受脚手架集中荷载 N=1.2×4.898 +1.4×3.6 = 10.917 kN; 水平钢梁自重荷载 q=1.2×26.1×0.0001×78.5 = 0.246 kN/m;
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(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] = 12.959 kN;
R[2] = 9.911 kN; R[3] = -0.175 kN。 最大弯矩 Mmax= 2.186 kN·m;
最大应力 σ =M/1.05W+N/A= 2.186×106 /( 1.05 ×141000 )+ 7.069×103 / 2610 = 17.471 N/mm2;
水平支撑梁的最大应力计算值 17.471 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 = 2.186×106 /( 0.93×141000 )= 16.685 N/mm2;
水平钢梁的稳定性计算 σ = 16.685 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=13.789 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=13.789 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=13.789KN。 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=13.789kN
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=(13789×4/(3.142×50×2)) 1/2 =13.3mm;
实际拉环选用直径D=14mm 的HPB235的钢筋制作即可。 (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=0.175 kN; 压环钢筋的设计直径D=20mm;
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=3.142×202/4=314.159mm2
σ=N/2A=175.199/314.159×2=0.279N/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! 八、悬挑脚手架阳角型钢计算书
(一)、参数信息 :
1、荷载参数
脚手架联梁传递支座力F(kN):9.80;
2、阳角型钢构造参数