混凝土局部承压计算满足要求!
第九节 脚手架搭设的劳动力安排
1、为确保工程进度的需要,同时根据本工程的结构特征和外脚手架的工程量,确定
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