16号工字钢代替ZLP630吊篮悬臂安装方案（含计算书）

16号工字钢代替ZLP630吊篮悬臂 现场安装专项方案(含计算书)

根据现场实际情况，由于部分位置吊篮大臂位置与结构发生冲突，继续穿墙设置将严重影响结构安全性，因此决定采用原悬挑脚手架工字钢做吊篮大臂使用。

根据吊篮重量及吊篮悬吊位置，特补充计算书如下。

根据ZLP系列吊篮使用手册可知，悬挂在工字钢上的重量主要为悬吊平台重量。ZLP630吊篮悬吊平台质量（含提升机、安全锁、电气控制箱）为480KG（钢制），额定载重量为630KG，因此作用与工字钢的重量为（480+630）/2=555KG

计算书如下： 悬挑梁的受力计算

悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算

悬出端C受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。

悬臂单跨梁计算简图，根据现场，取最不利计算（m1=1.05，m2=1.5，l=2.5）

支座反力计算公式

支座弯矩计算公式

C点最大挠度计算公式

水平支撑梁的截面惯性矩I=1130 cm4，截面模量(抵抗矩) W=141 cm3。

受脚手架作用集中强度计算荷载 N=555*9.8/1000=5.44kN； 水平钢梁自重强度计算荷载 q=2.61×10-3×78.5 =0.205kN/m； 代入公式，经过计算得到 支座反力 RA=8.38kN 支座反力 RB=-2.12kN 最大弯矩 MA=5.943kN·m

最大应力 σ=5.943*106/( 1.05 ×141000 )= 40.14N/mm2

水平支撑梁的最大应力计算值 640.14N/mm2小于水平支撑梁的抗压强度设计值 215N/mm2,满足要求！

最大挠度 νmax= 4.07 mm

按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录A结构变形规定，受弯构件的跨度对悬臂梁为悬伸长度的两倍，即 3000 mm

水平支撑梁的最大挠度4.07 mm 小于水平支撑梁的最大容许挠度 3000/400 mm,满足要求！

悬挑梁的整体稳定性计算

水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下 σ=M/φbWx≤ [f]

其中φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数： 查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)得，φb=1.3

由于φb大于0.6，根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B，得到 φb值为0.85。

经过计算得到最大应力 σ=5.943×106 /( 0.85×141000 )= 49.587N/mm2；

水平钢梁的稳定性计算 σ=49.587小于 [f]=215N/mm2 ,满足要求！ 锚固段与楼板连接的计算

1.水平钢梁与楼板压点采用螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算如下 锚固深度计算公式: h ≥ N/πd[fb]

其中 N -- 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N=2.12kN； d -- 楼板螺栓的直径，d=20mm；

[fb] -- 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取1.57N/mm2；

[f]-- 钢材强度设计值,取215N/mm2；

h -- 楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度，经过计算得到 h 要大于

3565.692/(3.142×20×1.57)=36.146mm。

螺栓所能承受的最大拉力 F=1/4×3.14×202×215×10-3=67.51kN

螺栓的轴向拉力N=2.12kN 小于螺栓所能承受的最大拉力F=67.51kN，满足要求！

2.水平钢梁与楼板压点采用螺栓，混凝土局部承压计算如下 混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式: N ≤ (b2-πd2/4)fcc

其中 N -- 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向压力，N=8.38kN； d -- 楼板螺栓的直径，d=20mm；

b -- 楼板内的螺栓锚板边长，b=5×d=100mm；

fcc -- 混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=16.7N/mm2；

(b2-πd2/4)fcc=(1002-3.142×202/4)×16.7/1000=161.754kN>N=13.265kN

经过计算得到公式右边等于161.75kN，大于锚固力N=8.38kN，楼板混凝土局部承压计算满足要求！

经过计算，吊篮使用工字钢承载力满足要求，但应采取端部防滑措施，因原悬挑工字钢在悬挂吊篮处焊有防滑钢筋头，因此可利用钢筋头保证吊篮钢丝绳不滑脱。

同时，位于平屋面顶部的吊篮，考虑到女儿墙位置与前支架位置有部分冲突，且吊篮前支架在吊篮中属于抗压构件，主要承担支撑作用，且钢制支架截面较小。同屋顶混凝土结构女儿墙相比，无论从抗压能力和抗倾覆能力相比，远不如屋顶混凝土女儿墙。因此，考虑部分吊篮前支架采用屋顶混凝土女儿墙代替。提高吊篮的安全系数。

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