工字钢悬挑外脚手架施工方案（有计算书） - secret(5)

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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=11.066kN,R2=10.298kN,R3=-0.470kN

最大弯矩 Mmax=1.743kN.m

抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=1.743×106/(1.05×102000.0)+4.426×1000/2150.0=18.338N/mm2

水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!

八、悬挑梁的整体稳定性计算:

水平钢梁采用14号工字钢,计算公式如下

其中 b —— 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)附录B得到： b=2.00

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0.929

经过计算得到强度 =1.74×106/(0.929×102000.00)=18.40N/mm2；

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水平钢梁的稳定性计算 < [f],满足要求!

九、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

其中RUicosi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。

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=11.918kN

十、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=11.918kN

拉杆的强度计算：

上面拉杆以钢管100.0×10.0mm计算，斜拉杆的容许压力按照下式计算：

=N/A < [f]

其中 N —— 斜拉杆的轴心压力设计值，N = 11.92kN； A —— 斜拉杆净截面面积，A =29.85cm2；

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—— 斜拉杆受拉强度计算值，经计算得到结果是 3.99 N/mm2； [f] —— 斜拉杆抗拉强度设计值，f = 215N/mm2； 受拉斜杆的稳定性计算 < [f],满足要求!

斜撑杆的焊缝计算：

斜撑杆采用焊接方式与墙体预埋件连接，对接焊缝强度计算公式如下

其中 N为斜撑杆的轴向力，N=11.918kN； lwt为焊接面积，取2984.52mm2；

ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185.0N/mm2； 经过计算得到焊缝抗拉强度 = 11918.15/2984.52 = 3.99N/mm2。 对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求!

十一、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=10.298kN 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，每个拉环按照两个截面计算，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8[f] = 50N/mm2；

所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[10298×4/(3.1416×50×2)]1/2=12mm

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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 = 10.30kN； d —— 楼板螺栓的直径，d = 20mm；

[fb] —— 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取1.5N/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10298.34/(3.1416×20×1.5)=109.3mm。

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拉力，N = 10.30kN； d —— 楼板螺栓的直径，d = 20mm；

b —— 楼板内的螺栓锚板边长，b=5d=100mm；

fcc —— 混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=13.59N/mm2； 经过计算得到公式右边等于131.6kN 楼板混凝土局部承压计算满足要求!

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