外墻懸挑腳手架設(shè)計(jì)計(jì)算論文

時(shí)間:2022-07-18 11:10:00

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外墻懸挑腳手架設(shè)計(jì)計(jì)算論文

摘要:外墻懸挑腳手架設(shè)計(jì)計(jì)算

關(guān)鍵詞:腳手架

(一)構(gòu)造設(shè)計(jì)

1、材料:

主要采用外徑48毫米、壁厚3.5毫米的鋼管,其材質(zhì)應(yīng)符合GB700-793號(hào)鋼的技術(shù)條件??奂铰?lián)接采用鑄鐵扣件,應(yīng)采用KT-33-8可鍛鑄鐵扣件,絕對(duì)不能用鉛絲綁扎。材料部門定貨采購(gòu)的鋼管、扣件等,必須規(guī)格統(tǒng)一,材質(zhì)優(yōu)良,并應(yīng)有出廠證明書和合格證書。連墻件的材質(zhì)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》(GB/T700)中Q235—A級(jí)鋼的規(guī)定。

2、構(gòu)造:

腳手架立桿縱距1.50米,橫距1.00米,步高為2.10米,共六步架,高約15米左右。里排立桿離墻面20厘米,小橫楞里端離墻面15厘米,另一端伸出牽杠外邊15厘米。大橫楞每步4根,上鋪腳手片。腳手架的外側(cè),每步均在外立桿里側(cè)設(shè)0.2米高踢腳桿和1米高防護(hù)欄桿,外掛安全網(wǎng)。腳手架與主體結(jié)構(gòu)的拉撐,水平方向每二根立桿間距(3.0米),垂直方向每二步(3.60米)設(shè)一拉撐點(diǎn),拉撐連桿用鋼管,與腳手架垂直,拉撐在立桿與橫楞交接處。沿腳手架縱向兩端和轉(zhuǎn)角處起,在腳手架外側(cè)面每隔6米(水平距離)左右用斜桿搭成剪刀撐。自下而上循序連續(xù)設(shè)置,斜桿用長(zhǎng)鋼管與水平成45°或60°夾角。鋼管搭接長(zhǎng)度不小于40厘米。

三角挑架采用φ48×3.5mm鋼管,大小橫桿、立桿及斜桿均為φ48×3.5mm鋼管。

懸挑腳手架安裝和拆除的施工順序相反。安裝時(shí),先安裝三角挑架,再安裝其上部腳手架。拆除時(shí)反之。

(二)算與驗(yàn)算

1、荷載

(1)荷載

操作層上均布活荷載q1=3KN/m2

鋼管φ48×3.5mmq2=0.0384KN/m2

腳手板均布荷載q3=0.30KN/m2

扣件q4=0.0135KN/只

安全網(wǎng)q5=0.0025KN/m2

風(fēng)荷載及雪荷載對(duì)腳手架的影響極小,忽略不計(jì)。

(2)計(jì)算單位內(nèi)作用于三角挑架上的集中力F

(考慮到一步架操作)

F=1.0×1.5×3×1.0×1.5×0.3+(1.3×6+1.5×6×6+3×2+9.4+11+3.8)×0.0384+37×0.0135+1.5×15×0.0025=9.1(KN)

按里外立桿0.45和0.55系數(shù)分配,作用于內(nèi)外立桿上的集中力F1和F2.

F1=0.45F=4.14KN

F2=0.55F=5.1KN

取N=5.1KN

2、受力計(jì)算

查表

根據(jù)力矩平衡對(duì)C點(diǎn)取矩

ΣMc=RAV×C-N×a=0

則RAV=

對(duì)A點(diǎn)取矩,ΣMA=RB×COSa×L-N×b=0

RB=

其中COSa=

則RB=

對(duì)B點(diǎn)取矩,ΣMB=RAH×L-N×b-N×C=0

RAH=

而AC桿最大彎矩在D處,則

Mmax=RAV×b4.25×0.2=0.85(KN.m)

剪力Q在A最大,則

Qmax=RAV=4.25(KN)

2、驗(yàn)算:

⑴計(jì)算參數(shù)

鋼管φ48×3.5mm,凈載面面積An=489mm2,凈載面抵抗矩Wn=5.08×103mm3,截面慣性矩I=12.19×104mm4,回轉(zhuǎn)半徑i=15.78mm,抗拉、抗壓、抗彎設(shè)計(jì)強(qiáng)度f(wàn)=170N/mm2,抗剪設(shè)計(jì)強(qiáng)度f(wàn)V=100N/mm2.單個(gè)旋轉(zhuǎn)扣件抗破壞力17KN,單個(gè)直角扣件抗破壞力25KN.

⑵驗(yàn)算

BC桿:

a、抗壓強(qiáng)度

σ=RB/An<f,其中RB=6.28KN<17KN

σ=RB/An=(6.28×103N)/489mm2=12.8KN/mm2<f=170N/mm2

因此,BC桿抗壓強(qiáng)度滿足要求,且扣件抗破壞強(qiáng)度也滿足要求。

B、剛度

查表,鋼管φ48×35mm受壓長(zhǎng)細(xì)比限值[λ]=200,而B(niǎo)C桿長(zhǎng)細(xì)比:

λmax=L./I(/I=(/15.78

=160.3<[λ]=200

BC桿剛滿足要求,桿件穩(wěn)定。

AC桿:

A、抗彎強(qiáng)度

Σ=M/rWn=Mmax/rWn=)0.85×106)/(1.25×5.08×103)=145.5N/mm2<f=170N/mm2

抗彎強(qiáng)度滿足要求。

b、抗剪強(qiáng)度

τ=V.S/lb

τ=2×<fV=100N/mm2

抗剪強(qiáng)度滿足要求。

綜上所述,本三角挑架滿足要求,完全可以使用。