摘要:(一)構(gòu)造設(shè)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(zhì)應(yīng)符合GB700-79 3號鋼的技術(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,絕對不能用鉛絲綁扎。材料部門定貨采購的鋼管、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)行國家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》(GB/T700)中Q235—A級鋼的規(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,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(wǎng)q5=0.0025KN/m2
風(fēng)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(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、受力計算
查表
根據(jù)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:
?、庞嬎銋?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)計強(qiáng)度f=170N/mm2,抗剪設(shè)計強(qiáng)度fV=100N/mm2.單個旋轉(zhuǎn)扣件抗破壞力17KN,單個直角扣件抗破壞力25KN.
?、乞炈?
BC桿:
a、抗壓強(qiáng)度
σ=RB/An
σ=RB/An=(6.28×103N)/489mm2=12.8KN/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受壓長細(xì)比限值[λ]=200,而BC桿長細(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/r Wn=Mmax/r Wn=)0.85×106)/(1.25×5.08×103)=145.5N/mm2
抗彎強(qiáng)度滿足要求。
b、抗剪強(qiáng)度
τ=V.S/lb
τ=2×
抗剪強(qiáng)度滿足要求。