附著式升降腳手架設(shè)計計算書

1、設(shè)計計算本計算書主要內(nèi)容包括：荷載計算、架體結(jié)構(gòu)構(gòu)件計算、架體結(jié)構(gòu)主框架桿件強(qiáng)度和穩(wěn)定性驗算、提升工況驗算、底部桁架桿件強(qiáng)度和焊縫驗算、支座驗算、穿墻螺栓驗算。計算依據(jù)：1、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 （gb 50009-2001）2006年版2、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 （gb 50017-2003）3、冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范 （gb 50018-2002）4、建筑施工工具式腳手架安全技術(shù)規(guī)范 jgj 202-2010爬架主要計算參數(shù)：一、計算參數(shù)以一個單元為計算對象。架體高度14.4米,跨度6.0米，寬度0.9米，架體立桿間距1.5米，步距1.8米，小橫桿間距1.5米?？紤]施工誤差計算荷載時取架體高度14.

2、5米，跨度6.24米。其他不變。計算按使用工況、升降工況和墜落工況分別考慮。二、計算簡圖見下頁計算示意圖。河南天立建筑工程附著式腳手架架體計算示意圖三、荷載計算1、恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值g主框架及架體所采用的材料規(guī)格及截面特征參數(shù)為：6.348.33.6a=8.4cmi=51cmi=11.9cmi=2.45cmi=1.18cmz=1.36cma=5.06cmi=12.7cmi=1.59cmw=5.26cm（1）采用48.33.6鋼管的構(gòu)件長度：立 桿：l=14.532=87m 大橫桿：l=296.24=112m 小橫桿：l=951.2=54m 縱向支撐（剪刀撐）：l=4=39m（按單片剪刀撐計算） 主框

3、架結(jié)構(gòu)邊柱的斜綴條：14根，共兩榀。l=214=36m 底部桁架支撐：l=24=19m 底部桁架上下弦水平支撐：l=24=14m護(hù)欄：l=29=18m ；鋼管采用48.33.6mm規(guī)格鋼管構(gòu)件的總長度為：l=379m 所用鋼管的總重量為：g=37939.7=15046n 采用6.3槽鋼的架體構(gòu)件為架體結(jié)構(gòu)的邊柱，長14.5m共四根。所用6.3槽鋼的總重量為：g=414.56.63410=3848n 采用48鋼管的架體構(gòu)件為架體結(jié)構(gòu)的邊柱，長14.5m共兩根。所用48鋼管的總重量為： g=214.539.7=1151n 則架體結(jié)構(gòu)的自重為（對架體邊柱考慮10%的構(gòu)造系數(shù)）：g= g+（g+ g）

4、1.1=15046+（3848+1151）1.1=20545n （2）腳手板自重：板寬0.9m，長6.24m，厚4cm,考慮有四步腳手板，腳手板為木腳手板。根據(jù)荷載規(guī)范木腳手板自重取0.35kn/m。腳手板的重量為：g=6.240.90.354=7862n （3）安全網(wǎng)：安全網(wǎng)的重量為：g=0.01kn/m14.56.24=905n （4）固定支架及支座：固定支架及支座的重量約為：1500n （5）扣件：使用直角扣件150個，旋轉(zhuǎn)扣件20個，對接扣件40個?？奂闹亓繛椋篻=13.2150+14.620+18.440=3008n 恒荷載匯總表：序號構(gòu)件重量備注1架體結(jié)構(gòu)20545n2腳手板78

5、62n3安全網(wǎng)905n4支座1500n5扣件3008n總計33820n2、施工活荷載標(biāo)準(zhǔn)值q根據(jù)荷載規(guī)范：施工活荷載標(biāo)準(zhǔn)值（表4.1.2-3）工況類別同時作業(yè)層數(shù)每層活荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kn/m）注使用工況結(jié)構(gòu)施工23.0裝修施工32.0升降工況結(jié)構(gòu)裝修施工20.5施工人員、材料、機(jī)具全部撤離墜落工況結(jié)構(gòu)施工20.5；3.0使用工況下墜落時，其瞬間標(biāo)準(zhǔn)荷載為3.0kn/m；升降工況下墜落其標(biāo)準(zhǔn)值為0.5 kn/m裝修施工30.5；20使用工況下墜落時，其標(biāo)準(zhǔn)荷載為2.0kn/m；升降工況下墜落其標(biāo)準(zhǔn)值為0.5 kn/m（1）結(jié)構(gòu)施工：使用工況：3.026.240.9=33.7kn 升降、墜落工況：0

6、.526.240.9=5.6kn （2）裝修施工：使用工況：2.036.240.9=33.7kn 升降、墜落工況：0.526.240.9=5.6kn 施工活荷載q?。?3.7kn 3、風(fēng)荷載風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（w）應(yīng)按下式計算：w=.式中：w-風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kn/m） ； -風(fēng)壓高度變化系數(shù)，應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范gb50009的規(guī)定采用；按b類地區(qū)高100米的高層建筑上施工考慮，取2.1 ； -腳手架風(fēng)荷載體型系數(shù)，應(yīng)按表4.1.2-4的規(guī)定采用，表中為擋風(fēng)系數(shù)，應(yīng)為腳手架擋風(fēng)面積與迎風(fēng)面積之比；密目式安全立網(wǎng)的擋風(fēng)系數(shù)應(yīng)按0.8計算；-基本風(fēng)壓值，應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范gb5

7、0009-2001（2006年版本）附表d.4中n=10年的規(guī)定采用，安徽阜陽地區(qū)取0.45 kn/m；工作狀態(tài)應(yīng)按本地區(qū)的10年風(fēng)壓最大值計算，升降及墜落工況，可取0.25 kn/m計算；-風(fēng)振系數(shù)，一般可取1，也可按實際情況選取。本地取值0.7。表4.1.2-4 腳手架風(fēng)荷載體形系數(shù)背靠建筑物狀況全封閉敞開開洞1.01.3風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值w=0.72.11.30.80.45=0.69kn/m 因此風(fēng)荷載為：0.6914.56.24=62kn 四、荷載分項系數(shù)恒荷載：=1.2 活荷載：=1.4附加安全系數(shù)：=1.43 （使用工況）附加荷載不均勻系數(shù)：=1.3 （使用工況）附加荷載不均勻系數(shù)：=2

8、.0 （升降及墜落工況）沖擊系數(shù)：=2.0 （使用工況）1、腳手板強(qiáng)度計算：腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值為0.35kn/m，板上的活荷載為2kn/mq=0.351.2+21.4=3.22kn/m ；按跨度為1.5米的三跨連續(xù)梁計算，并考慮最不利的活荷載位置，m=3.221.50.91.5=0.9kn.m （1）、強(qiáng)度計算：w=bh=90040=240000mm=3.7n/mmf=11n/mm經(jīng)驗算腳手板的強(qiáng)度滿足要求。（2）、撓度計算：撓度應(yīng)按下列公式驗算：式中：e=9000n/mml=1.5m=bh=90040=4800000mmq=q0.9=3.220.9=2.9kn/m經(jīng)驗算腳手板的撓度滿足要求。2

9、、大橫桿計算：大橫桿按跨度為1.5米，跨中承受一個集中力為p的三跨連續(xù)梁計算，并考慮連續(xù)梁活荷載的最不利位置。p=3.221.50.9=2.18kn (1)、強(qiáng)度計算：=式中： m=0.213pl=0.2132.181.5=0.70kn.m w=5.2610mm=133n/mmf=205n/mm（查表得）經(jīng)驗算大橫桿強(qiáng)度滿足要求。（2）、撓度計算：撓度按下列公式驗算：式中：l=1.5me=20610n/mm=1.2710mmq=p/1.5=1.45kn/m=p=2.18kn經(jīng)驗算大橫桿的撓度滿足要求。3、立桿強(qiáng)度計算：材料特征：采用48.33.6mm鋼管材料長細(xì)比：=113.2150 經(jīng)驗算立

10、桿符合安全要求。五、架體結(jié)構(gòu)主框架計算及提升工況驗算1、荷載計算恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值g：33.8kn結(jié)構(gòu)施工：施工活荷載標(biāo)準(zhǔn)值q：33.7kn裝修施工：施工活荷載標(biāo)準(zhǔn)值q：33.7kn在使用工況下單榀主框架的計算荷載為：(33.81.2+33.71.4) 1.30.9=102kn 在升降、墜落工況下單榀主框架的計算荷載為：(33.81.2+5.851.4) 20.9=88kn 2、受力分析計算邊柱的幾何尺寸：主框架承受的荷載作用在截面形心處，若將受力點移至槽鋼側(cè)，則等效附加彎矩為：m=1020.2274=23.2kn.m（1）使用狀態(tài)，在風(fēng)荷載作用下：按正常使用工況下三等跨連續(xù)梁計算彎矩，頂部懸挑2.

11、4m（小于4.5m滿足規(guī)范要求）經(jīng)計算得：、主框架受力簡圖如圖5-1、主框架彎矩圖如圖5-23、在使用工況下主框架強(qiáng)度和穩(wěn)定性驗算、主框架計算數(shù)據(jù)及截面參數(shù)取計算內(nèi)力：m=23.2+4.3=27.5kn.m n=102kn截面參數(shù)：槽鋼a=16.8cm,鋼管a=5.06cm，全截面a=21.86cma=22.8cm，a=67.2cm槽鋼i=251=102cm,鋼管i=12.7cmi=（i+22.8a）+（i+67.2a）=31698cmw=i/l=31698/67.2=472cm,w=316.1=32.2cmi=42.73cm、主框架強(qiáng)度驗算強(qiáng)度驗算：n/mm215n/mm、主框架整體結(jié)構(gòu)驗算

12、主框架計算長細(xì)比：,綴條面積：5.06cm,查表得 =0.940+=138n/mmf=205n/mm經(jīng)驗算主框架整體結(jié)構(gòu)安全。、主框架單肢驗算：m=28.4kn.m ,n=102kn+=+knkn肢1：， 查表得：n/mmf=205n/mm經(jīng)驗算肢1安全，肢2受力小于肢1，故也安全。4、升降工況驗算：、因升降及墜落工況下重量和風(fēng)荷載均小于正常使用工況下，故不再做主框架強(qiáng)度和穩(wěn)定性驗算，僅對防墜裝置和提升構(gòu)件強(qiáng)度驗算。、防墜吊桿強(qiáng)度驗算：吊桿構(gòu)件主要驗算m30吊桿抗拉強(qiáng)度升降工況拉力n=88kn，m30螺栓有效截面面積為561mm=n/a=88000/561=156.8n/mm215 n/mm

13、滿足要求。、提升構(gòu)件驗算：計算簡圖如下：耳板與提升梁間采用雙面坡口焊縫，屬于等強(qiáng)度連接。驗算強(qiáng)度：n/mmf=215 n/mm耳板的沖切截面面積a=3.1412.5=490.63mm耳板受剪應(yīng)力為n/mmf=215n/mm經(jīng)驗算提升梁截面滿足使用要求。六、底部桁架驗算1、各桿件內(nèi)力計算恒載：g=(g+g+g+g)=32320n 活載：q=31.50.9/22=4050n桁架上弦點作用力f=（1.2g+1.4q）/10=4.5kn經(jīng)計算求得各桿件內(nèi)力（見附圖）最不利桿件驗算根據(jù)計算結(jié)果分析，最不利桿件為：拉桿n1-3=n7-8=16.1kn壓桿na-1=nb-8=12.4kn (此桿為豎向主框架

14、豎肢)n3-5=n5-7=12.1kn(1)拉桿n1-3,n7-8=n/a=16100/506=31.8n/mm2(2)壓桿na-1,nb-8=l0/i=150/15.9=95150, =0.626=n/a=12400/(0.626506)=39.2n/mm2（3）壓桿n3-5，n5-7=l0/i=180/15.9=114，=0.489=n/a=12100/(0.489506)=48.9n/mm2經(jīng)驗算滿足要求2、鋼管接頭焊縫驗算角焊縫高度h=3.5mm,焊縫長度兩側(cè)共l=100mmn/mm160n/mm故鋼管端部焊縫滿足要求。七、正常使用狀態(tài)下支座計算（1）、支座簡圖如下：取升降工況下只有一

15、個支座時，壓力n=88kn,附加彎矩m=880.227=19.8km.ma-a 剖面處14#工字鋼的抵抗拒為w=2102=204cm端部應(yīng)力n/mmn/mm該結(jié)果未包括加勁板的截面在內(nèi)已滿足強(qiáng)度要求，故支座滿足要求。八、穿墻螺栓的計算（m30）計算簡圖如下：剪力n=56kn, 拉力n=11.73knm30圓鋼抗剪強(qiáng)度為：n/mm2m30圓鋼抗拉強(qiáng)度為：n/mm2依據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范公式 計算：=0.281經(jīng)驗算滿足要求。九、穿墻螺栓孔處混凝土承載力驗算在本方案中，最危險截面為陽臺穿墻螺栓混凝土處，應(yīng)對其進(jìn)行承載能力驗算。陽臺處架體跨度為4.2m,各項荷載標(biāo)準(zhǔn)值如下：恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值g：26.1kn施工活荷載q:22.7kn在使用工況下主框架的計算荷載為：(26.11.2+22.71.4) 1.30.9=73.8kn在使用工況下一個穿墻螺栓所承受的剪力設(shè)計值為n=73.8/4=18.5kn穿墻螺栓孔處混凝土其承載力應(yīng)按下式驗算式中：螺栓孔混凝土受荷計算系數(shù)：混凝土局部承壓強(qiáng)度提高系數(shù)：c25混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值：混凝土外墻厚度：b=200mm穿墻螺栓直徑：d=30mm假定爬架在墻體或梁邊懸掛點混凝土養(yǎng)護(hù)七天后承受提升荷載，混凝土強(qiáng)度等級為c25，混凝土強(qiáng)度冬期施工隨齡期變化如下表所示。齡期3天5天7天10天15