文档“悬挑架子计算书.doc”是关于建筑施工中悬挑式脚手架设计与安全验算的专业资料。悬挑式脚手架是一种常见的高空作业平台,主要用于建筑外墙的施工和装修。以下将详细解析其中涉及的主要知识点:
1. **材料自重计算**:
- **立杆**:考虑了20米的大横杆(包括扫地杆和防护栏杆)、1.5米的小横杆和1米的剪刀撑,计算得出整个系统总长度为80米,每米杆件自重为38.4N/m,总计3072N。
- **扣件**:每个扣件自重15N,共32个,总重量为480N。
- **脚手板**:按400N/m²的自重计算,1.5平方米的脚手板总重量为600N。
- **安全网**:每平方米5N的自重,覆盖30平方米,总计150N。
- **工字钢**:每米168.9N的自重,3.5米长的工字钢总重量为591.2N。
- 合计所有部件的重量,总自重为4893.2N。
2. **活荷载计算**:
- 根据规定,一般按3000N/m²的活荷载(工人、工具、材料等)进行计算,应用在1.5平方米的平台上,总活荷载为4500N。
3. **工字钢验算**:
- 分别在两个不同位置R1(1.2m)和R2(2.3m)计算荷载效应。
- R1处的荷载效应为12171.84N,R2处为6350.5N,最大弯矩Mmax=14606.2N·m。
- 使用14#工字钢,其截面模量Wn=102cm³,允许弯矩Wnf=21930 N·m,Mmax小于Wnf,表明工字钢满足承载要求。
4. **特殊情况处理**:
- 遇到建筑物阳台时,工字钢需加长,新的验算中,R1为12435.2N,R2为4145.1N,最大弯矩Mmax=14922.2N·m,同样满足14#工字钢的承载能力。
5. **元钢(圆钢)验算**:
- 圆钢(φ20)的验算是基于大值6350.5N,考虑剪切力。
- 计算圆钢的抗拉强度,φ20圆钢截面积为π(10²)=314cm²,抗拉强度为215N/mm²,则理论承受拉力为67510N。
- 这远大于实际所需的3735.6N,证明φ20圆钢的强度足够。
以上计算确保了悬挑架子在施工中的安全性,符合建筑行业的安全标准。在实际操作中,除了这些计算外,还需考虑风荷载、地震荷载等其他可能影响架子稳定性的因素,并进行相应验算。同时,安装过程中的规范操作和定期的安全检查也是确保悬挑架子安全使用的重要环节。