131611 - 高层悬挑脚手架方案

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] = 16.249 kN; R[2] = 12.447 kN; R[3] = 0.003 kN。 最大弯矩 Mmax= 2.406 kN.m;

最大应力 σ =M/1.05W+N/A= 2.406×106 /( 0.9 ×141000 )+ 0×103 / 2610 = 24.008 N/mm2;

水平支撑梁的最大应力计算值 24.008 N/mm2 小于 水平支撑梁的抗压强度设计值 215 N/mm2,满足要求!

工字钢悬挑梁的整体稳定性计算:

水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下

其中φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算:

φb = 570 ×9.9×88× 235 /( 1350×160×235) = 2.3 由于φb大于0.6,查《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B,得到 φb

值为0.947。

经过计算得到最大应力 σ = 2.406×106 /( 0.947×141000 )= 18.016 N/mm2;

水平钢梁的稳定性计算 σ = 18.016 小于 [f] = 215 N/mm2 ,满足要求!

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各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为 R[1] = 16.249 kN; R[2] = 12.447 kN; R[3] = 0.003 kN。 最大弯矩 Mmax= 2.406 kN.m;

最大应力 σ =M/1.05W+N/A= 2.406×106 /( 0.9×141000 )+ 13.174/ 2610 = 24.008 N/mm2;

水平支撑梁的最大应力计算值 24.008 N/mm2 小于 水平支撑梁的抗压强度设计值 215 N/mm2,满足要求!

水平钢梁采用16号槽钢,计算高度仍取20.3米(实际为17.4米), 经过计算得到最大应力 σ = 2.406×106 /( 0.947×141000 )= 18.016 N/mm2;

水平钢梁的稳定性计算 σ = 18.016 小于 [f] = 215 N/mm2 ,满足要求!

斜拉挑架验算

不考虑斜拉钢丝绳所产生的有利作用

1采用16号工字钢时强度验算

Mx=1.35 N1+0.3 N2+ql2/2

=1.35× 13.174+0.3×13.174+1.2×0.246×

1.452/2=22047N·m

水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下

其中φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算:

φb = 570 ×9.9×88× 235 /( 1350×160×235) = 2.3 由于φb大于0.6,查《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B,得到 φb

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值为0.947。

?x?Mx?bWx?22047?10332?165N/mm<f?215N0.947?141?10mm2

2

水平钢梁的稳定性计算 σ = 173小于 [f] = 165 N/mm ,满足要求!

2抗剪验算

Vmax=2×13.174+0.246×1.45=26.705KN V=VmaxSIxb?26705?81.88?101130?10?8844?21.99N/mm2

<fv=125N/mm2 3挠度验算 △= =

13174?1.35?4.35?103?2.06?10?1130?105294N1?1.353EI2(3?1.35)?N2?0.33EI2(3?0.3)?q?1.524EI2(?3?4?3?1.5?3?1.5)323

?13174?0.3?3.3?1052943?2.06?10?1130?10?295?1.5?10529424?2.06?10?1130?10?10.125

=16.26+0.12=15.53mm>[△]=

L150?1500150?10mm

所以挠度不符合要求,必须进行卸荷处理。

施工时用钢丝绳进行斜拉,且在悬挑边的挑梁下设置垫块进行起拱,所以实际补偿的挠度小。

2、16#槽钢悬挑梁的整体稳定性计算:

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)每米立杆承受的结构自重标准值(kN),为0.1248

NG1 = [0.1248+(1.50×2/2)×0.033/1.80]×17.40 = 2.654; (2)脚手板的自重标准值(kN/m2);采用竹笆片脚手板,标准值为0.3 NG2= 0.3×11×1.5×(0.9+0.3)/2 = 2.97 kN;

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(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15

NG3 = 0.15×11×1.5/2 = 1.237 kN;

(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m);0.005 NG4 = 0.005×1.5×17.4 = 0.13 kN; 经计算得到,静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.991 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= 2×0.9×1.5×2/2 = 2.7 kN;

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= 1.2×6.991+ 1.4×2.7= 12.17 kN; 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900mm,内排脚手架距离墙体300mm,支拉斜杆的支点距离墙体为 1200mm,

水平支撑梁的截面惯性矩I = 866.2 cm4,截面抵抗矩W = 108.3 cm3,截面积A = 21.95 cm2。

受脚手架集中荷载 N=1.2×6.991 +1.4×2.7 = 12.17kN; 水平钢梁自重荷载 q=1.2×21.95×0.0001×78.5 = 0.207 kN/m;

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