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型钢悬挑脚手架(阳角A)计算书

型钢悬挑脚手架(阳角A)计算书计算依据:

1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

2、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

3、《钢结构设计规范》GB50017-2003

一、参数信息

1、荷载参数

型钢悬挑脚手架(阳角A)计算书

型钢支撑形式两根钢丝拉绳立杆横向间距或排距Lb(m) 1.5

内排架距离墙长度a(m) 0.35 阳角型钢长度L(m) 3

点M到Q点的距离D1(m) 3.3 O点到Q点的距离D2(m) 0.2

支点P到建筑物角点O的距离D3(m) 2

3、阳角型钢材料参数

型钢悬挑脚手架(阳角A)计算书

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=1130cm4,截面抵抗矩W =141cm3,截面积A =26.1cm2。

型钢悬挑脚手架(阳角A)计算书

平面图

型钢悬挑脚手架(阳角A)计算书

侧面图

型钢悬挑脚手架(阳角A)计算书

1、型钢受力计算

脚手架联梁传递支座力F=12kN;

水平钢梁自重荷载q=1.2×20.5×9.8×10-3=0.241 kN/m 经过连续梁的计算得到

型钢悬挑脚手架(阳角A)计算书

剪力图(kN)

型钢悬挑脚手架(阳角A)计算书

弯矩图(kN·m) 型钢支点的支撑力为R A=19.064kN;

型钢固接处的支撑力为R B=5.659kN;

型钢最大弯矩M max=7.512kN·m;

图中距离

|MP|=(D1×D1+D2×D2+D3×D3+1.414×D2×D3)1/2=(3.3×3.3+0.2×0.2+2×2+1.4142×0.2×2)1/2=3.94m

图中角度

图中角度

每根钢丝绳的拉力T=19.064/2/sin(56.963°)=11.37kN

水平型钢的轴向力N=2×11.37×cos(56.963°)×cos(5.711°)=12.336kN

型钢最大应力计算值σ=

M max/(1.05W)+N/A=7.512×106/(1.05×141×103)+12.336×103/(26.1×102)=55.469N/mm2 型钢的最大应力计算值σ= 55.469 N/mm2≤[f]=215 N/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

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=M max/(φb W x)=7.512×106/( 0.929×141×103)= 57.352 N/mm2

型钢的最大应力计算值σ= 57.352 N/mm2≤[f]=215 N/mm2,满足要求!

3、拉绳强度计算

钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力为11.37kN;

如果上面采用钢丝绳,钢丝绳的容许拉力计算公式:

[F g]=αF g/K

其中[F g]-- 钢丝绳的容许拉力(kN);

F g -- 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN);

计算中近似取F g=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9。

计算中[F g]取11.37kN,α=0.85,K=9,得到:d=15.5mm。

选择6×19钢丝绳,最小直径必须大于16mm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]=65.00N/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

=(2×11.37×103/65/3.142) 1/2 =11mm;

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/A f=F/A (σ2+3f2)1/2≤ 1.1f t

其中N -- 对接焊缝轴向力,N=12.336kN;

F -- 对接焊缝切向力,F=5.659kN;

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 =12.336×103/(26.100×102)=4.726N/mm2;

焊缝剪应力f=F/A =5.659×103/(26.100×102)=2.168N/mm2;

对接焊缝的折算应力(4.726×4.726+3×2.168×2.168)0.5=6.037N/mm2;

对接焊缝的正应力σ=4.726N/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 =2.168N/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6.037N/mm2小于1.1×f t=203.500N/mm2,满足要求!