1、外挂架计算书 外挂架用于支撑外墙模板。外挂架之间用钢管连接,上铺钢跳板,外侧作防护栏杆。外挂架的计算,以单榀外挂架为计算单元按铰接桁架进行计算。 一、 荷载和计算简图: 1、荷载 : 外挂架上的荷载有以下几种: ( 1) 操作人员荷载,按每一开间( 1.8m 左右)外挂架上最多有 4 个人操作,每人按 750N 计,则: ( 2) 外挂架自重力,每副架按 1500N 计,则: ( 3) 钢跳板荷载,按每一开间平铺 5块( 250 3000)则: q3=5180/1.8/1.3=385N/m2 ( 4) 模板荷载,按钢模板 1200N/m2取值,则: 12001.82.7=5832N q4=58
2、32/(1.81.3)=2492N/m2 总荷载: q=q1+q2+q3+q4=1282+1282+385+2492=5441N/m2 2、计算简图: 计算时考虑两种情况: ( 1) 外挂架上的荷载为均匀分布,化为节点集中荷载,则为: 21 /1 2 8 23.18.1 7 5 04 mNq 2/12823.18.1 215002 mNq A B P/2 P/2 P S3 S2 S6 S4 S5 S7 S1 A B P P S3 S2 S6 S4 S5 S7 S1 NP 6 3 6 62 3.18.15 4 4 1 ( 2) 荷载的分布偏于外挂架外侧,化为节点集中荷载,则为: P=5411 1
3、.8 1.3=12732N 二、 内力计算: 按桁架进行计算,计算结果见下表: 桁架杆件内力表 内力系数及内力值 (N) 选用杆件规格 (mm) 杆件截面面积 (mm2) 荷载均 匀分布时 荷载偏于外侧时 S1=0.48P=3056 S1=0.48P=6111 6.3 槽钢 844 S2=0.98P=6239 S2=0.98P=12477 6.3 槽钢 844 S3=1.04P=6621 S3=1.04P=13241 6.3 槽钢 844 S4=-1.16P=-7385 S4=-1.16P=-14769 48 钢管 489 S5=-1.11P=7066 S5=-1.11P=14133 48 钢
4、管 489 S6=-0.52P=3310 S6=-0.52P=6621 48 钢管 489 S7=0.03P=191 S7=0.03P=382 48 钢管 489 支座 RAV=2P=12732 支座 RAV=P=12732 RAH=0.5P=3183 RAH=0.5P=6366 RBH=0.5P=3183 RBH=0.5P=6366 三、截面验算: 1. 杆件 S1=6111N,选用 6.3 槽钢 ,A=844mm2。考虑槽钢与外挂架拉杆连接有一定偏心,其容许应力乘以 0.85 折减系数,则: =S1/A=6111/844=7.24N/mm20.85f=0.85215N/mm2=183N/m
5、m2 2. 杆件 S2、 S3 均为拉杆,其最大内力 S3=13241N,选用 6.3 槽钢 ,则: l0=1250mm,r=11.85mm 3.杆件 S4、 S+5 均为压杆,其最大内力 S4=14769N,S5=14133N 该杆在平面外的计算长度为 : ( l1 为杆 S4 与 S5 长度之和)。 (D、 d 分别为钢管的外径和内径 )。 I=0.25(d2+D2)1/2=15.78mm 四、 焊缝强度验算: 取腹杆中内力最大杆件 S4=14769N 计算。 23 /1 8 3/69.158 4 41 3 2 4 1 2 mmNmmNAS 4005.10585.1112500 rlmmS
6、Sll 2 2 1 3)1 4 7 6 91 4 1 3 325.075.0(2 2 3 7)25.075.0( 4510 焊缝厚度 hf 取 5mm,则焊缝有效厚度 hu=0.7hf=0.75=3.5mm。 五、 支座强度验算: 1. 支座 A,采用 M27 外挂架拉杆。拉杆受拉验算: RAH=6366N 外挂架拉杆受剪验算: RAV=12732N 支座 B,采用 63 100 6,的垫板支承在墙面上。 墙面承压验算: RBH=6366N,A=63100=6300mm2 六、 关于挂架阳角处的处理措施: 鉴于挂架阳角处悬挑过长,特采用增设钢管斜撑的方式。钢管采用48*3.5mm,支点距挂架
7、2000mm 处。 (一)、 钢管斜撑计算: 只需计算荷载分布偏于外侧一排斜撑: P= 22q 6240N (二 )、内力计算:按桁架计算,计算结果见下表: S1=-P=-6240N 22 3.5 7 25.135.13 mmrA 22 /1 8 3/12.113.5 7 26 3 6 6 mmNfmmNAR AH 22 /1 2 5/24.223.5 7 21 2 7 3 2 mmNfmmNAR wvAV 22 /2 1 5/01.16 3 0 06 3 6 6 mmNmmNAR BH 2000 2000 P S1 S2 S3 P S2=- 2 P=-8823.36N S3=P=6240N (三)、强度验算: =22 21576.124896 2 4 01 mmNmmNAS = 11.19078.153000 rL 查表得: =0.218 = NAS 77.82489218.0 36.88232 /mm2215N/mm2 由上所得,该钢管斜撑满足使用要求。 所 以,整个外挂架满足使用要求。