巖土工程師專業(yè)輔導(dǎo):防護(hù)架計(jì)算

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防護(hù)架計(jì)算
    1.荷載參數(shù)
    腳手板類別:竹串片腳手板,腳手板自重(kN/m2):0.35;
    欄桿、擋板類別:欄桿、竹笆片腳手板擋板,欄桿、擋板腳手板自重(kN/m):0.15;
    施工人員等活荷載(kN/m2):0.00,設(shè)計(jì)防護(hù)沖擊荷載(kN):10.00。
    2.懸挑參數(shù)
    內(nèi)側(cè)鋼繩與腳手架支點(diǎn)的距離(m):2.00,外側(cè)鋼繩與內(nèi)側(cè)鋼繩之間的距離(m):0.50;上部拉繩點(diǎn)與懸挑梁墻支點(diǎn)的距離(m):4.50;鋼絲繩安全系數(shù)K:6.00,懸挑梁與墻的接點(diǎn)按鉸支計(jì)算;只對(duì)外側(cè)鋼繩進(jìn)行計(jì)算;內(nèi)側(cè)鋼繩只是起到保險(xiǎn)作用,不進(jìn)行計(jì)算。
    3.防護(hù)平臺(tái)參數(shù)
    水平鋼管的懸挑長度(m):4.20,水平鋼管的錨固長度(m):0.10;
    4.內(nèi)力驗(yàn)算
    懸挑防護(hù)架水平挑桿按照集中荷載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] = 13.18 kN;
    R[2] = 2.51 kN;
    支座反力為 Rmax=13.180 kN;
    彎矩 Mmax=5.891 kN.m;
    撓度 V=1.807 mm。
    3.抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算
    其中 γx -- 截面塑性發(fā)展系數(shù),取1.05;
    [f] -- 鋼材抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,[f] = 205.00 N/mm2;
    主梁鋼管的應(yīng)力計(jì)算值 σ =5.89×106/1.05/217600.0+7.32×103/3184.000=28.082 N/mm2;
    鋼管的應(yīng)力計(jì)算值 28.082 N/mm2 小于設(shè)計(jì)的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 [f]=205.00 N/mm2,滿足要求!
    4.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,
    RCi = RUisinθi
    其中 RCi -- 水平鋼梁的垂直支坐反力(kN);
    RUi -- 拉鋼繩的軸力(kN);
    θi -- 拉鋼繩的軸力與水平鋼梁的垂直支坐反力的夾角;
    sinθi = Sin (ArcTan (4.5/(0.5+2)) = 0.874;
    根據(jù)以上公式計(jì)算得到外鋼繩的拉力為:RUi = RCi / sinθi;
    RU1 = 13.18 / 0.874 = 15.08 kN;
    5.鋼絲拉繩的強(qiáng)度驗(yàn)算:
    鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力RU取值進(jìn)行驗(yàn)算,為15.08kN;
    如果上面采用鋼絲繩,鋼絲繩的容許拉力計(jì)算公式:
    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=0.5d2,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)6×19、6×37、6×61鋼絲繩分別取0.85、0.82和0.8;
    K -- 鋼絲繩使用安全系數(shù)。
    計(jì)算中[Fg]取15.077kN,α=0.82,K=6,得到:d=14.9mm。
    所以鋼絲繩最小直徑必須大于15mm才能滿足要求!(本方案選用直徑16mm鋼絲繩)