斜支撑悬挑脚手架计算说明
一、本说明书验算阳台处脚手架悬挑工字钢采用斜支撑方式加固,对悬挑和支撑的工字钢强度及稳定性验算;悬挑每段高度为2.95m×6层=17.70m,验算高度取17.7m。悬挑钢梁拟采用16#工字
钢,其钢梁间距等同于立杆纵距1.5m,立杆横杆0.80m,步距1.8m。 斜支撑采用16#工字钢。
计算模型
二、主要材料:φ48×3.5钢管、扣件,HPB235级的16#工字钢,HPB235级的φ16钢筋套环。
三、验算方式:第一、验算悬挑钢梁(16#工字钢)时,钢丝绳的承载力不予考虑,仅作为安全储备;第二、验算斜支撑工字钢的稳定性。 四、高架体的强度和稳定性计算已在落地式脚手架部份进行了验算
五、悬挑梁使用安全验算: 1:荷载计算:
①脚手架立杆承受的结构自重标准值:0.1248×17.7=2.209KN ②毛竹脚手片自重标准值(按六层计算):0.35×1.5×0.40×6=1.26KN ③安全网自重标准值(按六层计算):0.011×1.5×17.7=0.292KN ④安全防护栏杆装置(按六层计算):0.14×1.5×6=1.26KN ⑤施工荷载(按两层荷载计算): 1.5×0.40×3×2=3.6KN 2:内、外力杆轴向力设计值: ① F内=1.2NGK+1.4NQK
=1.2×(2.209+1.26)+1.4×3.6 =9.203 KN
②F外= 1.2NGK+1.4NQK
=1.2×(2.209+1.26+0.292+1.26)+1.4×3.6 =11.065 KN 3:内力计算:
(F0.21F外1.34)FA内4.567KN
3.67Vmax= F内+ F外+ FA =9.203+11.605+4.567=25.375KN
Vmax3.4629.76KN 2.95VmaxF支4.5539.14KN
2.95FxMmax= FA×3.67=17.76KN·m 4:悬挑工字钢强度验算: 弯矩验算:
弯矩图
MxfRxWx
其中:Rx=1.05
Wx=140.9×103 mm3
Mx17.761062mm119.9N/≤f=215N/mm2(强度满足要求) 3RxWx1.0514110剪力验算:
剪力图
VSZfvItW
其中: S-工字钢的半截面面积矩 S=8.08×104mm3 I—工字钢的惯性矩 I=1127×104mm4 tw—工字钢的腹板宽度 tw =6.0mm
VSZ25.3751038.0810430.32N/mm2fv125N/mm2(抗剪刚度满4ItW1127106.0足要求) 挠度验算此处省略 六、斜支撑验算
斜支撑采用16#工字钢长度4.55m两端铰支
pπ2Ep(p适用于欧拉公式的最小柔度值)
p=200MPa(工字钢比例极限)
E=206GPa(弹性模量)
pπ2Ep3.142206109100.77 620010
长细比:
li (iI) A其中:l4550mm A=26.131102mm2 I=93.1104mm4
=1.0(两端铰支)
26.1311021.04550241 593.110≥p(斜支撑为细长杆,适用欧拉公式)
临界应力:
crπ2E23.14220610334.97MPa
2412FcrcrA91.376KN
kF支78.28KNFcr(k为安全系数,取值2.0)(满足)
注:1.以上验算仅建立在非斜支撑处,
悬挑外架其他安全条件满足情况。(包括:悬挑挠度,外架稳定性,预埋钢筋套环的使用安全,斜拉钢丝绳及吊环强度等都满足设计要求。) 2.悬挑工字钢与主楼连接处必须有可靠的水平方向加固,焊接需保证有效焊缝大于800 mm。
23.斜拉钢丝绳仅作应力储备。
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