杆件号⑥、⑧选用[10#槽钢，其余杆件全部选用Φ48*3.5mm钢管，材质为Q235-A；挂钩螺栓盒选用[8＃槽钢和σ=8mm钢板制作，材质为Q235-A；挂钩螺栓选用T28*4,并配双螺母，材质为Q235-A；全部选用E43型焊条手工焊接，其焊缝高度he=3.5mm，焊缝长度L>50mm，焊接后进行校正。 5.2. 荷载计算
外挂架间距以大模板穿墙螺栓孔横向距离为依据，不超过1200mm按1200mm计算，外挂架宽度如图2为1350m，按1300m计算。
5.2.1 静荷载：
1) 外挂架自重：G1=490N/个
2） 脚手板（1.2*1.35m）重G2=546N，因上下二层，则G2=546*2=1092N 3）大模板（高按3.0m、宽1.2m，单重1280N/m2）,重量： G3=1280*3*1.2=4068N
4）安全网、脚手架、拦脚板等重量G4=1421N
5）静荷载G0= G1+ G2+ G3+ G4=490+1092+4608+1421=7611N 5.2.2活荷载：
按上层施工活荷载6KN/m2,下层活荷载2 KN/m2计算： q0=(6+2)*1.2*1.35=12.96KN=12960N
注：风荷载：因大模板工程施工，当风力在5级以上时停止作业，5级风以下可忽略不计。
5.2.3 荷载计算：
1）总荷载G=静荷载*1.2+活荷载*1.4=
G0*1.2+ q0*1.4=4611*1.2+12960*1.4=27277.2N 2）均布荷载q=27277.2N/1.35m=20205.3N/m
3）当荷载分布于外挂架（外侧）节点上时，应化为节点集中荷载。 则F=G/2=27277.2/2=13638.6N 5.3 外挂架各杆件内力计算
按三种受力情况计算：①荷载在外挂架节点上均布时（图3）；②荷载偏于外挂架外侧节点时（图4）；③荷载在外挂架上均布时（图5），以上三种受力简图如下：
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图3 图4
图5
以上三种受力情况按铰链式桁架计算各杆件内力用“N”表示，其计算过程从略，计算结果见下表：
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内力系数及内力值 杆件编号 荷载在节点上均布 荷载偏于外侧节点 N1=0.3375F=4603N N1=0.675F=9206N(受拉) N2=0.3375F=4603N N2=0.675F=9206N(受拉) N3=0.6033F=8228N N4=F=13638.6N N3=1.2065F=16455N(压) N4=F=13638.6N(受压) 受选用材料荷载在外挂规格型号架上均布 N1=3452.3N N2=3452.3N N3=6170.6N （mm） Φ48*3.5 Φ48*3.5 Φ48*3.5 截面面积mm2 489 489 489 489 489 1274 489 1274 489 N4=17048.2N Φ48*3.5 N5=0.3033F=8228N N5=0.6033F=8228N(受拉) N5=10284.4N Φ48*3.5 N6=F=13638.6N N7=0 N8=F=13638.6N N9=1.2065F=16455N VA=2F=27277.2N N6=1.5F=20457.9N(受压) N6=13638.2N [10# N7=0 N7=0 Φ48*3.5 N8=1.5F=20457.9N(受拉) N8=13638.2N [10# N9=1.8097F=24682N(压) VA=2F=27277.2N HA=1.0125F=13809N HB=1.0125F=13809N 受N9=16455N Φ48*3.5 VA=27277.2N HA=9206N HB=9206N 支座A HA=0.675F=9206N 支座B HB=0.675F=9206N 表中：F=13638.6N 5.3. 外挂架内力验算 1、杆件①、②为拉杆，其最大内力N1=N2=9206N，选用φ48×3.5mm钢管，A=489mm2， 因考虑：
焊接因素，其则，σ=N1/A＜
f—钢管抗拉强度设计值；f=215N/mm2
σ=9206/489=18.83N/mm2＜0.95f=0.95×215=204.25N/mm2
因杆件①、②为拉杆，安全贮备较大，长度又较短，就不再验算稳定性了，视为满足要求。
2．杆件⑤为拉杆，最大内力N5=10284.4N，用φ48×3.5mm钢管，其计算长度
许用应力折减系数按0.95计算。
0.95f
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l0=1206mm，i=15.78mm，A=489mm2
λ= l0/i=1206/15.78=76.43＜[λ]拉=250
σ=N5/A=10284.4/489=21.03N/mm2＜0.95f=204.25N/mm2 所以杆件⑤在强度和稳定性方面都满足要求。
3．杆件⑥、⑧按拉杆计算，其最大内力N6=N8=20457.9N，用[10#槽钢，A=1274mm2，ix=39.4mm（查表），则
σ=N8/A=20457.9/1274=16.06N/mm2＜0.95f=204.25N/mm2 其杆件⑥、⑧的计算长度按l0=2000mm，则 λ=l0/i=2000/39.4=50.76＜[λ]拉=250。 所以杆件⑥、⑧在强度和稳定性方面都满足要求。
4、杆件③、⑨均为压杆，其最大内力N3=16455N，N9=24682N，采用 φ48×3.5mm钢管加工，i=15.78mm，A=489mm2。 在平面内：
σ=N9/A=24682N/489mm2=50.47N/mm2＜0.95f=204.25N/mm2 杆件⑨的计算长度l0=1206.5mm
λ=l0/i=1206.5/15.78=76.48＜[λ]压=150 在平面外：
①．杆件③、⑨在平面外的计算长度为
l0= l1×（0.75+0.25×N3/N9）=2413×（0.75+0.25×16455/24682）=2212mm 式中l1——杆件③+⑨的几何尺寸l1=2413mm λ= l0/i=2212/15.78=140.18＜[λ]压=150。
②．杆件③、⑨为轴心受压杆件，其临界力和计算长度系数按下端铰接，上端自由，查表取值。则：
Ncr=（π2/4）EA/λ2=(π2×2.06×105×489)/(4×140.182)=12649N 其整体稳定按公式：σcr= Ncr/ΦA≤f计算。 式中：系数Φ查表取值，当λ=140.18时，Φ=0.382
σcr=12649/（0.382×489）=67.71N/mm2＜0.95f=204.25N/mm2 所以杆件③、⑨的强度和稳定性都满足要求。
5、杆件④为压杆，其最大内力N4=17048.2N，选取用φ48×3.5mm钢管加工，
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其计算长度l0=1000mm，A=489mm2，i=15.78mm，则
λ= l0/i=1000/15.78=63.37＜[λ]压=150。 当λ=63.37时，查表φ=0.8695，则 σ=N4/φA≤f
σ=17048.2/(0.8695×489)=40.1N/mm2＜0.95f=204.25N/mm2 所以杆件④的强度和稳定性都满足要求。
通过以上验算外挂架所有杆件的强度和稳定性都满足要求。 5、焊缝计算：
取杆件中内力最大的拉杆⑧进行计算：N8=20457.9N，焊缝设计高度he=3.5mm，则焊缝的有效高度h=he×0.7=3.5×0.7=2.45mm，焊缝折减系数为0.95，则焊缝长度l按下式计算：
l=N8/（h×0.95f）=20457.9/（2.45×0.95×160）=54.94mm。 式中：f—焊缝强度设计值f=160N/mm2
杆件⑧与其它杆件（φ48×3.5mm钢管）的焊缝长度≥150mm＞54.94mm。所以焊缝满足要求（由于焊缝的安全贮备较大，其它杆件、节点焊缝就不再验算了。）。
6、支座计算：
支座A：采用T28×4挂钩螺栓将外墙与外挂架连接在一起。
(1)、典型情况作用下，承受剪力和拉力的复合应力时，其强度验算应满足下列公式要求：
[（ Nv/Nvb）2+(Nt/Ntb)2]1/2≤1 式中 Nv—钩头螺栓所承受的剪力（N） Nt—钩头螺栓所承受的拉力（N） Nvb—钩头螺栓抗剪承载能力（N） Nvb=πd2fvb/4
式中fvb─螺栓抗剪强度计算值，fvb=130N/mm2 d─螺杆直径（mm）
Ntb─钩头螺栓抗拉承载能力（N） Ntb=πd02ftb/4
式中：d0—螺栓螺纹处有效直径（mm）
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ftb —螺栓抗拉强度计算值， ftb=170N/mm2 取：Nv=27277.2N Nt=13809N
Nvb=π×282×130/4=80007N Ntb=π×23.52×170/4=73698N 代入公式：
[（27277.2/80007）2+(13809/73698)2]1/2=0.376<1 所以挂钩螺栓受拉受剪均满足要求。
（1）、挂钩螺栓盒用[8#槽钢和δ=8mm钢板制作，其焊缝高度he=6mm，焊缝长度l=160mm，因安全贮备很大，不再验算。
（2）、挂钩螺栓盒与外挂架用4条M16螺栓连接，按受拉和受剪进行验算强度。 计算公式同挂钩螺栓 Nv=27277.2N/4=6819.3N Nt=13809N/4=3452.3N Nvb=π×16 2×130/4=26125N Ntb=π×142×170/4=26156N 代入公式：
[（6819.3/26125）2+（3452.3/26156）2]1/2=0.278<1 所以，支座A处挂钩螺栓等均满足要求。
支座B：支撑在外墙面上的支座B，采用δ=8mm钢板制作成槽形，焊接在外挂架⑧杆件上，与墙面接触面积A=70×80=5600mm2，HB=13809N
σ=HB/A=13809N/5600 mm2=2.466N/mm2＜4N/mm2
通过以上计算，整个外挂架在强度和稳定性方面全部满足要求。
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