外架力学性能计算书

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1、悬挑外架施工方案外架力学性能计算书﹙悬挑架﹚一、总述：1、情况概述：采用悬挂挑梁式外架，从建筑物二层结构板面（即一层顶）开始悬挑搭设。外架设高度12米，架顶距自然地坪最大高度15米。架体采用Ф48×3.5㎜钢管和直角扣件、对接扣件、旋转扣件搭设。双排外架架宽1m，纵距1.4～2.0米，步距1.5米，里排立杆距建筑边缘300㎜。小横杆在里立杆内伸出200mm，离开墙面100mm。挑梁采用[14b槽钢，内端固定在建筑物予埋环上，予埋环采用¯14圆钢制作。建筑物无外挑结构的部位，外架内立杆距建筑物墙面300，槽钢直接挑出；建筑物有外挑结构部位，外架

2、内立杆距建筑物墙面900，外端采用钢丝绳拉到上层边梁上。布置形式如附图：作业层与底层满铺竹串片架板封闭，架外设密目安全网满封。2、荷载传递：[14槽钢悬挑支架是主要受力构件，立杆将外架荷载传至槽钢上，槽钢又将受力传给钢丝绳和U形拉环，最终传至建筑结构。采用Φ48×3.5钢管和扣件等构成的脚手架，立杆大横杆和小横杆是主要受力杆件，剪力撑和连墙杆保证脚手架整体强度和稳定性，并且加强脚手架抵抗垂直和水平力作用的能力，其中连墙杆还要承受风荷载，扣件是脚手架组织整体的连接件和传力件。本外架需进行力学性能验算的项目有：立杆稳定性计算、连墙壁件的强度、稳定

3、性和连接强度的计算、悬挑槽钢稳定性的计算。3、材料自重：φ48×3.5钢管3.84kg/m直角扣件13.2N/个旋转扣件14.5N/个对接扣件18.4N/个木脚手板0.35KN/m²钢脚手板0.3KN/m²木挡脚板0.14KN/m²钢挡脚板0.11KN/m²安全网0.015N/m²4、荷载：施工荷载3000N/m²。西安地区基本风压：0.35N/m²二、小横杆计算：外架最大跨距2米，立杆横距1.0米，相应小横杆最大间距1.0米，跨距1.0米。作业层小横杆跨距1.0米，内挑0.2米，在此作为计算依据。1、脚手板自重在小横杆上产生的荷载:1.1小

4、横杆荷载分析：脚手板自重在小横杆上产生的荷载：qGK＝0.35×2.0/2＝0.35KN/mqGK——脚手板自重标准值：0.35KN/m²10——悬挑外架施工方案小横杆上的荷载：q＝qGK+q1＝0.35+0.038=0.388KN/mQ1——脚手板自重标准值：0.35KN/m²1.1脚手板自重产生的弯矩:A支座弯矩：M支＝q/4×0.2²＝0.388/4×0.2²＝0.004KN·m跨中弯矩：M中＝q×l²/8－M支/2＝0.388×1/8－0.04/2＝0.045KN·ml——小横杆计算跨度：1.0mq——小横杆自重：0.038KN/m1

5、.2脚手板自重产生的支座反力:小横里侧支座反力:P里＝（qGK＋q）×（l0＋a）²/（2l0）＝（0.35＋0.038）×1.2²/（2×1）＝0.279KN小横外侧支座反力:P外＝（qGK＋q）×1.2－P里＝（0.35＋0.038）×1.2－0.279＝0.187KN1、施工荷载在小横杆上产生的荷载：2.1施工荷载标准值集中到小横杆上的荷载：qQK＝2.0×2.0/2＝2.0KN/mqqK——施工荷载标准值：2.0KN/m²2.2施工荷载标准值产生的弯矩:如下图受力组合下,小横杆受力分析。小横杆支座最大弯矩：MA＝qQK×a³/4＝2.

6、0×0.2²/4＝0.02KN·m小横杆跨中最大弯矩：M中＝1/8×qQK×l0³－MA＝0.125×2.0×1－0.02/2＝0.49KN·m2.3施工荷载标准值产生的支座反力:小横里侧支座反力:P里＝qQK×1.2²/（2×1.0²）＝2.0×1.2²/（2×1）＝1.44KN10——悬挑外架施工方案小横外侧支座反力:P外＝qQK×1.2－P里＝2.0×1.2－1.44＝0.96KN1、小横杆抗弯强度验算：小横杆跨中设计弯矩值:M=1.2MGK＋1.4MGK=1.2×0.045＋1.4×0.5=0.758KN·m=785000N·㎜横向水

7、平杆的抗弯强度：б=M/W=785000/5080=154.5N/㎜²W——钢管截面模量：5.08㎝³钢管抗弯强度设计值ƒ＝205N/㎜²，б＜ƒ，安全。2、小横杆挠度验算：小横杆挠度：v＝5ql04/(384EI)=5×3.266×1×1012/（384×2.06×105×12.19×104）＝1.693㎜l0——小横杆计算跨距：1.0m=1000㎜q——小横杆上累加荷载:q=1.2×（0.35＋0.038）＋1.4×2.0＝3.266KN/m＝3.266N/㎜E——钢管弹性模量：2.06×105N/㎜²I——钢管惯性矩：12.19㎝4＝1

8、2.19×104㎜4钢管容许挠度：L/150＝1000/150＝6.7＜10㎜,[v]取6.7㎜v＜[v],安全。二、大横杆计算：外架最大跨距2米。据小横杆受力分析