巖土工程師備考資料：防護(hù)架計算

　　防護(hù)架計算

　　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)按鉸支計算;只對外側(cè)鋼繩進(jìn)行計算;內(nèi)側(cè)鋼繩只是起到保險作用，不進(jìn)行計算。

　　3.防護(hù)平臺參數(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)梁計算，由矩陣位移法，得到：

　　R[1] = 13.18 kN;

　　R[2] = 2.51 kN;

　　最大支座反力為 Rmax=13.180 kN;

　　最大彎矩 Mmax=5.891 kN.m;

　　最大撓度 V=1.807 mm。

　　3.抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算轉(zhuǎn)自環(huán)球網(wǎng)校edu24ol.com

　　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)計值，[f] = 205.00 N/mm2;

　　主梁鋼管的最大應(yīng)力計算值 σ =5.89×106/1.05/217600.0+7.32×103/3184.000=28.082 N/mm2;

　　鋼管的最大應(yīng)力計算值 28.082 N/mm2 小于設(shè)計的抗壓強(qiáng)度設(shè)計值 [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取最大值進(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算公式：

　　其中[Fg]-- 鋼絲繩的容許拉力(kN);轉(zhuǎn)自環(huán) 球 網(wǎng)校edu24ol.com

　　Fg -- 鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和(kN);

　　計算中近似取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)

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