钢丝绳卸荷计算实例机械制造设备维修与保养_机械制造-机械理论及资料.pdf

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1、精心整理 扣件式钢管脚手架分段卸荷计算实例 杨正军?黄绍新 某工程要求搭设装修用脚手架高度H54m，由于 H50m，拟采用分段卸荷的方法进行搭设。一、拟定搭设方案 1.拟定作业层数 n12 层，铺板层数为每隔 12m 满铺一层脚手板，因此取铺板层数（层），取 n25 层。2.拟定脚手架的结构尺寸：立杆纵距la1.5m，立杆横距 lb1.3m，大横杆步距 h1.8，连墙件按 2 步 3 跨设置。3.脚手板采用木脚手板，其自重标准值 qk10.35kN/m2；挡脚板自重标准值为 qk20.08kN/m。4.栏杆：因固定安全网需要，每步增加栏杆数 n32 道，栏杆及其连接扣件的自重标准值?（式中 0

2、.0132 为每个直角扣件的重量）。?5.安全网：密目安全网按1.8 6m 网重 3kg 计算，沿架高全封闭，则其自取标准值，考虑到安全网上可能存留一些建筑杂物，故取 qk40.005kN/m2。6.分段卸荷钢丝绳吊点设置：沿架体全高分3 段，每段 18m，即在架高 18m 和 36m 处分别设一个吊点；在水平方向吊点为3 根立杆纵距。7.全部杆件采用 483.5 钢管，3.84kg/m。二、脚手架的荷载标准值和设计值计算 1.脚手架全高一个纵距荷载标准值计算 （1）结构自重标准值 NG1k：查规范附录 A 表 A-1得每米立杆承受的结构自重标准值 gk0.1248kN/m，则内外共 2 排立

3、杆的自重标准值 NG1k为 NG1k2gk H2 0.1248 5413.478kN （2）构配件自重标准值 NG2k 精心整理 1）脚手板自重标准值 NG2k1 脚手板按图 1 所示进行搭设，本例采用木脚手板，铺板层数 n25 层，其自重标准值 qk10.35kN/m2，故其总的自重标准值 NG2k1为 图 1?脚手架构造示意图 NG2k1n2（lb0.35）la qk15（1.30.35）1.5 0.354.331 2）附加小横杆及其扣件自重标准值 NG2k2 由于要铺脚手板，所以还要在原有两根小横杆中间再加一根小横杆和两个扣件，故 NG2k2n2（lb0.350.1）0.0384n2 2

4、 0.0132 5（1.50.350.1）0.03845 2 0.0132 0.3360.1320.468kN 3）挡脚板自重标准值NG2k3 在 2 层作业层上还应当设置挡脚板，其自重标准值 NG2k3n1 la qk22 1.5 0.080.24kN 4）全封闭安全网及其附件的自重标准值：荷的方法进行搭设一拟定搭设方案拟定作业层数层铺板层数为每隔满铺一层脚手板因此取铺板层数层取层拟定脚手架的结构尺寸立杆纵距立杆横距大横杆步距连墙件按步跨设置脚手板采用木脚手板其自重标准值挡脚板自重标准值为封闭则其自取标准值式中为每个直角扣件的重量考虑到安全网上可能存留一些建筑杂物故取分段卸荷钢丝绳吊点设置沿

5、架体全高分段每段即架高和处分别设一个吊点水平方向吊点为根立杆纵距全部杆件采用钢管二脚手架的荷载标准准值则内外共排立杆的自重标准值为构配件自重标准值精心整理脚手板自重标准值脚手板按图所示进行搭设本例采用木脚手板铺板层数层其自重标准值故其总的自重标准值为图脚手架构造示意图附加小横杆及其扣件自重标准值由于精心整理 5）构配件总的自重标准值 NG2kNG2k1NG2k2NG2k3NG2k44.3310.4680.244.6539.692kN （3）施工荷载标准值 NQk 施工作业层数 n12，装修用脚手架，其荷载标准值 NQk12kN/m2，故 NQk为 NQkN1 l?a（lb0.35）qQk12

6、1.5（1.30.35）29.9kN 2.脚手架全高一个纵距内总的荷载设计值 N N1.2（NG1kNG2k）1.4NQk 1.2（13.4789.692）1.4 9.941.664kN 三、分段卸荷装置的设计与计算 1.分段卸荷装置 如上所述，分段卸荷钢丝绳吊点的垂直距离为 18m，水平距离为 3 个立杆纵距，即 3la3 1.54.5m，吊点位置如图 2 所示。2.斜拉钢丝绳计算 （1）每一吊点钢丝绳承受的荷载设计值 P 由于吊点水平距离为 3 个立杆纵距，垂直方向共有 2 个吊点，每个吊点设有 2 根钢丝绳，故每一吊点钢丝绳承受的荷载设计值 P 为 （上式中 KX是考虑两根钢丝绳拉紧程度

7、不一致，造成受力不均匀而采用的“不均匀系数”）。荷的方法进行搭设一拟定搭设方案拟定作业层数层铺板层数为每隔满铺一层脚手板因此取铺板层数层取层拟定脚手架的结构尺寸立杆纵距立杆横距大横杆步距连墙件按步跨设置脚手板采用木脚手板其自重标准值挡脚板自重标准值为封闭则其自取标准值式中为每个直角扣件的重量考虑到安全网上可能存留一些建筑杂物故取分段卸荷钢丝绳吊点设置沿架体全高分段每段即架高和处分别设一个吊点水平方向吊点为根立杆纵距全部杆件采用钢管二脚手架的荷载标准准值则内外共排立杆的自重标准值为构配件自重标准值精心整理脚手板自重标准值脚手板按图所示进行搭设本例采用木脚手板铺板层数层其自重标准值故其总的自重标准

8、值为图脚手架构造示意图附加小横杆及其扣件自重标准值由于精心整理 图 2?分段卸荷计算简图 （2）钢丝绳的拉力计算 外排吊点处钢丝绳的拉力 PA：内排吊点处钢丝绳的拉力 PB：（3）吊点处小横杆水平分力 PAB计算 （4）钢丝绳及卡环的选择 钢丝绳的最大静拉力 TKPA8 47.8382.4kN，查建筑施工工程师手册选 31 6 191 钢丝绳，当钢丝绳公称拉强度为 1400N/mm2时，钢丝绳的破断拉力501 0.85425.85kN382.4kN。应选卡环（卸扣）型号为 9.0 号，其容许荷载为 90kNPA47.8kN。荷的方法进行搭设一拟定搭设方案拟定作业层数层铺板层数为每隔满铺一层脚手

9、板因此取铺板层数层取层拟定脚手架的结构尺寸立杆纵距立杆横距大横杆步距连墙件按步跨设置脚手板采用木脚手板其自重标准值挡脚板自重标准值为封闭则其自取标准值式中为每个直角扣件的重量考虑到安全网上可能存留一些建筑杂物故取分段卸荷钢丝绳吊点设置沿架体全高分段每段即架高和处分别设一个吊点水平方向吊点为根立杆纵距全部杆件采用钢管二脚手架的荷载标准准值则内外共排立杆的自重标准值为构配件自重标准值精心整理脚手板自重标准值脚手板按图所示进行搭设本例采用木脚手板铺板层数层其自重标准值故其总的自重标准值为图脚手架构造示意图附加小横杆及其扣件自重标准值由于精心整理 3.预埋吊环计算 根据混凝土结构设计规范（GB5001

10、0-2002）第 10 9 8 条规定，吊环应采用 HPB235 级钢筋制作，严禁使用冷加工钢筋。吊环埋入混凝土的深度不应小于 30d，并应焊接或绑扎在钢筋骨架上，每个吊环可按 2 个截面计算，吊环的应力不应大于 50mm2，故吊环的截面积 A 为 可选 25，A490.9mm2 4.抗滑验算 （1）水平抗滑验算 吊点处水平分力 PAB11.978kN2816kN（式中 2 8 是每根小横杆按 2 个扣件计算，每个直角（旋转）扣件的抗滑承载力设计为 8kN），采用 2 根小横杆顶墙可满足要求。（2）垂直方向抗滑验算 吊点处垂直分力46.872kN，抗滑所需要的扣件数（个），一个步距内立杆已有

11、2 个扣件与原立杆扣紧（图 3）。图 3?防止大横杆向上滑移的作法 荷的方法进行搭设一拟定搭设方案拟定作业层数层铺板层数为每隔满铺一层脚手板因此取铺板层数层取层拟定脚手架的结构尺寸立杆纵距立杆横距大横杆步距连墙件按步跨设置脚手板采用木脚手板其自重标准值挡脚板自重标准值为封闭则其自取标准值式中为每个直角扣件的重量考虑到安全网上可能存留一些建筑杂物故取分段卸荷钢丝绳吊点设置沿架体全高分段每段即架高和处分别设一个吊点水平方向吊点为根立杆纵距全部杆件采用钢管二脚手架的荷载标准准值则内外共排立杆的自重标准值为构配件自重标准值精心整理脚手板自重标准值脚手板按图所示进行搭设本例采用木脚手板铺板层数层其自重标

12、准值故其总的自重标准值为图脚手架构造示意图附加小横杆及其扣件自重标准值由于精心整理 四、几点说明 1.本设计分段卸荷的高度每段为 18m24m，因此，只要按规范的构造要求进行搭设，可不另进行杆件的承载力计算。2.架体的分段卸荷高度一般可按 1218m 为一段，最大不超过 20m，吊点的水平距离以 3 跨为宜。3.斜拉钢丝绳必须设在脚手架的主节点处（即立杆、大横杆、小横杆交点处），钢丝绳要绕过大横杆底部兜紧。4.斜拉钢丝绳与水平线的夹角越大，则其拉力及水平分力越小，故应使 tg5 为宜。5.吊点处设 2 根小横杆顶墙以承受水平分力，其中一根与立杆扣紧，另一根与大横杆扣紧。6.为使斜拉绳 2 个吊

13、点同步受力，避免脚手架受力后变形不一，搭设时要用手拉葫芦拉紧。荷的方法进行搭设一拟定搭设方案拟定作业层数层铺板层数为每隔满铺一层脚手板因此取铺板层数层取层拟定脚手架的结构尺寸立杆纵距立杆横距大横杆步距连墙件按步跨设置脚手板采用木脚手板其自重标准值挡脚板自重标准值为封闭则其自取标准值式中为每个直角扣件的重量考虑到安全网上可能存留一些建筑杂物故取分段卸荷钢丝绳吊点设置沿架体全高分段每段即架高和处分别设一个吊点水平方向吊点为根立杆纵距全部杆件采用钢管二脚手架的荷载标准准值则内外共排立杆的自重标准值为构配件自重标准值精心整理脚手板自重标准值脚手板按图所示进行搭设本例采用木脚手板铺板层数层其自重标准值故其总的自重标准值为图脚手架构造示意图附加小横杆及其扣件自重标准值由于