悬挑梁验算

㈢、悬挑梁(槽钢)验算.
1、强度验算。

（计算简图如下图所示）
①最大弯矩Mmax：
Mmax=10.8×1.2+10.8×
=15.12KN·m 2700 200 1000根据查表得槽钢的[σ]=21KN/m
W=M/[σ]=15.12×100/21=72cm<[16a的[W]=108.3cm3
因此，强度满足。

②抗弯验算。

根据查表得：槽钢的抗弯允许应力为17KN/m2
W=M/[σ]=15.12×100/17=88.9m3<[16a的[W]=108.3cm
因此，满足要求。

2、挠度验算。

（用叠加法求挠度）
查表得槽钢[16a的惯性矩lx为866.20cm4，弹性模量E为2.06×10Mpa。

得外立杆作用于槽钢产生的挠度：
Fa=PL3/3EL=10.8×1.2×109/（3×2.06×105×866.2×104）=0.16mm
则槽钢的总挠度：
F=Fa+Fb=0.16+3.5=3.66mm<L/150=8mm 满足要求。

㈣、脚手架稳定性验算。

1、不组合风荷载验算：
按公式：N/ϕA≤fc/rn…………………………①
其中：N为轴向力。

ϕ为格构式压杆稳定系数。

fc为钢材的抗压、弯强度设计值，即fc=205N/mm2
rn为材料强度附加分项系数，查表得rn=1.5607，钢管的回转半径r=15.8mm。

又根据脚手架的布置情况，查表得μ=1.50
长细比λx=1.8×1.5/15.8×10-2=171，查表得ϕ=0.243
代入①式，得N/ϕA=10.8×106/0.243×489=90.9
<fc/rn=205/1.5607=131.4N/mm2。

满足要求
2、组合风荷载演算。

按公式N/ϕA+M W /W≤f
其中M W为风荷载标准值产生的弯矩，按下列公式计算
M W=0.85×1.4M Wk/10=0.85×1.4Wklah2/10
=0.85×14×1.5×1.82×Wk
=0.58×Wk
=0.58×0.7×1.3×Uz×Us×Wo
=0.58×0.7×1.3×0.089×1.7×0.7
=0.056VKN·M
N/ϕA+M W /W=90.9+5.6×104/5080=101.9N/mm2<f=205N/mm2满足要求。

㈤、计算结论
5层8步高14.4m，施工脚手架采用[16a槽钢挑梁式，即可满足要求。

㈥、锚筋计算
锚筋位置的槽钢上拔力N为：（锚筋位置见右图）
N=[P外×1.3+P内×0.3]=16.992KN
设采用四个锚筋选用∅16，截面面积为4.02cm2，计算安全系数为K=3。

则
ϕA n·[σ]/K·1.4=4.02×4×21/3×1.4=84.40KN>16.992KN
因此，选用四根锚栓是安全可靠的。

㈦、受立结构梁的强度验算。

[16a槽钢的重量为17.23kg/m。

即q1=0.1723KN/m
得支座RA=N（2+λ+λ1）ql/2（1+λ2）
=10.8×（2+0.938/1.47+0.227/1.08）×0.1723×1.47/2 [1+（1.38/1.47）2]=34.95KN
分析梁的受力情况：（见下图①所示）
为方便计算，把受集中力的梁转化为收均布荷载作用的简支梁考虑。

（见下图②所示）
q2=34.95×5/6.5=26.88KN/m
则可得梁的最大弯矩Mmax为6500
Mmax=1/8g2l2=141.96KN/m 图②
钢筋砼梁的受弯承载力复核：6500
截面有效高度：ho=650-60=590mm
截面受压区高度为：
X=Asfy-A，sfy/fcmb
=（1900-1256）×350/10×250=80mm
截面的界限受压区高度
Xb=0.544×590=321mm
所以，截面的受压区高度属于Xb≥X2a，s=70cm
则截面的极限弯矩Mu为：
Mu=fumbx（ho-x/2）+A，s×fy，（ho-a,s）
=10×80（590-35）440000+2169480
=216×106N·m>Mmax=141.96N·m
㈧、斜支撑槽钢稳定性验算。

在挑出长度L>2m的部分，增加斜支撑槽钢，以保证其稳定性。

斜支撑槽钢的稳定性验算如下：
根据查表得Uo=1.50
则计算长度Lo=2.6×1.5=3.9m
槽钢的回转半径为i x=6.28cm，i y=1.83cm
I=√i x2+i y2=6.5cm，λo=3.9·100/6.5=60
查表得稳定系数ϕ=0.842
动力荷载系数为k=1.2
则ϕA n·[σ]/K=0.842×21.31×17/1.2=254.2KN>5.31KN
所以斜支撑槽钢稳定性良好。

㈨、6#节点验算
该节点水平支撑槽钢主要承受剪力，因此验算其抗剪强度，根据以上计算结果：
N5=20.5KN，Ny=16.64KN N5
所以剪力Q=Ny=16.64KN 1000 300 1000 300
Fn=4KN/cm2，An =21.31KN/cm2 4500 N5则[σ]=Q/An=16.64/21.31=0.78KN/cm
所以该节点安全 Ny 根据以上㈧、㈨计算此槽钢三角支撑是安全可靠的。

附3：悬挑转料平台的计算
㈠、转料平台的尺寸组成
根据工程施工用料的情况本工程采用的转料平面尺寸为3.6m×4.5m，具体见后附图所示。

转料平台次梁采用[10槽钢＠500，主梁采用[16a槽钢，次梁上铺4mm厚钢板，并做防滑处理，在收料台临边位置设置1.2m防护栏杆和30cm踢脚杆，四周采用密目式安全网封闭。

㈡、转料台计算
1、次梁[10计算
恒荷载：[10槽钢自重取0.1KN/m，铺板取0.4KN/m。

活荷载：施工荷载3KN/m2，按照承受均布荷载考虑。

总均布荷载考虑：
q=（0.1+0.4×0.5）×1.2+3×0.5×1.4=2.46KN/m
则[10槽钢承受弯矩：（按简支考虑）
M=1/8gl2=1/8×2.46×3.62=3.9852KN·m
[10的抵抗矩Wn=39.70cm3，f=215N/mm2
Wnf=39.7×10-6×215×10-3/10-6=8.5355KN·m>3.9852KN·m
则次梁[10槽钢＠500布置安全。

2、主梁[16a计算
按外侧主梁[16a以钢丝绳吊出点作支撑点计算，为安全计算按里侧第二道钢丝绳不起作用，只计算外侧第一道钢丝绳。

主梁受力分析：次梁传递的恒荷载和施工荷载，加上主梁[16a
自重的恒荷载。

恒荷载计算：
[16a自重按
次梁传递荷载：2.46×
全部受力按均布荷载计算。

q=0.1723×1.2×4.428/0.5=9.0623KN/m
M=1/8ql2（1-λ2）2=1/8×9.0623×42×[1-（0.5/4）2]2
17.53KN·m
则主梁槽钢[16a安全可靠。

7.25m 6.0m
3、钢丝绳强度验算θ
sinθ=6/7.25=0.8276 4.0m
T=ql/2·sinα=9.0623×45/2×0.8276=24.62KN
安全系数去k=10
则P=24.64×10=246.4KN
根据P=246.4KN查表得：
钢丝绳采用6×37 Φ19和工程抗压强度为185的。

其钢丝破拉力综合为261KN 246.6KN。

4、受料平台安装使用过程的注意事项：
⑴本转料平台计算按3KN/m2，在实际过程中必须限量在
1.5KN/m2，即整个转料平台承受重量计
2.5t，并在转料平台上设限量标志，同时应有专人加以监督。

⑵木转料平台与四周脚手架完全脱离，两者不得有任何受力作用，即转料平台必须独立于建筑物上，不得设置在脚手架上。

⑶转料平台使用时，应有专人进行检查，发现钢丝绳有锈蚀损坏时应及时调换，焊缝脱焊时应及时修复。

附4：挑架转角处钢丝绳受拉计算
P外
图4—1 图4—2
1、受力分析
脚手架竖向荷载情况见图4—1，钢丝绳受力情况见图4—2。

H为二层高度即6m。

B=√2 1.2=1.7m
则L=√1.72+62=6.236m
P=P外+P外/2+2×P内/8=2.25P=2.25×10.8=24.3KN
则T理=P·L/H=24.3×6.236/6=25.26KN
安全系数取K=6，T计=25.26×6=151.56KN
查表得：钢丝绳采用2根公称抗压强度为185的6×37-Φ11。

其钢丝破拉力综合为80.6×2=161.2KN 151.56KN。