外挂架计算书

7/7外挂架计算书一、计算单元的选取：根据本工程的实际情况，外挂架三角支架的最大间距按2.0ｍ考虑。外挂架提升单元最大为4．2m。计算主要考虑三角架的受力以及螺栓受力，三角架的计算按最大间距2。０m作为计算依据。二、荷载传递和受力分析:１、荷载传递：架体自重+施工活荷载+风荷载→三角支架→螺栓→剪力墙砼２、荷载分析:(1)架体包括三角支架的自重Ｇ1=GⅠ+GⅡ+GⅢ＋GⅣGⅠ：三角架1０＃槽钢自重：GⅠ=１．８×10。007Ｋｇ/m＝180NGⅡ：三角架所用钢管自重:ＧⅡ=6．6×３。84Ｋｇ/m=253.５NGⅢ:三角架10#槽钢自重：GⅢ＝1.8×１０.00７Kｇ/m=1８０NＧⅣ：木板及扣件自重:GⅣ=８0０NＧ１=338３．5Ｎ＝３.3８４KN(2）施工活载：三角架承受的施工活荷载为G活,其构成为大模板自重、施工人员操作自重等。GM＝310Kg/m2×9=27。９ＫＮ（按最大块３m考虑自重）ＧⅠ=2.0KNG活=GＭ+GⅠ=２９。9KＮ（3）风载：风载按楼层最高，受力最不利的情况考虑。基本风压按:W=0．45KN/m2迎风面积与挡风面积比值,即挡风系数取值按us＝1．3=1。３×1．2×0.65=1。02４风压高度变化系数u２＝1．５Wk=0。7u2uｓＷ＝０.7×1。024×１。5×0。４５Ｋg/ｍ2=０。48Ｋｇ／ｍ２作用架体风荷载：Ｆ风=0.48ＫN×７.5×2=7。2ＫN(4)三角架的受力分析图：在计算时按下图进行受力分解计算：按6杆式三角形桁架计算内力,计算简图如下：RAＶ=2（N１+N2)RAH＝RBH=L2(N１＋Ｎ２）／h+ＬN1/hS1＝S2＝N1cｔgθ1S３=－Ｎ1cscθ1S5=-(Ｎ1+N2）Ｓ4=RBHsecθ１S7=S４sinθ1=RBＨtgθ1Ｓ6＝(S７＋RAＶ—N2）/sinθ2三、受力计算:（一)受力计算:（1）N1取G１即N1＝3.3８4KN(2）N２取大模自重和施工荷载G活,N2=1.４×29.9KN=41.8６KN(３）风荷载只作用于穿墙螺栓，在验算穿墙螺栓抗拔时应用到风载。依据实际尺寸，计算简图如下：将上图尺寸以及Ｎ1、N2代入图2公式则有：ＲAV=Ｎ1＋Ｎ2=4５.２44KNＲAＨ=－RＢH=０.7５×4５.244／1.75+１。5×3.384/1.７5＝２2.3KNS１＝S2=N1ctgθ1=3.384×ctg4９。４°=2。9KNS3＝-N1csｃθ1=－3。３84×cｓc4９.4°＝-4.45７KNS5=－(Ｎ１+Ｎ２）=—４５.244KＮＳ4=RBHsecθ1=-２２。3×sｅc49.4°=－34。267KNS7=RBHtｇθ1=—２2.3×tg４9.４°＝—26。０18KNS6=(S７+RAＶ—N2)/siｎθ2=（—26。018＋45.2４4－41．８６）／ｓiｎ49。4°=-34.78KN（二）说明：（１）钢管为热轧Q２3５钢材,正截面允许应力〔f〕=20５N／ｍm2抗剪容许应力〔ｆ〕=125Ｎ/mm2,截面模量w=5080ｍｍ2，有效截面面积A＝４89mｍ2,截面回转半径i＝15.8mm，ａ类截面弹性模量Ｅ=206×1０8N/mm2。(2）槽钢:〖100×48×5．3，截面积为1274ｍm2。对桁架而言，杆架均可按轴向受拉,轴向受压构件计算。根据以上计算各杆件中最大拉力为２．9KN。①杆件截面应力σ=Ｎ/ｆ=2.９/48９＝5.9３Ｎ／ｍm2＜〔f〕=２05Ｎ/mｍ2满足强度要求。②最大压力值为S６=45。２４4KN杆件截面应力σ=N/f=４52４4／489=92．52N/mm2〈〔ｆ〕＝２05N/mm2满足强度要求。③对φ28穿墙螺栓来说,受RＡV=45。２4KN剪力其强度验算σ＝N／AN=45240/3.１４×282／＝７3。51N/mm2＜fbv=130N/mm2φ2８穿墙螺栓抗剪强度满足要求。④φ２８螺栓选择：Ｑ23５热轧钢选螺栓C级,抗拉应力fbt=1７０Ｎ/mm２,抗剪应力fbv=１30Ｎ/mm２,选择螺距为P=3ｍm粗牙螺栓,螺纹高度Ｈ=0。８６p=2.58mm.配套螺帽。钢制螺帽,宽度２0厚,螺距为3ｍm，螺纹６道，配双螺帽，螺栓轴向受力验算:螺栓截面承载力ｆ﹥N=RAＨ=22.３ＫN（未组合风载)按拧一个螺帽计算：ｆ＝〔ｆ〕×3.14×（２8-2Ｈ）×3×6=1３０×３。１4×(28-2×2。58）×3×6=1６7.８2KNf=167。82KＮ﹥N＝RAH=22.３KNφ28螺栓满足拉应力强度要求，为了增加安全储备每处增加双螺帽。组合风荷载计算：N＝ＲAH+F风=22.3＋１.4×7。２=32．38KN依据以上计算ｆ﹥２64。64ＫＮ﹥N=3２。3８KＮ组合风荷载后螺栓受拉强度仍然满足要求。⑤关于焊缝强度计算桁架焊缝采用E43焊条，人工焊接，焊缝高度为he=6mm，杆件连接部均满焊。焊缝抗压应力设计值ｆwl=16０N/mm2(按角焊缝取值）焊缝抗剪fv＝110N/mm2直角焊缝轴向受力（拉力、压力、剪力作用下）σf=N/helｗ≤Bfｆwｌ侧面焊缝τｆ=N／helｗ≤fwfｌw-焊缝长度ｈｅ-焊缝计算厚度，直角焊缝取0。7ｈf.ｈf为焊角尺寸Bf＝1。0依据受力计算选取杆件受力值最大作为焊缝计算荷载RAV＝４5.２44ＫN即N＝45.244KNσf=45。244×103／(6×３.１4×4８）＝50．１N/ｍm2<fwl＝16０N/mm２焊缝受拉、受压强度均满足设计要求。τf=N/helw=45.244×103／（6×3.1４×48)＝5０。1N/ｍm2<f