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脚手架工程计算于连接

返回列表 来源: 发布日期: 2018.10.08

受力计算

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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1000mm,内排脚手架距离墙体300mm,支拉斜杆的支点距离墙体为 1200mm,
水平支撑梁的截面惯性矩I = 866.20 cm,截面抵抗矩W = 108.30 cm,截面积A = 21.95 cm。
受脚手架集中荷载 N=1.2×5.337 +1.4×3.000 = 10.604 kN;
水平钢梁自重荷载 q=1.2×21.950×0.0001×78.500 = 0.207 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)
悬挑脚手架支撑梁变形图(kN)
悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)
各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为
R[1] = 13.782 kN;
R[2] = 8.274 kN;
R[3] = -0.124 kN。
最大弯矩 Mmax= 1.651 kN.m;
最大应力 σ =M/1.05W+N/A= 1.651×10 /( 1.05 ×108300.0 )+
0.000×10 / 2195.0 = 14.517 N/mm;
水平支撑梁的最大应力计算值 14.517 N/mm 小于 水平支撑梁的抗压强度设计值 215.000 N/mm,满足要求!

整体稳定

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水平钢梁采用16a号槽钢,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 ×10.0×63.0× 235 /( 1200.0×160.0×235.0) = 1.87
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0.919。
经过计算得到最大应力 σ = 1.651×10 /( 0.919×108300.00 )= 16.582 N/mm;
水平钢梁的稳定性计算 σ = 16.582 小于 [f] = 215.000 N/mm ,满足要求!

拉绳受力

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水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算
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=19.491 kN;

拉绳强度

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钢丝拉绳内力

钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU均取最大值进行计算,为
RU=19.491 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=0.5d,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19.491kN,α=0.820,K=6.000,得到:
经计算,钢丝绳最小直径必须大于17.000mm才能满足要求!

钢丝拉环强度

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=19.491kN
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/mm;
所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径 D=(1949.111×4/3.142×125.000) =15.000mm;

楼板连接

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1.水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环,拉环强度计算如下:
水平钢梁与楼板压点的拉环受力 R=0.124 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/mm;
所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[123.680×4/(3.142×50×2)]1/2 =1.255 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。
2.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓,螺栓粘结力锚固强度计算如下:
锚固深度计算公式:
其中 N -- 锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N = 0.124kN;
d -- 楼板螺栓的直径,d = 20.000mm
[fb] -- 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度,计算中取1.270N/mm;
h -- 楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度,经过计算得到 h 要大于
123.680/(3.142×20.000×1.270)=1.550mm。
3.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓,混凝土局部承压计算如下:
混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式:
其中 N -- 锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向压力,N = 8.274kN;
d -- 楼板螺栓的直径,d = 20.000mm;
b -- 楼板内的螺栓锚板边长,b=5×d=100.000mm;
fcc -- 混凝土的局部挤压强度设计值,计算中取0.950fc=11.900N/mm;
经过计算得到公式右边等于115.26 kN,大于锚固力 N=8.27 kN ,楼板混凝土局部承压计算满足要求!
词条标签:
社会

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