资源描述
脚手架工程:
本工程脚手架分为外脚手架和内脚手架。内脚手架包括结构施工满堂红脚手支撑和装修用脚手架。
5.8.1外挑脚手架设计
建筑结构形式为剪力墙结构,均为三个单元,平面尺寸1号住宅楼50.7mx16.2m 2号住宅楼47.4mx16.2m地下一层,地上18层。标准层层高3m。结构总高度,1号楼59.7m, 2号楼58.5m。标准层施工采用定型大模板,计划施工进度4层阴。外墙面安全围护采用型钢外挑梁式脚手架。架子搭设高度控制在15m以内,即4个标准层高度。在3、7、11、15设置型钢挑梁。
5.8.1. 设计说明
1、搭设说明
本外挑梁用于主体结构三层及其以上主体施工外围防护。三层以下部位搭设双排落地脚手架。
2、对挑梁的要求
2.1外挑梁悬挑使用规格位3米、5米、6米。每个挑梁在钢梁端头加设斜拉索。2.2外挑梁用于剪力墙结构时,剪力墙应预留洞,以便能穿过挑梁(挑梁布置应避开暗柱)。
2.3外挑梁用于外伸悬挑梁式阳台部位时,要采用加设斜拉索方案,向上斜拉受力点应设置在主体剪力墙上,不得设置在上部阳台梁上。严禁阳台外梁受挑架的竖向荷载。
2.4房屋转角处严禁立杆悬空无支座,要设置型钢,在侧方向挑梁受力点上搁置平挑型钢,作为转角处受力点。斜拉索采用2(钢丝绳,并按拉力2吨选用配套的钢丝绳附件(楔形夹头、套环、绳夹及夹头等)及卡环。上部预埋锚环采用圆钢16
2.5挑梁水平间距一般按1.5m,每根立杆下设一根挑梁。
2.6架子搭设高度限制在15m以内,4个标准层高度。
2.7架子考虑2层铺板,主体施工进作为防护之用,装饰施工考虑2个操作层,活荷载2 / x 2=4 /。施工中活荷载不得超过规定,不得作为模板架子使用,不得作为堆料平台使用。
3、加工要求
3.1挑梁采用工字钢I16锚环采用圆钢HPB325 16 (两道)。
3.2钢材均采用HPB325钢,焊条采用E42型。
3.3锚环必须采用3号圆钢制作,不得采用螺纹钢。锚环必须采用热煨加工,不得冷弯。
3.4挑梁上的承插管长度不小于1,承插管与脚手架钢管间隙不得过大,必须采用38钢管。
4、安装要求
4.1挑梁布置应按具体结构情况制定布置方案并成图,按图准确放线确定挑梁及锚环位置,锚环定位必须准确。
4.2挑梁安装后,挑梁下部与框架梁之间要座平顶紧,挑梁与锚环、挑梁两侧之间用木楔打紧。
4.3锚环钢筋必须置于楼板钢筋的下面。
5、挑梁抗扭转措施
5.1挑梁在框架梁支座处必须垫平,以防止挑梁根部扭转,宜加设-10x120x180垫板座平。
5.2架子承插管采用38x3钢管,长度不小于1,承插管与架子立杆间隙要小些,利用架杆本身刚度防止挑梁端部的水平侧向位移。
5.3架子在挑梁平面处必须加设通长扫地杆,以增强挑梁平面的整体性和抗扭转刚度。同时在挑梁平面处应间隔一定距离设置水平剪刀撑,以保证挑梁端部的水平侧向位移。
6、架子搭设要求
架子搭设应符合JGJ130—21《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》。
6.1脚手架的构造与搭设要求
6.1.2脚手架立杆采用对接扣件连接,相邻两立杆接头应错开不小于5 0 cm,且不在同一步距内。纵向水平杆接长用对接扣件连接。上下相邻两根纵向水平杆接头错开不小于5 0 cm,同一步内外两根纵向水平杆接头也应错开,并不在同一跨内。
小横杆伸出外立杆连接点外15-20cm,离外墙面40cm。
6.1.3脚手架纵向两端和转角处起,在脚手架外侧每隔9m(水平距离)左右用斜杆搭成剪刀撑自下而上循序连续设置。斜杆用长钢管与脚手架底部成45°〜60°夹角。斜杆用旋转扣件与立杆和横向水平杆扣牢。
6.1.4外立杆里侧设lm高防护栏杆和18 cm高的挡脚板(可用两道水平钢管紧贴外立杆内侧用扣件扣牢),外侧全部设置密目安全网。在操作层内侧立杆同样设置尼龙安全网(中孔)。
6.1.5脚手架每隔四步,应在里立杆与墙面之间设统长安全竹片笆,支承在两根钢管上,用18#铁丝同钢管捆牢,每块竹片笆捆绑点不小于4点。
6.1.6脚手架与主体结构必须采用刚性连接(钢管一端同主体结构预埋铁板电焊或预埋①48x3.钢管,另一端用扣件同内外立杆扣牢),不允许采用一顶一拉的柔性连接,连接杆应于墙面垂直,连墙杆与框架梁、柱中预埋件连接时,砼强度不宜低于15N / mm 2才能使用。
6.1.7扣件同杆连接时紧固力在4 5 - 5 5 N- m范围内,不得低于45N • m或高于6 0N・m
6.2搭设参数
立杆纵距1= 1.5m,横距b=0.8m,步距高h=1.5m,内立杆离建筑物外墙边线b=0.4m,脚手架与主体结构连接点竖向间距H = 3m,水平距离L1=3L=4.5m。
7、 脚手架拆除及安全措施1
7.1脚手架拆除
7.1.1拆除脚手架,应设置警戒区,并有专人负责警戒。
7.1.2拆除脚手架前,应将脚手架上的留存材料、杂物等清除干净。
7.1.3脚手架拆除顺序一般为:
脚手板(竹片笆)T栏杆T剪刀撑T牵杆T横杆T立杆T验收
按自上而下先装者后拆,后装者先拆,逐步拆除,一步一清,不得采用踏步式拆法,不准上下同时作业。剪刀撑应先拆中间扣,再拆两头扣,由中间操作
人往下递杆子。
7.1.4拆下的杆件与零配件,应按类分堆(零配件装入容器内),用吊车吊下,严禁高空抛掷。
7.1.5拆下的杆件和零配件运到地面时,应随时按品种、分规格堆放整齐,妥善保管。有损坏者给予维修和保养。
7.2安全措施
7.2.1搭设脚手架必须由经安全教育持岗位证的架子工承担,凡患有高血压、心脏病者不得上脚手架操作。
7.2.2搭拆脚手架时,工人必须戴好安全帽,佩好安全带,工具及零配件要放在工具袋内,穿防滑鞋工作,袖裤要扎紧。
7.2.3在靠近架空输电线路搭设脚手架时,应按供电局规定确保一定的安全距离,必要时先切断电源或迁移电线。
7.2.4施工现场带电线路要有可靠的安全措施,不能直接连接脚手架,非电工不准擅自拉接电线和电器装置。
7.2.5脚手架与主体结构连墙杆采用钢管,其一端与主体结构预埋铁电焊或预埋钢管扣件连接,另一端用扣件同立杆连接,连墙杆设置点为三跨二步(每步按层高设置)。
7.2.6严禁在脚手架上堆放钢模板、木材及施工多余的物料等,以确保脚手架畅通及防止超载。
7.2.7吊运脚手架、脚手管等须用专用保险吊钩,严禁单点起吊,要堆放平稳,并严格控制脚手架上的施工荷载。只允许同时二层施工。
7.2.8脚手架四角应有接地保护及避雷装置。
5.8.1. 高层施工用外挑架搭设详图:
1、架体搭设示意图
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3、锚环详图
4、承插管与挑梁连接
120 〜130
承插管与挑梁连接
5.8.1. 挑梁设计计算书
第一节三米挑梁设计计算
型钢悬挑扣件式钢管脚手架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-21、《建筑结构荷载规范》(GB 509-21)、《钢结构设计规范》(GB 517-23等规范编制。
一、基本参数:
1. 脚手架参数
双排脚手架搭设高度为13.5米,立杆采用单立杆;
搭设尺寸为:立杆的纵距为1.5米,立杆的横距为0.8米,立杆的步距为1.5米;内排架距离墙长度为0.4米;大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为2根;采用的钢管类型为①48x3;5横杆与立杆连接方式为单扣件;取扣件抗滑承载力系数0.80连墙件布置取两步三跨,竖向间距3米,水平间距4.5米,采用扣件连接;连墙件连接方式为双扣件连接;
2. 活荷载参数
施工均布荷载(kN/m2):2.;0脚手架用途:装修脚手架;
同时施工层数:2层;
3. 风荷载参数
本工程地处陕西省宝鸡市,查荷载规范基本风压为0.350风荷载高度变化系数您为0.740,风荷载体型系数估为0.645;
计算中考虑风荷载作用;
4. 静荷载参数
每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m2):0.139;4
脚手板自重标准值(kN/m2):0.35;0
栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.140
安全设施与安全网自重标准值(kN/m2): 0. ;5
脚手板铺设层数:4层;
脚手板类别:竹夹板;
栏杆挡板类别:栏杆、竹夹板挡板;
5. 水平悬挑支撑梁
悬挑水平钢梁采用16a号槽钢,其中建筑物外悬挑段长度1.3米,建筑物内锚固段长度1.7米。与楼板连接的螺栓直径(mm): 16. 楼板混凝土标号:C30;
6. 拉绳与支杆参数
钢丝绳安全系数为:8.0
钢丝绳与梁夹角为度):58
普通挑梁安装示意图
悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结,钢丝绳距离建筑物1.2 m二、大横杆的计算:
按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-21第5.2.条规定,大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
1. 均布荷载值计算
大横杆的自重标准值:耳=0.038 kN/m ;
脚手板的自重标准值:P2=0.350.8/(2+1)=0.093 kN/m
活荷载标准值:Q=2 0.8/(2+1)=0.533 kN/m
静荷载的设计值:q=1.2O.O38+1.2 0c.O93=O.158 kN/m
活荷载的设计值:q=1.4 0.533=0.747 kN/m
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H I I ] 1 I l I I I ] I 1
图1大横杆设计荷载组合简图跨中最大弯矩和跨中最大挠度)
[ } I 1 ] 1 I I I ]1 H I I I I ITT1
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图2大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)
2. 强度验算
跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。
跨中最大弯距计算公式如下:
峰或=0•吟『+010我’
跨中最大弯距为M 1max=0.08 0.158 *.a+0.10 0.747 1.5 =0.196 kN.m
支座最大弯距计算公式如下:
虬岫=-0.10^/-0.117^a
支座最大弯距为 M , = -0.10次 158 *f-0. 117 林.747 *. 5 =-0. 232 kN. m
2max,
选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:
o=Max(0.196x 6,.232凶6)/5080=45.669 N/mm;
大横杆的最大弯曲应力为。=45.669 N/mmJ、于大横杆的抗压强度设计值[]=205 N/mm2,满足要求!
3. 挠度验算:
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。
计算公式如下:
=0.677+ 0,990 业匕-
1^710。成
其中:
静荷载标准值:q= P]+P2=0.038+0.093=0.132 kN/m
活荷载标准值:2= Q =0.533 kN/m
最大挠度计算值为:
V= 0.677 0.132 *54/(1玄 06 105 >1219)+0.990 &.533 1^54/(1玄 06 105 >1219)
=1.244mm;
大横杆的最大挠度1.244 mm小于大横杆的最大容许挠度15/150 mm与10mm,满足要求!
三、小横杆的计算:
根据JGJ130-21第5.2.条规定,小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载,在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。
1. 荷载值计算
大横杆的自重标准值:P1= 0.038 *.5 = 0.058 kN
脚手板的自重标准值:P2=0.35 0.8 *.5/(2+1)=0.140 kN
活荷载标准值:Q=2 x0.8 X.5/(2+1) =0.8 ;kN
集中荷载的设计值:P=1.2何.0 5 8 + 0.14)+1.40.8 = 1.357 kN
1
L/3
十
十
小横杆计算简图
2. 强度验算
最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和
均布荷载最大弯矩计算公式如下:
Mqmax = 1.20. 038 0.以/8 = 0.4 kN;m集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Pl
MPmax=1.357°.8/3=0.362 kN.m
最大弯矩 M= Mqmax+Mpmax=0.366 kN』
最大应力计算值 o= M / W = 0.366106/5080
=71.9 N/mm2 ;
小横杆的最大弯曲应力a =71.9 N/m2小于小横杆的抗压强度设计值205
N/mm 2,满足要求!
3. 挠度验算
最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和
小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:
Vqmax=5.0.038 84/(384 *.06 .05 .1219)
=0.卿
大横杆传递荷载 P=P1+P2+Q=0.058+0.14+0.8=0.998 kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:
Vpmax =997.6 8x(3>82-4 >82/9 ) /(72 06 105 x1219)
=0.722mm;
最大挠度和 V = Vqmax +%max = 0.8 + 0.722 = 0.73 ;mm
小横杆的最大挠度为0.73mm小于小横杆的最大容许挠度8/150=5.33与
10 mm,满足要求!
四、扣件抗滑力的计算:
按规范表5.1.7直角、旋转单扣件承载力取值为8.kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80本工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算规范5.2.5):
R < R
c
其中Rc 一扣件抗滑承载力设计值,取6.40 kN
R —纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
大横杆的自重标准值:P = 0.0381x 5 2/2=0.058 kN
小横杆的自重标准值:P = 0.038X8/2=0.015 k;N
脚手板的自重标准值:p = 0.35X8 X.5/2=0.21 k;N
活荷载标准值:Q = 2X8 X.5 /2 = 1.2 ; kN
荷载的设计值:R=1.2 X0.058+0.015+0.21)+1.4.X!=2.02 kN
R < 6.40 kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
五、脚手架立杆荷载的计算:
作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容:
(1诲米立杆承受的结构自重标准值(kN),为0.1394
NG1 = [0.1394+(1.52/2) 0.038/1.50]1X.50 = 2.4
(2) 脚手板的自重标准值(kN/m2);采用竹夹板,标准值为0.35
NG2= 0.35牧1.5 (0.8+0.3)/2 = 1.155; kN
(3) 栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);采用栏杆、竹夹板挡板,标准值为0.14
NG3 = 0.144*1.5/2 = 0.42 ;kN
(4) 吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2); 0.5
NG4 = 0.51x5*3.5 = 0.101 ;N
经计算得到,静荷载标准值
Ng =NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.077 kN
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。
经计算得到,活荷载标准值Nq= 2 0.8 *.5 2/2 = 2.4 kN
风荷载标准值按照以下公式计算
其中W o --基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB509-21)的规定采用:
W o = 0.35 kN/2m
Uz --风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB509-21)的规定采用:
Uz= 0.74;
U s --风荷载体型系数:取值为0.645;
经计算得到,风荷载标准值
W k = 0.7 0x35 0.74 0.645 = 0.117 kN/m
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.2NG+1.4Nq= 1.2 *.077+ 1.42x4= 8.252 k;N
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N = 1.2 q = 1.24x 077+ 0.851x 4 2.4= 7.748 k;N
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为
M w = 0.851x4WkLah2/10 =0.850 1x4 0.117 x.5x
1.5710 = 0.047 kN.m
六、立杆的稳定性计算:
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
立杆的轴向压力设计值:N = 8.252 kN
计算立杆的截面回转半径:i = 1.58 cm
计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.得:k = 1.155;当验算杆件长细比时,取块1.0
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.得:v = 1.;5
l0 = 2.599 m
计算长度,由公式lo = kxv嘛定:
长细比Lo/i = 164
lo/i的计算结果查表得到:巾=
立杆净截面模量(抵抗矩):W = 5.08
轴心受压立杆的稳定系数巾由长细比0.262 ;立杆净截面面积:A = 4.89顷
cm3;钢管立杆抗压强度设计值:[]=205 N/mm2;
a = 8252/(0.262 x 489)=64.408 N/mm
立杆稳定性计算a = 64.408 N/mm小于立杆的抗压强度设计值[]=205 N/mm 2,满足要求!
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
立杆的轴心压力设计值:N = 7.748 k;
计算立杆的截面回转半径:i = 1.58 cm
计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.得:k = 1.155;
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.得:v = 1.;5
计算长度,由公式10 = kuh确定:10 = 2.599 m
长细比:L/i = 164
轴心受压立杆的稳定系数巾由长细比1o/i的结果查表得到:巾=0.262
立杆净截面面积 : A = 4.89 c2m;
立杆净截面模量(抵抗矩):W = 5.08 cm3;
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8mm,内排脚手架距离墙体4mm,支拉斜杆的支点距离墙体为12mm,
水平支撑梁的截面惯性矩【=866.2 cm截面
抵抗矩W = 108.3顷,截面积A = 21.95 C2。
受脚手架集中荷载N=1.2 x4.077 +1.42x4 =
8.252 kN
水平钢梁自重荷载q=1.2X!1.95 0.01 78.5
=0.207 kN/m
挑脚手架示
意图
i挑梁安装示意图
悬挑脚手架计算简图
经过连续梁的计算得到
2.194
…r0.657
6.223
6.306
悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)
0.818
1.688
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] = 10.465 kN
R[2] = 6.963 kN
R[3] = -0.305 kN
最大弯矩 M max= 1.688 kN.m
最大应力a =M/1.05W = 1.688 ^)10( 1.0510*3 ) = 14.845 N/mm2;
水平支撑梁的最大应力计算值14.845 N/mm2小于水平支撑梁的抗压强度设计值215 N/mm 2,满足要求!九、悬挑梁的整体稳定性计算:
水平钢梁采用16a号槽钢,计算公式如下
其中化--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算:
= 570 10*63 x 235 /( 12*0*235) = 1.87
由于^大于0.6查《钢结构设计规范》(GB517-23)附表B,得到国值为 0.919
经过计算得到最大应力 a = 1.688 * 1/0( 0.919X83 )= 16.957 N/mm
水平钢梁的稳定性计算a = 16.95小于[]=215 N/mm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Ruicos(为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。
各支点的支撑力RCi=RUisinp
按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为:RU1=12.34 kN十一、拉绳的强度计算:
钢丝拉绳的内力计算:
钢丝拉绳的轴力Ru均取最大值进行计算,为:斯=12.34 kN
现场采用①16—6x19钢丝绳,钢丝绳的容许拉力按照下式计算:
其中[F]——钢丝绳的容许拉力(kN);
g
Fg——钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN),
计算中可以近似计算Fg=0.5也,d为钢丝绳直径(mm);
a 一^丝绳之间的荷载不均匀系数,对6x19钢丝绳取0.85
钢丝绳使用安全系数。
取a=0.85 K=8 ,d = 16 得到:
[Fg] = 0.85 ( 0.5 162)/8= 13.6 kN > R=12.34 kN满足要求!
钢丝拉绳的拉环强度计算
钢丝拉绳的轴力匕的最大值进行计算作为拉环的拉力N,为N=R u=12.34kN
钢丝拉绳的拉环的强度计算公式为
其中[]为拉环受力的单肢抗剪强度,取[]=125N/mm2;
所需要的钢丝拉绳的拉环最小直径D=(1234.7 >4/3.142K5)1/2 =12mm ;
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=0.305 kN;
水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为:
其中[]为拉环钢筋抗拉强度,按照《混凝土结构设计规范》10.9.条[]=50N/mm 2;
所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[305.285 >4/(3.1425>O^2)]1/2=1.972 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。
第二节阳台部位五米挑梁设计计算
一、拉绳与挑梁参数
钢丝绳安全系数为:8.0钢丝绳与梁夹角为度):58悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结,最里面面钢丝绳距离建筑物3 m。
二、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8mm ,内排脚手架距离墙体4mm ,支拉斜杆
的支点距离墙体为30mm ,
水平支撑梁的截面惯性矩1 = 866.2cm 4,截面抵抗矩W = 108.3 cn3,
悬挑脚手架示意图
悬挑脚手架计算简图
受脚手架集中荷载 N=1.2 x4.077 +1.42x4 = 8.252 ;N水平钢梁自重荷载 q=1.2>21.95 0.01 78.5 = 0.207 kN/m经过连续梁的计算得到
.021
13.935 14.018
悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)
悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)
0.775
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] = 3.127 kN
R[2] = 16.879 kN
R[3] = -2.489 kN
最大弯矩 Mmax= 5.255 kN.m
最大应力a =M/1.05W= 5. 255 x61(( 1.0510*3 )= 46.214 N/mm
水平支撑梁的最大应力计算值46.214 N/mm2小于水平支撑梁的抗压强度
设计值215 N/mm 2,满足要求!
三、悬挑梁的整体稳定性计算:
水平钢梁采用16a号槽钢,计算公式如下
其中化--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算:
570^ 235
= 570 10x63 * 235 /( 30X60 X235) = 0.75
由于^大于0.6查《钢结构设计规范》(GB517-23)附表B,得到他值为 0.693
经过计算得到最大应力 a = 5.255 * 1/0( 0.693X83 )= 70.015 N/mm
水平钢梁的稳定性计算a = 70.01小于[f] = 215 N/mm满足要求!
四、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
2-1 _
其中Rufos物钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。
各支点的支撑力RCi=RuiSi饥
按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为:
RU1 =3.687 kN
五、拉绳的强度计算:
钢丝拉绳的内力计算:
钢丝拉绳的轴力Ru均取最大值进行计算,为Ru=3.687 kN
现场采用①16-6x19钢丝绳,钢丝绳的容许拉力按照下式计算:
再]菱
其中[F]——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);
A——冈丝绳之间的荷载不均匀系数,对6x19钢丝绳取0.85
K——钢丝绳使用安全系数。
取a=0.85 K=8 ,d = 16 得到:
[Fg] = 0.85 ( 0.5 162)/8= 13.6 kN > R=3.687 kN满足要求!
钢丝拉绳的拉环强度计算
钢丝拉绳的轴力匕的最大值进行计算作为拉环的拉力N,为N=R u=3.687kN
钢丝拉绳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=(368.716 >4/3.142 X25) 1/2
=7mm ;
六、锚固段与楼板连接的计算:
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=2.489 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.条[f]=50N/mm 2;
所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径
D=[2489.377 >4/(3.1425X)X2)]1/2 =5.63 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。
第三节 楼房大角处挑梁设计计算
一、悬挑梁的受力计算:
房屋大角处悬挑脚手架的处理是利用房屋一侧伸出的型钢作为平台,在再此型钢(平台)上垂直搁置水平钢梁,大角处的立杆座在这个水平钢梁上。那么房屋一侧伸出的型钢受力最大,应将此型钢梁复核,按受双倍的竖向外力计算。
悬挑脚手架示意图
受脚手架集中荷载 N=1.2 x6.578 +1.42x4 = 11.254 ;N
1
12
17
水平钢梁自重荷载 q=1.2>21.95 0.01 78.5 = 0.207 kN/m
悬挑脚手架计算简图
经过连续梁的计算得到
2.965
2.799nnM
0.81
9
0
'i
8.4548.537
悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)
悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)
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] = 14.238 kNR[2] = 9.356 kNR[3] = -0.468 kN
最大弯矩 M max= 2.305 kN.m
最大应力a =M/1.05W = 2.305 ^)10( 1.0510*3 ) = 20.266 N/mm
水平支撑梁的最大应力计算值20.266 N/mm2小于水平支撑梁的抗压强度
设计值215 N/mm 2,满足要求!
二、悬挑梁的整体稳定性计算:
水平钢梁采用16a号槽钢,计算公式如下
其中——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算:
= 570 10x63 x 235 /( 121>60 *235) = 1.87
由于^大于0.6查《钢结构设计规范》(GB517-23)附表B,得到他值为 0.919
经过计算得到最大应力 a = 2.305 x 1/0( 0.919X83 )= 23.149 N/mm
水平钢梁的稳定性计算a = 23.14小于[]=215 N/mm满足要求!
三、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Rufos物钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。
各支点的支撑力RCi=RuiSi饥
按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为:
RU1=16.79 kN
四、拉绳的强度计算:
钢丝拉绳的内力计算:
钢丝拉绳的轴力RU均取最大值进行计算,为Ru=16.79 kN
现场采用①16-6x19双道钢丝绳,钢丝绳的容许拉力按照下式计算:
其中[F]——钢丝绳的容许拉力(kN);
g
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);
A——冈丝绳之间的荷载不均匀系数,对6x19钢丝绳取0.85
K——钢丝绳使用安全系数。
取 a=0.85K=8, d = 16 得到:
[Fg] = 0.85 ( 0. 5 2 162 ) /8= 27.2 kN > R=16.79 kN满足要求!
钢丝拉绳的拉环强度计算
钢丝拉绳的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N,为N=R U=16.79kN
钢丝拉绳的拉环的强度计算公式为
其中[]为拉环受力的单肢抗剪强度,取[]=125N/mm2;
所需要的钢丝拉绳的拉环最小直径D=(1678.962 >4/3.1421<25)i/2=14mm ;
五、锚固段与楼板连接的计算:
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=0.468 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.条[f]=
50N/mm 2;
所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径
D=[467.657 >4/(3.1425>0^2)]1/2 =2.44 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。
5.8.1.4卸料平台设计计算
从安全、经济、实用的角度考虑,卸料平台设计为悬挑式型钢平台,两楼各制作2个,规格为(长 >宽>高)4.5山>1.45山>1.血,悬挑长度为3.0m。平台上要设有限定荷载标牌,本工程卸料平台虽然设计按2吨考虑,实际使用有可能超载,所以限重为1.5吨。
主梁、次梁分别采用I 14工字钢、8槽钢(或大于14#工字钢和8#槽钢的同类型钢),所有构件均焊接。在高110cm处设防护杆,防护栏采用①48x3钢管,并与四周工字钢焊接。四周工字钢外侧面及防护栏,并安装胶合板封面均刷黄黑相间的油漆标识。平台每侧设两根6股19丝①21. 吊索钢丝绳和①21 .保险钢丝绳,每根绳设夹具不少于三个。钢丝绳与卸料平台钢管架接触处垫橡胶胶皮,以缓冲钢丝绳的拉力。钢丝绳通过梁上侧模对拉螺栓孔拉接,但两根钢丝绳不得拉结于同一个对拉螺栓孔,并且预留的梁上预留的孔洞要保证能让上述钢丝绳穿过。平台底面设5的木板,满铺、铺牢、两端用8号镀锌铁丝捆紧,并在四周设18cm高的踢脚板。
卸料平台计算书
一、基本参数:
1. 荷载参数
脚手板类别:木脚手板,脚手板自重(kN/m2): 0.35栏杆、挡板类别:栏杆、竹夹板挡板,栏杆、挡板脚手板自重(kN/m): 0.14施工人员等活荷载(kN/m2):2.最大堆放材料荷载(kN):20.0(0相当于2吨)。
2. 悬挑参数
内侧钢绳与墙的距离(m): 1.30外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m): 2.80上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m): 3.钢丝绳安全系数K: 6.悬挑梁与墙的接点按铰支计算;预埋件的直径(mm) : 16.只对外侧钢绳进行计算;内侧钢绳只是起到保险作用,不进行计算。
3. 水平支撑梁
主梁材料类型及型号:14号工字钢;次梁材料类型及型号:8号槽钢槽水平;次梁水平间距l(m): 0.50建筑物与次梁的最大允许距离le(m): 1.30
4. 卸料平台参数
水平钢梁主梁)的悬挑长度(m): 4.2。水平钢梁主梁)的锚固长度(m): 1.平台计算宽度(m): 1.45
二、次梁的验算:
次梁选择8号槽钢槽水平,间距0.5m,其截面特性为:面积A=10.24cm2;惯性距Ix=101.3cm4;转动惯量W x=25.3cm3;回转半径ix=3.15cm;截面尺寸:b=43mm,h=80mm,t=8mm 。
1. 荷载计算
(1) 脚手板的自重标准值:木质脚手板,标准值为0.35kN/m2;
Q1=
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