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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800mm,内排脚手架距离墙体200mm,支拉斜杆的支点距离墙体为 1300mm,
水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130.00 cm4,截面抵抗矩W = 141.00 cm3,截面积A = 26.10 cm2。
受脚手架集中荷载 N=1.2×6.064 +1.4×4.275 = 13.262 kN; 水平钢梁自重荷载 q=1.2×26.100×0.0001×78.500 = 0.246 kN/m;
悬挑脚手架示意图
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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)
悬挑脚手架支撑梁变形图(kN)
悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)
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各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为 R[1] = 16.581 kN; R[2] = 10.915 kN; R[3] = 0.035 kN。 最大弯矩 Mmax= 2.202 kN.m;
最大应力 σ =M/1.05W+N/A= 2.202×106 /( 1.05 ×141000.0 )+ 0.000×103 / 2610.0 = 14.872 N/mm2;
水平支撑梁的最大应力计算值 14.872 N/mm2 ,小于水平支撑梁的抗压强度设计值 215.000 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
其中φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算:
φb = 570 ×9.9×88.0× 235 /( 1200.0×160.0×235.0) = 2.59
由于φb大于0.6,查《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B,得到 φb值为0.961。 经过计算得到最大应力 σ = 2.202×106 /( 0.961×141000.00 )= 16.250 N/mm2;
水平钢梁的稳定性计算 σ = 16.250 小于 [f] = 215.000 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
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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=23.450 kN;
十一、拉绳的强度计算:
1、 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=23.450 kN
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),
计算中可以近似计算Fg=0.5d2,d为钢丝绳直径(mm);
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;
K -- 钢丝绳使用安全系数。
计算中[Fg]取23.450kN,α=0.820,K=6.000,得到: 经计算,钢丝绳最小直径必须大于19.000mm才能满足要求!
2、 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=23.450kN
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钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为
其中 [f] 为拉环受力的单肢抗剪强度,取[f] = 125N/mm2;
所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径 D=(2344.964×4/3.142×125.000) 1/2 =16.000mm;
十二、锚固段与楼板连接的计算:
本工程水平钢梁与楼板压点采用钢筋拉环,拉环强度计算如下: 水平钢梁与楼板压点的拉环受力 R=0.035 kN; 水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为:
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条[f] = 50N/mm2;
所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[35.080×4/(3.142×50×2)]1/2 =0.668 mm;
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。
十三、脚手架配件数量匡算:
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