外挂架承载能力计算书

1、一、工程概况本工程结构形式为全现浇钢筋混凝土剪力墙结构，地上最高21层，标准层层高2.85m。本工程结构工程施工时，外墙安全防护和外墙支大模板时使用工具型脚手架外挂架。外挂架由大模板生产厂家设计制造，与大模板同时进场。外挂架在首层墙体完成后安装、使用。至21层结构完成时拆除。外挂架组装由现场架子工负责。二、外挂架结构设计：1、结构由三角型架，大、小横杆、立杆，安全防护拦杆、安全网、操作平台封板、钩头螺栓、保险螺栓、吊钩等组成。2、外挂架最大间距为1.2，每组外挂架最多5个。3、三角型架，是由50×5角钢焊接而成，架的一侧设有2个附墙支座，三角斜撑和加强斜杆采用48×3.5钢

2、管连接，供安装时用十字扣件相互连接。4、大、小横杆、立杆，安全拦杆，均采用48×3.5钢管用十字扣件连接成整体。5、钩头螺栓采用32圆钢制作，拉杆形状为L型，长端有M32螺纹，配M32双螺母和钢垫片。6、保险螺栓采用M12×150螺栓，每组挂架设2个用于外挂架支座与穿墙拉杆固定。7、吊钩使用16圆钢焊接成环，每组设两个。8、安全网从外挂架内侧顶部开始向下水平设置密眼安全网，绕过外挂架底部后到墙边架子处绑扎。9、50mm厚的脚手板及挡脚板（200高），做为操作人员通道及防止物体坠落。三、搭设方法及提升：根据砼试块强度报告，确定外墙墙体砼强度不小于7.5Mpa后，利用塔吊配合，

3、在外墙上排大模板穿墙螺栓孔用钩头螺栓固定外挂架。1、首先将钩头螺栓从墙外穿入预留孔内，上垫片，带上双螺母，逐次按平面布置图安装。2、挂上三角型架，上紧双螺母将外挂架调至垂直，底部连接小横杆，小横杆间距不大于1000mm，同时搭设立杆及剪刀撑，立杆底部必须与三角架小横杆连接，立杆间距不大于1500mm，安全防护拦杆高度4000mm，从下往上兜安全网。3、操作平台脚手板要用8#铅丝与挂架绑扎牢固，封闭要严密（封板时要将吊环预留在外，以备吊装用）。4、挂架分组安装完毕后，检查每个挂架穿墙拉杆螺母是否锁紧，检查两组外挂架相交处的连接钢管是否交叉（每组断开处间距200mm并封活动板），确认无误后，方可进

4、行模板施工。5、用塔吊提升挂架，在提升时，吊环应落在挂架重心位置（三角架吊环位置），吊点必须合适连接牢固，再拆除钩栓的螺母，并认真检查是否全部拆除，确认后方可起吊，平台上严禁站人。注意挂架在提升时不要相互钩挂，逐组提升。6、外架提升前和就位后，检查外挂架钩栓周围的砼是否坚硬牢固，若发现有松散或不实心密实，应立即采取加固措施。7、外挂架准确就位后，先紧固外挂架钩栓螺母，紧固后再摘吊钩。8、外挂架与脚手架连接要牢固，数榀外架根据实际情况通过剪力撑固定连成整体，同时必须设护栏。9、挂架拆除：当结构施工完毕后，用塔吊将外挂架吊到地面后解体。四、荷载试验：(取最大一组6米外挂架)1、脚手架上施工荷载不得

5、超过1200N/M2，故外挂架在投入使用前必须经荷载试验，验收合格后方可使用。2、荷载试验过程如下：1）用搭吊将一组挂架吊至所需位置，并加固好。2）在挂架两端外侧各立一根标杆，标杆上标注出挂架的水平线位置。3)荷载分三次加载，总荷载为1.08T。第一次加1/3总荷载，均匀放在挂架上2小时后，检查一下挂架水平位置，并记录下沉高度；第二次加载同第一次，检查穿墙螺栓及固定点处有否变化，并记录;第三次加载同第二次，第三次加载观察4小时后，对挂架各部位、紧固占全面检查并记录，对挂架下沉高度进行记录，检查各部分，若无裂纹、变形、结构墙体破坏，焊接部分无开焊，即可通过荷载试验。若有裂纹、变形等，则试验失改，

6、挂架不可使用。4）、荷载试验部位由安全部门指定，试验过程中派专人在地面管理，下方10米范围内不得有人通过。在挂架下方对排架处临时设挂水平安全网，以确保安全。参予试验的架子工，上架时安全带挂在可靠的地方，不得挂在挂架上。五、施工注意事项：1、施工时如遇5级以上大风不得提升外挂架。风雨天气过后，架子工要对架子进行全面检查，确认无安全隐患后，方可上人操作。2、吊装外挂架就位时要平稳、准确、不碰撞、不兜挂。3、吊装外挂架时必须使用大卡环，不允许使用吊钩。4、吊装作业人员要相对固定，施工时必须有“技术安全书面交底书”。5、架子工经常检查穿墙拉杆，安全网，外架吊具是否损坏，松动时必须及时更换。6、模板施工

7、时待模板调整完毕后，斜支撑不得受力于外挂架。7、外挂架组装完成后，任何人员未经架子专业工长批准不得拆、改。8、安装和拆除外挂架子时，人员和工具不得在架子内，防止吊运过程中掉落。架子下方应有人监视，禁止人员及车辆通过。9、在首层搭设6米宽双层平网，必须做到（1）坚固可靠，受力后不变形，（2）网底和网周围空间不准有脚手杆（3）水平网下面不准堆放材料，保持足够空间。（4）、除首层水平安全网外，每隔四层固定一道3米宽层面水平安全网。利用窗洞来支撑斜杆和固定大横杆。10、外挂架仅做为模板支撑平台和防护作用，架子上严禁堆放材料，人员不得集中停立。在外挂架提升前严禁进行上层外墙施工作业。11、搭、拆外挂架时

8、，地面应设围栏和警戒标志，并派专人看护。六、阳台挑架搭设：1、 阳台部位直接搭设防护脚手架，在顶板浇筑前下好“”形12钢筋埋件，防护架大小按阳台尺寸防护，防护架底檐横杆从“”钢筋埋件穿过挑出。如图所示：2、阳台挑架提升与安装：（1） 挑架安装前必须根据同条件养护试块，抗压强度不小于7.5Mpa方可进行吊挂。（2） 阳台挑架安装时地锚和穿墙拉杆墙体必须与架子固定牢固，阳台用的支承不能拆除。（3） 吊装时操作人员应根据挂架挑架的重心固定好，搭吊钢丝绳要专人指挥，待吊索稍受力后观察吊索长短是否相等，然后再松动螺栓和扣件螺丝，待全部拆除后再将阳台挑架慢慢向上提升，至所需位置。七、卸料平台设计：1、 卸

9、料平台是楼层施工中运料的周转平台，平台以10槽钢做主梁与次梁，上铺5cm厚脚手板，槽钢接头处双面焊牢，平台边设1.2m高护身栏；下部吊环用Q235钢加工，每侧焊四道，采用直径22mm，钢丝绳四道，平台主梁与结构板面预埋件加固牢固，钢丝绳利用模板穿墙栓孔进行连接（见下图）2、钢丝绳在平台端部拉结采用兜底式，下部吊环及焊缝可不进行验算抗拉强度。3、平台次梁及主梁的承载能力。次梁GH的承载能力：(1)、自重荷载（G0）木板自重： G木=750NGH次梁自重： G次=2502NG0=G木+G次=3252N(2)、活荷载（Qi）施工活荷q=1.3KN/Qi=1.3X1X2.5=3.25KN荷载总计G=1

10、.2X3252+1.4X3250=8452N q=G/L=8452/2.5=3.38KN/mGH支座反力R1传给另一次梁EFR1=1/2×q×L=1/2×3.38×2.5=4226N4、次梁EF的承载能力： Mmax=4.226X0.75+4.226X1.5=9.5KN/m=Mmax/Wz=9.5/39.7X10-6=239.3MPa<=300MPa为允许应力值，故梁承载能力满足要求。支座反力：R2=4226X3/2=6339N5、在主梁上的钢丝绳的拉力A=03.3YE -(6.339X0.8+6.339X1.8+6.339X3.3)=0 TE=1

11、1.3KNT拉sin=TE=11.3KNT拉=12 KN6、验算钢丝绳安全性：查表得取6×37×22的钢丝绳（钢丝绳的破断拉力为280000N，钢丝取最小极限强度值），换算系数为0.82，安全系数为10。K=F/T10代入数值K=280000×0.82/12000=19.310结论：每根钢丝绳所受拉力小于钢丝绳的破断拉力，符合要求。7、卸料平台的安装与使用：a) 卸料平台的最大承载力为2.0KN/M2。b) 安装时必须将平台上的所有杂物清理干净。c) 在使用过程中，要经常检查钢丝绳扣件钢丝绳卡子等是否有锈蚀损坏，作到及时更换，焊缝脱焊要及时补焊牢固。d) 向工人交

12、待清楚最大荷载量，做到操作人员人人清楚。八、外挂架计算书（附）。外挂架承载能力计算书1.计算简图外挂架采用等边角钢50×5和部分钢管48×3.5及节点板=8mm钢板焊接成的桁架。其计算简图如下图：2外挂架组成材料：外挂架组成材料规格表杆件号材料型号面积A mm2惯性矩Ix mm4截面模量Wx（mm3）回转半径mm长度mm长细比AD250×5960.62.242×105626015.361540.2DC250×5960.62.242×105626015.370546.1CE250×5960.62.242×105626

13、015.31277.683.5DE48×3.54891.219×105508015.791065.367.5AE48×3.54891.219×105508015.79123077.9AF250×5960.62.242×105626015.31065.369.6EF48×3.54891.219×105508015.7961538.9FB250×5960.62.242×105626015.3929.760.8BE250×5960.62.242×105626015.31114.97

14、2.93.外挂架节点详图：4荷载计算4.1自重荷载（1）外挂架自重：g1=76kg（2）挡脚板自重：g2=4.408kg（3）外挂架脚手架自重：g3=101.568kg（4）脚手板自重：g4=55.692kg（5）模板自重：g5=461.16kg4.2施工活荷载：（1）上层施工活荷载：q1=6KN/m2（2）下层施工活荷载：q2=2KN/m2（3）风荷载：WK=zs×zWo4.3荷载组合4.3.1自重×1.2+活荷载×1.4（1.2、1.4为荷载分项系数）4.3.2自重×1.2+0.85×（活荷载+风荷载）×1.4注：5级以上大风模板

15、应停止使用，所以风荷载在5级以下可以忽略。5.杆件内力计算（1）上层操作活荷载作用下的内力计算A脚手板不直接搁在外挂架上弦杆根据荷载分布不同可分为两种情况：1.均布荷载 2.外偏荷载，其作用简图如下：B脚手架直接搁在外挂架上弦杆上（2）下层操作台单独工作下的内力计算外挂架各节点所受内力计算简图如下：Qx=0Qy=0由以上可确定外挂架在不同荷载下的内力值的大小及方向，外挂架在上层操作平台荷载6KN/m2和下层操作平台荷载2 KN/m2作用下由图5图9作用简图计算得到的各杆件内力值的大小及受拉受压状态表示在下表中。若两种荷载同时作用时，各杆件内力应进行叠加。杆件均布偏外q直接作用下下层单独作用AD

16、3.60（拉）7.21（拉）3.04（拉）0.44M=-0.9247KN·mM=-0.397KN·mDC3.60（拉）7.21（拉）3.040.44M=-0.9247KN·mM=-0.6296KN·mCE6.53（压）13.06（压）5.51（压）0.80DE10.89（压）10.89（压）13.87（压）0AE6.71（拉）6.71（拉）8.55（拉）0AF10.52（拉）15.97（拉）11.06（拉）1.33FE0000BF10.52（拉）15.97（拉）11.06（拉）1.33BE12.61（压）19.13（压）13.25（压）0.806.承载力

17、计算6.1上下操作平台荷载同时作用下各杆件截面应力叠加结果见下表：杆件均布荷载下偏外均布q下AD4.217.96N/A3.62M/W63.42DC4.217.96N/A3.62M/W103.74EC10.7920.419.29DE29.0729.0737.03AE13.7213.7217.48AF12.3418.0112.90FE000BF12.3418.0112.90BE18.0618.92由上表可知f215N/mm2也即各杆件均可满足上层荷载6KN/m2，下层荷载2KN/m2的施工。6.2节点应力计算：各节点详图见上图。对于各杆件节点应力分析计算均取三种施工受力最大值。各杆件端部均采用围焊

18、，所以各节点受力可近似用f来计算。Ø A节点：AE杆：f=N/（helw）=8550/（5×0.707×140）=17.28 N/mm2ffw=160 N/mm2E节点：DE杆：f=N/（helw）=13870/（5×0.707×150）=26.16 N/mm2ffw=160 N/mm2AE杆：f=N/（helw）=8550/（5×0.707×150）=16.12 N/mm2ffw=160 N/mm2BC杆：（BC杆相对于E点连接板受力，可用N=NBE-NEC来计算）f=N/（helw）=（13250-5510）/（5×0.707×140）=15.64 N/mm2ffw=160 N/mm2Ø B节点：BE杆：f=N/（helw）=13250/（5×0.707×190）=20.82N/mm2ffw=160 N/mm2Ø C节点：C