【正文】 主梁采用 18 號(hào)槽鋼，其截面特性為 ： 面積 A=；慣性距 Ix=；轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 Wx=；回轉(zhuǎn)半徑 ix=； 截面尺寸 ： b=70mm,h=180mm,t= 荷載驗(yàn)算 (1) 欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值 Q1=(2) 槽鋼自重荷載 Q2=靜荷載設(shè)計(jì)值 q= (Q1+Q2)= (+)=次梁傳遞的集中荷載取次梁支座力 P=( 3+)/2= 60 懸挑卸料平臺(tái)示意圖 懸挑卸料平臺(tái)水平鋼梁計(jì)算簡(jiǎn)圖 懸挑水平鋼梁支撐梁剪力圖 (kN) 61 懸挑水平鋼梁支撐梁彎矩圖 () 懸挑水平鋼梁支撐梁變形圖 (mm) 卸料平臺(tái)的主梁按照集中荷載 P 和均布荷載 q 作用下的連續(xù)梁計(jì)算，由矩陣位移法，得到： R[1]= R[2]= 最大支座反力為 Rmax= 最大彎矩 Mmax= 最大撓度 V= mm 抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算 ? ?fANWM xx ??? ?? 其中 γ x 截面 塑性發(fā)展系數(shù)，取 [f] 鋼材抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值， [f]=205N/mm2 62 主梁槽鋼的最大應(yīng)力計(jì)算值 σ = 107/+104/2929=主梁槽鋼的最大應(yīng)力計(jì)算值 N/mm2小于主梁槽鋼的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 [f]=205N/mm2，滿足要求 ! 整體穩(wěn)定性驗(yàn)算 ? ?fWM xb ???? 其中 φ b均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)，按照下式計(jì)算： yb flhtb 235570 ??? φ b=570 70 235/(4500 180 235)= 主 梁 槽 鋼 的 穩(wěn) 定 性 驗(yàn) 算 σ = 107/( 152200)=主梁槽鋼的穩(wěn)定性驗(yàn)算 σ = N/mm2小于 [f]=205,滿足要求 ! 五、鋼絲拉繩的內(nèi)力驗(yàn)算 水平鋼梁的垂直支坐反力 RCi和拉鋼繩的軸力 RUi按照下面計(jì)算， iici RR ?? sin? 其中 RCi 水平鋼梁的垂直支坐反力 (kN)； RUi 拉鋼繩的軸力 (kN)； θ i 拉鋼繩的軸力與水平鋼梁的垂直支坐反力的夾角； sinθ i = Sin(ArcTan((+))= 根據(jù)以上公式計(jì)算得到外鋼繩的拉力為： RUi=RCi/sinθ i RU1=六、鋼絲拉繩的強(qiáng)度驗(yàn)算 鋼絲拉繩 (斜拉桿 )的軸力 RU取最大值進(jìn)行驗(yàn)算，為 63 如果上面采用鋼絲繩，鋼絲繩的容許拉力計(jì)算公式： ? ? KaFF gg ? 其中 [Fg] 鋼絲繩的容許拉力 (kN) Fg 鋼絲繩的鋼 絲破斷拉力總和 (kN) 計(jì)算中近似取 Fg=， d為鋼絲繩直徑 (mm) α 鋼絲繩之間的荷載不均勻系數(shù)，對(duì) 6 1 6 3 6 61 鋼絲繩分別取 、 K 鋼絲繩使用安全系數(shù) 計(jì)算中 [Fg]取 ， α =,K=6，得到： d= 而本工程鋼絲繩選用的是直徑為 ，能滿足要求！ 七、鋼絲拉繩拉環(huán)的強(qiáng)度驗(yàn)算 取鋼絲拉繩 (斜拉桿 )的軸力最大值 RU 進(jìn)行計(jì)算作為拉環(huán)的拉力 N為： N=RU= 拉環(huán)強(qiáng)度計(jì)算公式為： ? ?fAN??? 其中， [f]為拉環(huán)鋼筋抗拉強(qiáng)度，按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》，每個(gè)拉環(huán)按 2個(gè)截面計(jì)算的。 二、荷載 腳手板自重 ，欄桿、擋板腳手板自重 ，施工人員等活荷載為 2kN/m2，最大堆放材料荷載為 10kN。內(nèi)側(cè)鋼絲繩與墻的距離為 ，外側(cè)鋼繩與內(nèi)側(cè)鋼繩之間的距離為 ，上部拉繩點(diǎn)與懸挑梁支點(diǎn)的距離為 。 一、型鋼懸挑卸料平臺(tái)的設(shè)計(jì)及參數(shù) 卸料平臺(tái)的設(shè)計(jì)及布置位置見(jiàn)本方案第四章第四條第 1點(diǎn)。 52 陽(yáng)角型鋼示意圖 二、荷載 腳手架連梁傳遞給型鋼支座的荷載取 F= 三、陽(yáng)角型鋼計(jì)算 水平陽(yáng)角型鋼采用焊接建筑物埋件連接，計(jì)算條件為一端固支的連續(xù)梁。水平懸挑鋼梁與建筑物陽(yáng)角處一側(cè)面預(yù)埋鋼板焊接連接。其中鋼絲繩上部支點(diǎn)距型鋼支點(diǎn)的垂直距離為D1=(鋼絲繩與上一層預(yù)埋錨固鋼環(huán)連接即下圖點(diǎn) M 到 Q 點(diǎn)距離 )，鋼絲繩下部與槽鋼連接的支點(diǎn)距陽(yáng)角的水平距離 D3=(下圖支點(diǎn) P到建筑物陽(yáng)角點(diǎn) O 的距離 ),鋼絲繩上部支點(diǎn)距陽(yáng)角的水平距離D2=(下圖 O 點(diǎn)到 Q 點(diǎn)的距離 )。 水平支撐梁的截面慣性矩 I=，截面抵抗矩 W=，截面積 A= 受腳手架集中荷載 N= + = 水平鋼梁自重荷載 q= = 懸挑腳手架示意圖 懸挑腳手架計(jì)算簡(jiǎn)圖 經(jīng)過(guò)連續(xù)梁的計(jì)算得到 48 懸挑腳手架支撐梁剪力圖 (kN) 懸挑腳手架支撐梁變形圖 (mm) 懸挑腳手架支撐梁彎矩圖 () 各支座對(duì)支撐梁的支撐反力由左至右分別為 R[1]= R[2]= R[3]= 最大彎矩 Mmax= 最 大 應(yīng)力 σ =M/+N/A= 106/( 108300)+0 103/2195= 49 水平支撐梁的最大應(yīng)力計(jì)算值 壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 215N/mm2,滿足要求！ 十、懸挑梁的整體穩(wěn)定性計(jì)算 水平鋼梁采用 16a號(hào)槽鋼 ,計(jì)算公式如下 ? ?fWM xb ???? 其中 φ b 均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)，按照下式計(jì)算： yb flhtb 235570 ??? φ b=570 10 63 235/(1200 160 235)= 由于 φ b大于 ，查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB500172020)附表 B，得到 φ b值為 經(jīng)過(guò)計(jì)算得到最大應(yīng)力 σ = 106/( 108300)=水平鋼梁的穩(wěn)定性計(jì)算 σ = [f]=215N/mm2,滿足要求 ! 十一、拉繩的受力計(jì)算 水平鋼梁的軸力 RAH和拉鋼繩的軸力 RUi按照下面計(jì)算 ?? ni iiAH RR ?? cos 其中 RUicosθ i為鋼繩的拉力對(duì)水平桿產(chǎn)生的軸壓力 各支點(diǎn)的支撐力 RCi=RUisinθ i 按照以上公式計(jì)算得到由左至右各鋼繩拉力分別為： RU1= 十二、拉繩的強(qiáng)度計(jì)算 鋼絲拉繩的內(nèi)力計(jì)算： 50 鋼絲拉繩的軸力 RU均取最大值進(jìn)行計(jì)算，為 RU= 如果上面采用鋼絲繩，鋼絲繩的容許拉力按照下式計(jì)算： ? ? KaFF gg ? 其中 [Fg] 鋼絲繩的容許拉力 (kN) Fg 鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和 (kN) 計(jì)算中可以近似計(jì)算 Fg=， d為鋼絲繩直徑 (mm) α 鋼絲繩之間的荷載不均勻系數(shù)，對(duì) 6 1 6 3 6 61 鋼絲繩分別取 、 K 鋼絲繩使用安全系數(shù) 計(jì)算中 [Fg]取 ， α =， K=8得到 d= ，鋼絲繩滿足要求！ 十三、鋼絲拉繩的拉環(huán)強(qiáng)度計(jì)算 鋼絲拉繩的軸力 RU 的最大值進(jìn)行計(jì)算作為拉環(huán)的拉力 N，為N=RU= 鋼絲拉繩的拉環(huán)的強(qiáng)度計(jì)算公式為 ? ?fAN??? 其中 [f]為拉環(huán)受力的單肢抗剪強(qiáng)度，取 [f]=125N/mm2 所需要的鋼絲拉繩的拉環(huán)最小直徑 ( 4/125)1/2=14mm小于 16mm，滿足要求！ 十四、錨固段與樓板連接的計(jì)算 水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)受力 R= 水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)強(qiáng)度計(jì)算公式為 : 51 ? ?fAN??? 其中 [f]為拉環(huán)鋼筋抗拉強(qiáng)度，按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 條 [f]=50N/mm2 所需要的水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)最小直徑 D=[4/( 50 2)]1/2= 16mm，滿足要求！ 水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)一定要壓在樓板下層鋼筋下面，并要保證兩側(cè) 30cm以上搭接長(zhǎng)度。 懸臂部分受腳手架荷載 N 的作用，里端 B 為與樓板的錨固點(diǎn)， A為墻支點(diǎn)。 A靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容： (1) 每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值 (kN)，為 NG1=[+( 2/2) ] = (2) 腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m2)；采用竹串片腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為 43 NG2= 3 (1+)/2= (3) 欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m)；采用欄桿、竹串片腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為 NG3= 3 (4) 吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng) (kN/m2)； NG4= = 經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG=NG1+NG2+NG3+NG4= 活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，內(nèi)、外立桿按一縱距內(nèi)施工荷載總和的 1/2 取值。 五、扣件抗滑力的計(jì)算 因扣件的布置方式及所受荷載同前節(jié)雙排架，其計(jì)算結(jié)果跟前節(jié)雙排架一樣，此處不再計(jì)算。 三、大橫桿的計(jì)算 因大橫桿的布置方式及所受荷載同前節(jié)雙排架，其計(jì)算結(jié)果跟前節(jié)雙排架一樣，此處不再計(jì)算。采用一根 的 6 19 鋼絲繩與鋼粱斜拉卸載 ，鋼絲繩與上一層預(yù)埋錨環(huán)固定，其與底部型鋼支座的垂直距離為 ，鋼絲繩在型鋼上的錨固點(diǎn)距離建筑物為 。連墻件采用兩步三跨，即豎向間距 ，水平間距 ，采用雙扣件連接；結(jié)構(gòu)作業(yè)時(shí)，同時(shí)施工 2 層，腳手板鋪設(shè) 3 層。鋼管采用Φ 48 ，立桿縱距 ，立桿的橫距為 1m，內(nèi)立桿距建筑物距離 ，單立桿。 A 腳手架單立桿搭設(shè)高度為 24m，小于 [H]，滿足要求！ 按《規(guī)范》 條考慮風(fēng)荷載時(shí) ,采用單立管的敞開(kāi)式、全封閉和半封閉的腳手架可搭設(shè)高度按照下式計(jì)算： 39 ? ?? ?kwkQkkGs g WMANNAH / 2 ?????? ??? 構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力 NG2K(kN)計(jì)算公式為： NG2K=NG2+NG3+NG4= 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： NQ= 每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值： Gk=計(jì)算 立桿段由 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn) 值產(chǎn)生的彎 矩： Mwk=Mw/( )=( )= Hs=｛ 104 205 103[ + (+ 100 )]｝ /( )= 按《規(guī)范》 Hs等于或大于 26米，按照下式調(diào)整且不超過(guò) 50米： ? ? ss HHH ?? [H]=(1+ )= [H]= 50 比較取較小值。經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NQ=3 1 2/2= 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按照以下公式計(jì)算 WUUW szk ??? 其中 Wo 基本風(fēng)壓 (kN/m2)，按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB500092020)的規(guī)定采用： Wo = kN/m2 36 Uz 風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB500092020)的規(guī)定采用： Uz= 1 Us 風(fēng)荷載體型系數(shù)：取值為 經(jīng)計(jì)算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Wk= 1 =不考慮風(fēng)荷載時(shí) ,立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式 N=+= + = 考慮風(fēng)荷載時(shí) ,立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值為 N=+ = + = 風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW為 Mw= 七、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 不考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式為： ? ?fAN ???? 立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值： N= 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑： i= 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表 得： k=；當(dāng)驗(yàn)算桿件長(zhǎng)細(xì)比時(shí)，取塊 計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表 ： μ = 計(jì)算長(zhǎng)度 ,由公式 lo=k μ h確定： l0= 37 長(zhǎng)細(xì)比 Lo/i=197 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù) φ ,由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 的計(jì)算結(jié)果查表得到：φ = 立桿凈截面面積： A= 立桿凈截面模量 (抵抗矩 )： W= 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值： [f]=205N/mm2 σ =12609/( 489)=立桿穩(wěn)定性計(jì)算σ =[f]=205N/mm2，滿足要求！ 考慮風(fēng)荷載時(shí) ,立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 公式 ? ?fWWAN w ??? ?? 立桿的軸心壓