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外墻懸挑腳手架設計計算
來源: | 作者:曹杰 | 發布時間: 2016-04-08 | 4550 次瀏覽 | 分享到:

摘要:(一)構造設計

  1、材料:

  主要采用外徑48毫米、壁厚3.5毫米的鋼管,其材質應符合GB700-79 3號鋼的技術條件。扣件式聯接采用鑄鐵扣件,應采用KT-33-8可鍛鑄鐵扣件,絕對不能用鉛絲綁扎。材料部門定貨采購的鋼管、扣件等,必須規格統一,材質優良,并應有出廠證明書和合格證書。連墻件的材質應符合現行國家標準《碳素結構鋼》(GB/T700)中Q235—A級鋼的規定。

  2、構造:

  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,每步均在外立桿里側設0.2米高踢腳桿和1米高防護欄桿,外掛安全網。腳手架與主體結構的拉撐,水平方向每二根立桿間距(3.0米),垂直方向每二步(3.60米)設一拉撐點,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角處起,在腳手架外側面每隔6米(水平距離)左右用斜桿搭成剪刀撐。自下而上循序連續設置,斜桿用長鋼管與水平成45°或60°夾角。鋼管搭接長度不小于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,先安裝三角挑架,再安裝其上部腳手架。拆除時反之。

  (二)算與驗算

  1、荷載

  (1)荷載

  操作層上均布活荷載q1=3KN/m2

  鋼管φ48×3.5mm q2=0.0384KN/m2

  腳手板均布荷載q3=0.30KN/m2

  扣件q4=0.0135KN/只

  安全網q5=0.0025KN/m2

  風荷載及雪荷載對腳手架的影響極小,忽略不計。

  (2)計算單位內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系數分配,作用于內外立桿上的集中力F1和F2.

  F1=0.45F=4.14KN

  F2=0.55F=5.1KN

  取N=5.1KN

  2、受力計算

  查表

  根據力矩平衡對C點取矩

  ΣMc=RAV×C-N×a=0

  則RAV=

  對A點取矩,ΣMA=RB×COSa×L-N×b=0

  RB=

  其中COSa=

  則RB=

  對B點取矩,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、驗算:

  ⑴計算參數

  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,回轉半徑i=15.78mm,抗拉、抗壓、抗彎設計強度f=170N/mm2,抗剪設計強度fV=100N/mm2.單個旋轉扣件抗破壞力17KN,單個直角扣件抗破壞力25KN.

  ⑵驗算

  BC桿:

  a、抗壓強度

  σ=RB/An

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

  因此,BC桿抗壓強度滿足要求,且扣件抗破壞強度也滿足要求。

  B、剛度

  查表,鋼管φ48×35mm受壓長細比限值[λ]=200,而BC桿長細比:

  λmax=L./I(/I=(/15.78

  =160.3<[λ]=200

  BC桿剛滿足要求,桿件穩定。

  AC桿:

  A、抗彎強度

  Σ=M/r Wn=Mmax/r Wn=)0.85×106)/(1.25×5.08×103)=145.5N/mm2

  抗彎強度滿足要求。

  b、抗剪強度

  τ=V.S/lb

  τ=2×

  抗剪強度滿足要求。

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