施工专题方案
经过计算得到 1=arctg[3.00/(1.00+0.35)]=1.148 2=arctg[3.00/0.35]=1.455
最下面的立杆轴向力在考虑风荷载时为25.591kN和25.591kN。 最下面的立杆轴向力在不考虑风荷载时为28.142kN和28.142kN。 考虑荷载组合,各吊点位置处内力计算为(kN) T1=30.86 T2=28.33 F1=12.66 F2=3.28 其中T钢丝绳拉力,F钢丝绳水平分力。
所有卸荷钢丝绳的最大拉力为30.860kN。
选择卸荷钢丝绳的破断拉力要大于10.000×30.860/0.820=376.344kN。 选择6×37+2钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1550MPa,直径17.5mm。满足要求! 吊环强度计算公式为 = T / A < [f]
其中[f] —— 吊环钢筋抗拉强度,《混凝土结构设计规范》规定[f] = 50N/mm2; A ——吊环截面积,每个吊环按照两个截面计算。
经过计算得到,选择吊环的直径要至少(61720.444×4/3.1416/50/2)1/2=28mm。
1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值,N=9.381kN; i —— 计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm; k —— 计算长度附加系数,取1.155;
u —— 计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.500;
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施工专题方案
l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.155×1.500×1.800=3.118m; A —— 立杆净截面面积,A=4.890cm2; W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3;
—— 由长细比,为3118/16=197;
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.186; —— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 =9381/(0.19×
489)=103.260N/mm2;
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2; 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值,N=8.530kN; i —— 计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm; k —— 计算长度附加系数,取1.155;
u —— 计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.500;
l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.155×1.500×1.800=3.118m; A —— 立杆净截面面积,A=4.890cm2; W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3;
—— 由长细比,为3118/16=197;
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.186; MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.164kN.m; —— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 =8530/(0.19×
489)+164000/5080=126.174N/mm2;
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2; 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
六、连墙件的计算
连墙件的轴向力计算值应按照下式计算:
Nl = Nlw + No
其中 Nlw —— 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),应按照下式计算:
Nlw = 1.4 × wk × Aw
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施工专题方案
wk —— 风荷载标准值,wk = 0.236kN/m2;
Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积,Aw = 3.60×5.40 = 19.440m2; No —— 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN);No = 5.000
经计算得到 Nlw = 6.430kN,连墙件轴向力计算值 Nl = 11.430kN 连墙件轴向力设计值 Nf = A[f]
其中 —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=35.00/1.58的结果查表得到=0.94; A = 4.89cm2;[f] = 205.00N/mm2。 经过计算得到 Nf = 94.353kN Nf>Nl,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。
经过计算得到 Nl = 11.430/2=5.715kN大于扣件的抗滑力8.0kN,满足要求!
连墙件扣件连接示意图
七、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。
本工程中,脚手架排距为1000mm,内侧脚手架距离墙体350mm,支拉斜杆的支点距离墙体 = 350mm, 水平支撑梁的截面惯性矩I = 563.70cm4,截面抵抗矩W = 80.50cm3,截面积A = 18.51cm2。
受脚手架集中荷载 P=28.14kN
水平钢梁自重荷载 q=1.2×18.51×0.0001×7.85×10=0.17kN/m
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施工专题方案
1 2
悬挑脚手架示意图
28.14kN28.14kN 0.17kN/m 50A1000 3501100B
悬挑脚手架计算简图
经过连续梁的计算得到
0.110.070.020.000.010.04
0.100.08
悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)
0.019
0.018
悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)
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施工专题方案
0.0000.001
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 R1=28.224kN,R2=28.261kN,R3=0.157kN,R4=0.079kN
最大弯矩 Mmax=0.019kN.m
抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=0.019×106/(1.05×80500.0)+14.543×1000/1851.0=8.081N/mm2
水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!
八、悬挑梁的整体稳定性计算
水平钢梁采用[14a号槽钢U口水平,计算公式如下
其中
b —— 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算:
经过计算得到 由于
b=570×9.5×58.0×235/(350.0×140.0×235.0)=6.41
b大于0.6,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值b'=1.07-0.282/b=1.026
经过计算得到强度 =0.02×106/(1.026×80500.00)=0.23N/mm2;
< [f],满足要求!
水平钢梁的稳定性计算
九、拉杆的受力计算
水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算
其中RUicos
i为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。
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