悬挑脚手架(阳角计算书).doc
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悬挑脚手架(阳角计算书).doc
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中山花苑东区三标段
悬挑脚手架阳角型钢计算书
本工程由投资建设,设计,地质勘察,监理,组织施工;由担任项目经理,担任技术负责人。
一、参数信息
1、荷载参数
脚手架联梁传递支座力F(kN):
9.80;
2、阳角型钢构造参数
型钢支撑形式:
两根钢丝拉绳;
立杆横向间距或排距La(m):
1.50;
内排架距离墙长度a(m):
0.30;
阳角型钢长度L(m):
4.10;
点M到Q点的距离D1(m):
2.80;
支点P到建筑物角点O的距离D3(m):
1.80;
O点到Q点的距离D2(m):
0.30;
3、阳角型钢材料参数
型钢型号:
16号工字钢;
钢丝绳规格型号:
6×19;
二、阳角型钢计算
水平阳角型钢采用焊接建筑物埋件连接,计算条件为一端固支的连续梁。
型钢截面惯性矩I=1130.00cm4,截面抵抗矩W=141.00cm3,截面积A=26.10cm2。
阳角型钢示意图
阳角型钢计算简图
1、型钢受力计算
脚手架联梁传递支座力F=9.800kN;
水平钢梁自重荷载q=1.2×20.50×9.8×10-3=0.241kN/m
经过连续梁的计算得到
阳角型钢支撑梁剪力图(kN))
阳角型钢支撑梁弯矩图(kN·m))
阳角型钢支撑梁变形图(mm)
型钢支点的支撑力为RA=17.887kN;
型钢固接处的支撑力为RB=2.702kN;
型钢最大弯矩Mmax=7.941kN·m;
图中距离|MP|=(2.800×2.800+0.300×0.300+1.800×1.800)1/2=3.342m
图中角度 图中角度 每根钢丝绳的拉力T=17.887/2/sin(56.9070)=10.675kN 水平型钢的轴向力N=2×10.675×cos(56.9070)×cos(9.4620)=11.503kN 型钢最大应力计算值σ=M/1.05W+N/A=7.941×106/(1.05×141×103)+11.503×103/(26.1×102)=58.042N/mm2 型钢的最大应力计算值σ=58.042N/mm2小于型钢的抗弯强度设计值215.000N/mm2,满足要求! 2、型钢整体稳定性计算 水平型钢采用16号工字钢,计算公式如下: σ=M/φbWx≤[f] 其中φb--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: φb=2 由于φb大于0.6,查《钢结构设计规范》(GB50017-2003),得到φb'=1.07-0.282/φb=1.07-0.282/2=0.929。 经过计算得到最大应力σ=7.941×106/(0.929×141×103)=60.62N/mm2 型钢的最大应力计算值σ=60.62N/mm2小于[f]=215N/mm2,满足要求! 3、拉绳强度计算 钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力为10.675kN; 如果上面采用钢丝绳,钢丝绳的容许拉力计算公式: [Fg]=αFg/K 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); 计算中近似取Fg=0.5d2,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,取8。 计算中[Fg]取10.675kN,α=0.85,K=8,得到: d=14.0mm。 选择6×19钢丝绳,最小直径必须大于14mm才能满足要求! 钢丝拉绳(斜拉杆)的吊环强度计算公式为 σ=N/A≤[f] 其中[f]为吊环抗拉强度,取[f]=50.00N/mm2,每个吊环按照两个截面计算; 所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的吊环最小直径: D=(2×T/[f]/π)0.5=(2×10.675×103/50/3.142)1/2=12mm; 4、型钢与建筑物连接的计算 水平钢梁与楼板采用对接焊缝,弯矩和剪力共同作用的对接焊缝计算如下: 对接焊缝在正应力与剪应力作用计算公式为 σ=N/Af=F/A(σ2+3f2)1/2≤1.1ft 其中N--对接焊缝轴向力,N=11.503KN; F--对接焊缝切向力,F=2.702KN; A--水平钢梁满焊的截面积,A=26.1cm2; fc--对接焊缝的抗压强度,fc=215N/mm2; ft--对接焊缝的抗拉强度,ft=185N/mm2; fv--对接焊缝的抗剪强度,fv=125N/mm2; 经过计算得到焊缝正应力σ=N/A=11.503×103/(26.100×102)=4.407N/mm2; 焊缝剪应力f=F/A=2.702×103/(26.100×102)=1.035N/mm2; 对接焊缝的折算应力(4.407×4.407+3×1.035×1.035)0.5=4.758N/mm2; 对接焊缝的正应力σ=4.407N/mm2小于焊缝的抗压强度215.000N/mm2,满足要求; 对接焊缝的剪应力f=1.035N/mm2小于焊缝的抗剪强度125.000N/mm2,满足要求; 对接焊缝的折算应力4.758N/mm2小于1.1×ft=203.500N/mm2,满足要求!
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