裙楼悬挑脚手架计算书(3)

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1050mm，内排脚手架距离墙体200mm，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 = 1369.9 cm4，截面抵抗矩W = 152.2 cm3，截面积A = 29.29 cm2。

受脚手架集中荷载 N=1.2×3.435 +1.4×4.725 = 10.737 kN； 水平钢梁自重荷载 q=1.2×29.29×0.0001×78.5 = 0.276 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] = 12.632 kN； R[2] = 9.816 kN； R[3] = -0.146 kN。 最大弯矩 Mmax= 1.191 kN.m；

最大应力 σ =M/1.05W+N/A= 1.191×106 /( 1.05 ×152200 )+ 10.737×103 / 2929 = 11.118 N/mm2；

水平支撑梁的最大应力计算值 11.118 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18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 ×10.5×70× 235 /( 1200×180×235) = 1.94

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0.925。

经过计算得到最大应力 σ = 1.191×106 /( 0.925×152200 )= 8.462 N/mm2；

水平钢梁的稳定性计算 σ = 8.462 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

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=13.029 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=13.029 kN

选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa，直径14mm。

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＝13.029KN。 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=13.029kN

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] = 50N/mm2；

所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径 D=(13029×4/3.142×50) 1/2 =19mm；

十二、锚固段与楼板连接的计算:

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=0.146 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=[146.215×4/(3.142×50×2)]1/2 =1.364 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以上锚固长度。

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 = 0.146kN； d -- 楼板螺栓的直径，d = 18mm；

[fb] -- 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取1.43N/mm2； [f]-- 钢材强度设计值,取215N/mm2；

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

146.215/(3.142×18×1.43)=1.808mm。 螺栓所能承受的最大拉力 F=1/4×3.14×182×215×10-3=54.68kN

螺栓的轴向拉力N=0.146kN 小于螺栓所能承受的最大拉力 F=54.683kN，满足要求！

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 = 9.816kN； d -- 楼板螺栓的直径，d = 18mm；

b -- 楼板内的螺栓锚板边长，b=5×d=90mm；

fcc -- 混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=14.3N/mm2； 经过计算得到公式右边等于112.19 kN，大于锚固力 N=9.82 kN ，楼板混凝土局部承压计算满足要求!

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