B-脚手架(16槽钢悬挑).doc

悬挑脚手架设计验算 一、本工程悬挑脚手架在四层楼面开始搭设，共分五段；每段高度为3.05m×6层=18.30m，验算高度取18.3m。悬挑钢梁拟采用16#槽钢，其钢梁间距等同于立杆纵距1.5m，立杆横杆0.80m，步距1.8m。钢梁长3.0m，伸入楼板内1.725m，楼板上埋设两组φ16钢筋套环（按一组计算），两组套环间距0.3m；里面一组套环距伸入楼板内钢梁端0.10m。 二、主要材料：φ48×3.5钢管、扣件，HPB235级的16#槽钢，HPB235级的φ16钢筋套环，φ16钢丝绳。 三、验算方式：第一、验算悬挑钢梁（16#槽钢）时，钢丝绳的承载力不予考虑，仅作为安全储备；第二、验算钢丝绳的承载力时，不计算钢筋套环的强度。 四、23.80m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，这里从略。 五、悬挑梁使用安全验算： 1：荷载清理： ①脚手架立杆承受的结构自重标准值：0.1248×18.3=2.284KN 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）：0.011×1.5×18.3=0.302KN ④安全防护栏杆装置（按六层计算）：0.14×1.5×6=1026KN ⑤施工荷载（按两层荷载计算）： 1.5×0.40×3×2=3.60KN 2：内、外力杆轴向力设计值： 、F内=1.2NGK+1.4NQK =1.2×（2.284+0.35×1.5×0.7×6）+1.4×3×1.5×0.7×2 =14.21KN 、F外= 1.2NGK+1.4NQK =1.2×（2.284+1.26+0.302+1.26）+1.4×3.60=11.17KN 3：内力计算： P×1.55=F内×0.45+F外×（0.45+0.8） ∴P=(0.45×14.21+1.25×11.17)/1.55=13.134KN RA = P + F内 + F外 ∴RA=13.134+14.21+11.17=38.514KN Mmax=P·L=13.34×1.55=20.36KN·m Vmax=F内+F外=14.21+11.17=25.38KN 4、强度验算： Mx/Rx·WNx ≤ f 其中：Rx=1.05 WNx=108.275×103㎜3 Mx/Rx·WNx =20.36×106/ 1.05×108.275×103=188N/mm2＜f=215N/mm2（强度满足要求） 5、剪应力验算： τ= V·S/I·tw ≤ fv 其中: I∶S = 153㎜ tw—槽钢的腹板宽度 tw =6.0㎜ τ== V·S/I·tw =25.38×103/153×6=27.65N/mm2≤fv=100N/mm2 （抗剪刚度满足要求） 6、挠度验算： ω=ω1+ω2=F外·Lb3/3EI+F内·a2/6EI×(3Lb-a)≤ ［ω］ 其中：E-槽钢的弹性模量，E=2.06×105N/㎜2 I-槽钢的截面惯性矩，I=866.2×104㎜4 ω= F外·Lb3/3EI+F内·a2/6EI×(3Lb-a)=11.17×103×12253/ 3×2.06×105×866.2×104+14.21×103×4502× （3×1225-450）/6×2.06×105×866.2×104 =3.836+0.867=4.7㎜［ω］=L/250=1225/250=4.9㎜ （挠度满足要求） 7、预埋钢筋套环的使用安全验算：在钢丝绳尚未使用前，仅钢筋套环单独承担挑梁传下来的上部荷载，所以设置两道预埋钢筋套环（仅计算一道钢筋套环的强度，另一道作为安全储备）。 预埋钢筋套环的强度(材料选用HPB235级中φ16钢筋)： σ=P/2AS=P/(2×1/4×d2)=P/0.5·πd2≤［σ］ 其中：P—作用于钢筋套环的轴向拔力。 d—预埋钢筋套环直径㎜。 AS—预埋钢筋套环截面积㎜2。 则拉应力：σ=13.134×103/0.5×3.14×162=32.68N/mm2 ＜［σ］=210 N/mm2（钢筋强度满足要求） ②预埋钢筋套环的锚固长度(见图8) N=π·d·h·［τ］ 则：h≥P/πd·［τ］ 其中：d—预埋钢筋直径。 h—预埋钢筋套环锚固深度㎜，同时满足20～30d要求。 ［τ］—混凝土与钢筋表面的容许粘结度，取1.5 N/mm2 h=350mm≥13.134×103/3.14×16×1.5=174.3mm （预埋钢筋长度满足要求） 8、斜拉钢丝绳及吊环强度（不考虑预埋钢筋套环的强度）： 斜拉钢丝绳强度：钢丝绳与建筑物的斜拉角度为β 则：F·cosβ·(Lb+a)=F外·(Lb+a)+ F内·a