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1100mm,内侧脚手架距离墙体200mm,支拉斜杆的支点距离墙体 = 1200mm,
水平支撑梁的截面惯性矩I = 391.50cm4,截面抵抗矩W = 62.14cm3,截面积A = 15.69cm2。
受脚手架集中荷载 P=1.2×4.64+1.4×5.94=13.88kN 水平钢梁自重荷载 q=1.2×15.69×0.0001×7.85×10=0.15kN/m
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悬挑脚手架示意图
13.88kN13.88kN 0.15kN/m12001500BA 200
悬挑脚手架计算简图
经过连续梁的计算得到
0.003.002.860.560.330.01
13.9013.9111.0311.05
悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)
1.391
1.540
悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)
0.109
0.097
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=16.916kN,R2=11.611kN,R3=-0.335kN 最大弯矩 Mmax=1.540kN.m
抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=1.540×106/(1.05×62140.0)+4.060×1000/1569.0=26.185N/mm2
水平支撑梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! ⒍2.8、悬挑梁的整体稳定性计算:
水平钢梁采用[12.6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 b=570×9.0×53.0×235/(1200.0×126.0×235.0)=1.80
由于b大于0.6,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值用b'查表得到其值为0.900
经过计算得到强度 =1.54×106/(0.900×62140.00)=27.54N/mm2;
水平钢梁的稳定性计算 < [f],满足要求! ⒍2.9、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
力。
其中RUicosi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压
各支点的支撑力 RCi=RUisini
按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为 RU1=17.397kN ⒍2.10、拉杆的强度计算:
拉绳或拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算,为RU=17.397kN
拉绳的强度计算:
如果上面采用钢丝绳,钢丝绳的容许拉力按照下式计算:
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);
—— 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;
K —— 钢丝绳使用安全系数,取8.0。 选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.000×17.397/0.850=163.735kN。
选择6×19+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1550MPa,直径17.0mm。
钢丝拉绳的吊环强度计算:
钢丝拉绳的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N,为
N=RU=17.397kN
钢丝拉绳的吊环强度计算公式为
其中 [f] 为吊环抗拉强度,取[f] = 50N/mm2,每个吊环按照两个截面计算;
所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径 D=[17397×4/(3.1416×50×2)]1/2=15mm 7、脚手架构造质量要求
⒎1、脚手架的验收标准规定
⒎⒈1构架结构符合前述的规定的设计要求,个别部位的尺寸变化应在允许的调整范围之内。
⒎⒈2节点的连接可靠。其中扣件的拧紧程序应控制在扭力距达到40—60N·M;碗扣应盖扣牢固(将上碗扣拧紧);8号钢丝十字交叉扎点应拧1.5-2圈后箍紧,不得有明显扭伤,且钢丝在扎点外露的长度应≥80mm。
⒎⒈3钢脚手架立杆垂直度应≤1/300,且应同时控制其最大垂直偏差:当架空≤20m时为不大于50mm;当架高﹥20m时为不大于75mm。
⒎⒈4纵向水平杆的水平偏差应≤1/250,且全架长的水平偏差值