幕墻工程計(jì)算書(shū)及相關(guān)施工圖紙

10.1計(jì)算書(shū) 110.1.1吊籃安全驗(yàn)算 110.1.2腳手架穩(wěn)定性計(jì)算 1210.2平立面 1710.3窗節(jié)點(diǎn)圖 3010.1計(jì)算書(shū)10.1.1吊籃安全驗(yàn)算一、標(biāo)準(zhǔn)支架安全驗(yàn)算，按100.8m高度校核，安裝尺寸1.5m/4.6m1、吊籃風(fēng)荷載計(jì)算式中：——吊籃的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值()；——風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，，其中：——風(fēng)振系數(shù)，——高度變化系數(shù)，（按照塔樓108.6m、B類(lèi)取值）——體形變化系數(shù)，——基本風(fēng)壓，；——6m吊籃受風(fēng)面積，。2、鋼絲繩承載力驗(yàn)算根據(jù)GB/T19155-2017《高處作業(yè)吊籃》第6.6.1.3條要求，鋼絲繩安全系數(shù)應(yīng)大于或等于8。選用鋼絲繩：<4×31SW+NF-8.3>規(guī)格，最小破斷拉力為53kN。1）吊籃動(dòng)力鋼絲繩所受豎向荷載：式中：——吊籃動(dòng)力鋼絲繩豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值()；——吊籃及鋼絲繩自重標(biāo)準(zhǔn)值，其中：鋼絲繩重量：0.26kg/m×4根×110m=114.4kg電纜線重量：0.2kg/m×1根×55m=11kg平臺(tái)總重量：341kg(以最長(zhǎng)的6m平臺(tái)計(jì)算)提升機(jī)重量：52kg×2＝104kg安全鎖重量：5kg×2＝10kg電控箱重量：20kg；——施工活荷載標(biāo)準(zhǔn)值，其中：吊籃最大安全載重量為300kg。2）吊籃動(dòng)力鋼絲繩所受水平荷載：式中：——吊籃的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，。3）吊籃在使用時(shí)，動(dòng)力鋼絲繩所受拉力為：式中：——?jiǎng)恿︿摻z繩所受拉力的施工核算值()；——安全系數(shù)，選取8。經(jīng)計(jì)算證明，施工中4×31SW+FC-8.3規(guī)格鋼絲繩符合GB/T19155-2017吊籃標(biāo)準(zhǔn)的安全要求。3、吊籃前支架壓力計(jì)算A）安裝尺寸1.5m/4.6m式中：——支撐懸掛機(jī)構(gòu)前支架的結(jié)構(gòu)所承受的集中載荷()；——吊籃動(dòng)力鋼絲繩所受拉力的施工核算值()；——懸掛橫梁自重，；——懸掛橫梁前支架支撐點(diǎn)至吊籃吊點(diǎn)的長(zhǎng)度，；——懸掛橫梁前支架支撐點(diǎn)至后支架支撐點(diǎn)的長(zhǎng)度，。4、吊籃后支架壓力計(jì)算A）安裝尺寸1.5m/4.6m式中：——支撐懸掛機(jī)構(gòu)后支架的結(jié)構(gòu)所承受的集中載荷()；——吊籃動(dòng)力鋼絲繩所受拉力的施工核算值()；——懸掛橫梁前支架支撐點(diǎn)至吊籃吊點(diǎn)的長(zhǎng)度，；——懸掛橫梁前支架支撐點(diǎn)至后支架支撐點(diǎn)的長(zhǎng)度，。5、ZLP630型電動(dòng)吊籃抗傾覆安全系數(shù)的計(jì)算。計(jì)算簡(jiǎn)圖詳見(jiàn)圖10.1.1-1。圖10.1.1-1計(jì)算簡(jiǎn)圖A）安裝尺寸1.5m/4.6m根據(jù)GB/T19155-2017《高處作業(yè)吊籃》第6.5.5.3條a）款規(guī)定穩(wěn)定力矩應(yīng)大于或等于3倍的傾覆力矩。用公式表示即為：式中：-配重懸掛支架穩(wěn)定系數(shù)，大于或等于3：-起升機(jī)構(gòu)極限工作載荷,；（單側(cè)支架）-配重質(zhì)量,20×25kg=500kg（單側(cè)支架）-配重懸掛支架重量,175kg（單側(cè)支架）-配重懸掛支架外側(cè)長(zhǎng)度，1.5m-支點(diǎn)到配重懸掛支架重心的距離，1.6m-配重懸掛支架內(nèi)側(cè)的長(zhǎng)度，4.6m，滿足條件經(jīng)驗(yàn)算結(jié)構(gòu)抗覆系數(shù)符合行業(yè)規(guī)定，滿足要求。其它情況可參照＜吊籃安裝高度、前梁伸出長(zhǎng)度與允許載重量的關(guān)系表＞。二、增高支架計(jì)算1、增高前支架強(qiáng)度校核。受力計(jì)算簡(jiǎn)圖詳見(jiàn)10.1.1-2。圖10.1.1-2受力計(jì)算簡(jiǎn)圖經(jīng)比較：增高前支架所受最大壓力，受壓增高管長(zhǎng)度越長(zhǎng)，截面越小，越危險(xiǎn)，故只需校核增高套管（方管）的受壓管，其材料為Q235，屈服強(qiáng)度，抗拉強(qiáng)度。1.1增高管壓桿穩(wěn)定性校核方管的計(jì)算截面參數(shù)如下：最小截面積（鉆孔處斷面）：慣性半徑：1）計(jì)算受力增高套管計(jì)算長(zhǎng)度：式中：—與支承方式有關(guān)的長(zhǎng)度系數(shù)，考慮1.4的荷載系數(shù)，取懸掛機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)計(jì)算等效圖詳見(jiàn)圖10.1.1-3。圖10.1.1-3懸掛機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)計(jì)算等效圖2）長(zhǎng)細(xì)比：<150式中：—受力增高套管計(jì)算長(zhǎng)度，；—慣性半徑，。（符合GB50017表5.3.8受壓構(gòu)件的容許長(zhǎng)細(xì)比）3）壓桿穩(wěn)定性驗(yàn)算：壓桿應(yīng)力：（根據(jù)GB50017中5.1.2）式中：—根據(jù)軸心受壓構(gòu)件的假想長(zhǎng)細(xì)比和構(gòu)件的截面類(lèi)別（GB50017表5.1.2-1）確定的軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)，根據(jù)該受壓構(gòu)件寬厚比，查GB50017表5.1.2-1得該受壓構(gòu)件的截面類(lèi)別屬于c類(lèi)，根據(jù)，查GB50017表C-3得—截面積，。經(jīng)計(jì)算，，滿足安全使用要求！2、增高前支架連接螺栓強(qiáng)度校核.經(jīng)比較：增高前支架所受最大壓力，增高前支架連接處采用兩個(gè)M16×110的4.8級(jí)螺栓連接，現(xiàn)按最危險(xiǎn)工作狀態(tài)單個(gè)螺栓受力校核。4.8級(jí)螺栓的屈服強(qiáng)度，抗拉強(qiáng)度螺栓計(jì)算應(yīng)力面積計(jì)算應(yīng)力滿足強(qiáng)度要求，可以安全投入使用。3、增高后支架強(qiáng)度校核.經(jīng)比較：增高后支架所受最大拉力，鋼管截面最小處為增高支架受力最危險(xiǎn)的斷面，故只需校核的受力方管，其材料為Q235,屈服強(qiáng)度，抗拉強(qiáng)度。剪切面積計(jì)算應(yīng)力滿足強(qiáng)度要求，可以安全投入使用。4、增高后支架連接螺栓強(qiáng)度校核.經(jīng)比較：增高后伸縮架所受最大拉力，增高支架連接處采用兩個(gè)M16×110的4.8級(jí)螺栓連接，現(xiàn)按最危險(xiǎn)工作狀態(tài)單個(gè)螺栓受力校核。4.8級(jí)螺栓的屈服強(qiáng)度，抗拉強(qiáng)度螺栓計(jì)算應(yīng)力面積計(jì)算應(yīng)力滿足強(qiáng)度要求，可以安全投入使用。三、訓(xùn)練館后支座焊接固定計(jì)算四、訓(xùn)練館懸掛抗傾覆計(jì)算：五、騎墻架計(jì)算書(shū)10.1.2腳手架穩(wěn)定性計(jì)算盤(pán)扣式腳手架立桿鋼管強(qiáng)度為300N/mm2，水平桿鋼管強(qiáng)度為205.0N/mm2，鋼管強(qiáng)度折減系數(shù)取1.00。滿堂腳手架搭設(shè)高度9.2米，立桿的縱距1.20米，立桿的橫距1.20米，腳手架步距2.00米。立桿鋼管類(lèi)型選擇：B-LG-2000(Φ48×3.2×2000);橫向水平桿鋼管類(lèi)型選擇：A-SG-1500(Φ48×2.5×1440);縱向水平桿鋼管類(lèi)型選擇：A-SG-1500(Φ48×2.5×1440);施工活荷載為2.0kN/m2。腳手板荷載為0.20kN/m2，按照鋪設(shè)2層計(jì)算。欄桿荷載為0.10kN/m，安全網(wǎng)荷載取0.0100kN/m2。鋼管慣性矩計(jì)算采用I=π(D4-d4)/64，抵抗距計(jì)算采用W=π(D4-d4)/32D。1、橫向水平桿的計(jì)算:橫向水平桿按照簡(jiǎn)支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，按照水平桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計(jì)算水平桿的最大彎矩和變形。（1）均布荷載值計(jì)算橫向水平桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值P1=0.033kN/m腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值P2=0.200×1.200=0.240kN/m活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q=2.000×1.200/2=1.200kN/m荷載的計(jì)算值q=1.2×0.033+1.2×0.240+1.4×1.200=2.008kN/m橫向水平桿計(jì)算簡(jiǎn)圖（2）抗彎強(qiáng)度計(jì)算最大彎矩考慮為簡(jiǎn)支梁均布荷載作用下的彎矩計(jì)算公式如下:M=2.008×1.2002/8=0.361kN.mσ=γ0M/W=1.000×0.361×106/3860.0=93.64N/mm2橫向水平桿的計(jì)算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求!（3）撓度計(jì)算最大撓度考慮為簡(jiǎn)支梁均布荷載作用下的撓度計(jì)算公式如下:荷載標(biāo)準(zhǔn)值q=0.033+0.240+1.200=1.473kN/m簡(jiǎn)支梁均布荷載作用下的最大撓度V=5.0×1.473×12004/(384×2.06×105×92800.0)=2.08mm橫向水平桿的最大撓度小于1500.0/150與10mm,滿足要求!2、縱向水平桿的計(jì)算:縱向水平桿按照簡(jiǎn)支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，參照橫向水平桿，按水平桿上面的腳手板和活荷作為均布荷載計(jì)算縱向水平桿的最大彎矩和變形。（1）荷載值計(jì)算縱向水平桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值P1=0.033kN/m腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值P2=0.200×1.200=0.240kN/m活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q=2.000×1.200/2=1.200kN/m荷載的計(jì)算值q=1.2×0.033+1.2×0.240+1.4×1.200=2.008kN/m縱向水平桿計(jì)算簡(jiǎn)圖（2）抗彎強(qiáng)度計(jì)算最大彎矩考慮為簡(jiǎn)支梁均布荷載作用下的彎矩計(jì)算公式如下:M=2.008×1.2002/8=0.361kN.mσ=γ0M/W=1.000×0.361×106/3860.0=93.64N/mm2縱向水平桿的計(jì)算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求!（3）撓度計(jì)算最大撓度考慮為簡(jiǎn)支梁均布荷載作用下的撓度計(jì)算公式如下:荷載標(biāo)準(zhǔn)值q=0.033+0.240+1.200=1.473kN/m簡(jiǎn)支梁均布荷載作用下的最大撓度V=5.0×1.473×12004/(384×2.06×105×92800.0)=2.08mm橫向水平桿的最大撓度小于1500.0/150與10mm,滿足要求!3、盤(pán)扣節(jié)點(diǎn)連接盤(pán)抗剪承載力的計(jì)算:縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)，盤(pán)扣節(jié)點(diǎn)連接盤(pán)的抗剪承載力按照下式計(jì)算(規(guī)范5.3.4):γ0FR≤Qb其中Qb——連接盤(pán)抗剪承載力設(shè)計(jì)值,取40.0kN；FR——作用在盤(pán)扣節(jié)點(diǎn)處連接盤(pán)上的豎向力設(shè)計(jì)值；γ0——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)；荷載值計(jì)算橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值P1=0.033×1.200=0.040kN腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值P2=0.200×1.200×1.200=0.288kN活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q=2.000×1.200×1.200=2.88kN荷載的計(jì)算值γ0R=1.000×(1.2×0.040+1.2×0.288+1.4×2.88)=4.426kN盤(pán)扣節(jié)點(diǎn)抗剪承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求!4、腳手架荷載標(biāo)準(zhǔn)值:作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容：(1)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)；本例為0.1085NG1=0.109×10.700=1.166kN(2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；腳手板標(biāo)準(zhǔn)值為0.20NG2=0.200×2×1.200×1.200=0.576kN(3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)；本例欄桿腳手板擋板，自重標(biāo)準(zhǔn)值為0.10NG3=0.100×1.200×2=0.240kN(4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)(kN/m2)；0.010NG4=0.010×1.200×10.700=0.128kN經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=2.11kN?；詈奢d為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和。經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值NQ=2.000×2×1.200×1.200/2=2.88kN風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按照以下公式計(jì)算其中W0——基本風(fēng)壓(kN/m2)，W0=0.450Uz——風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，Uz=0.650Us——風(fēng)荷載體型系數(shù)：Us=0.138經(jīng)計(jì)算得到：Wk=0.450×0.650×0.138=0.040kN/m2?？紤]風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式N=1.2NG+1.4NQ經(jīng)過(guò)計(jì)算得到，底部立桿的最大軸向壓力：N=1.2×2.11+1.4×2.88=6.564kN風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩MW計(jì)算公式MW=1.4×0.6×ξWklah2/10其中Wk——風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；la——立桿的縱距(m)；ξ——彎矩折減系數(shù)；取1.0h——架體步距(m)。經(jīng)過(guò)計(jì)算得到風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩：Mw=1.4×0.6×1.0×0.04×1.200×2.000×2.000/10=0.016kN.m5、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算:不考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式其中N——立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，N=6.564kNφ——軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比l0/i查表得到；i——計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm)；i=1.59A——立桿凈截面面積(cm2)；A=4.50W——立桿凈截面抵抗矩(cm3)；W=4.73σ——鋼管立桿抗壓強(qiáng)度計(jì)算值(N/mm2)；[f]——鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，[f]=300.00N/mm2；l0——計(jì)算長(zhǎng)度(m)；參照《盤(pán)扣式規(guī)范》2010，由公式計(jì)算立桿計(jì)算長(zhǎng)度：l0=ηh(2)η——計(jì)算長(zhǎng)度修正系數(shù)，取值為1.200；h——立桿步距；h