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850mm,内排脚手架距离墙体250mm,支拉斜杆的支点距离墙体为 1150mm,
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=1.234.629 +1.434.275=11.539kN; 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)
悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN2m)
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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=12.058kN; R3=11.945kN; R4=-0.187kN。
最大弯矩Mmax=0.954kN2m;
最大应力σ=M/1.05W+N/A=0.954×106/( 1.05 ×141000)+ 7.034×103/2610=9.14N/mm2;
水平支撑梁的最大应力计算值9.14N/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 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=0.954×106 /( 0.93×141000 )= 7.285N/mm2; 水平钢梁的稳定性计算 σ=7.285 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
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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=12.914kN;
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=12.914kN
选择6319钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa,直径12mm。 [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=12.914kN。 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=12.914kN
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=(1291434/(3.14235032)) 1/2 =12.8mm;
实际拉环选用直径D=12mm 的HPB235的钢筋制作即可。
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十二、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=0.187kN; 压环钢筋的设计直径D=16mm;
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=3.142×162/4=201.062mm2 σ=N/2A=186.73/201.062×2=0.464N/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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