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脚手架爬架方案计算书

第一章工程概况1、附着式升降脚手架技术参数见表1.1:表1.1第二章升降脚手架荷载标准值1、静荷载标准值升降脚手架搭设高度为13.5米,立杆采用单立管。

搭设尺寸为:立杆纵距1.8米,立杆的横距0.9米,立杆步距1.8米。

脚手板采用木脚手板,其荷载标准值按《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》(JGJ202-2010)中表4.1.2-1取值:0.35KN/m2计算。

挡脚板采用木脚手架挡板,其荷载标准值按《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》(JGJ202-2010)中表4.1.2-2取值:0.14KN/m2计算。

每步的挡脚杆和2道防护栏杆都采用Φ48×2.75钢管。

脚手架外侧满挂绿色密目安全网,其荷载标准值按照侧面投影面积0.005KN/m2计算。

**升降脚手架主要使用材料及其参数见表3.1:表2.1(1)采用φ48×3.2钢管的构件的长度:立杆:L=13.5×5×2=135m;大横杆:L=2×7×9=126 m(长度按9.5m计算);小横杆:L=9×7×1.2=76m (每根长度按1.2m计算);纵向支撑(外剪刀撑):L=4×22)35.13(8++4×22)35.13(4+=61m(按单片剪刀撑计算); 架体内排剪刀撑:L=12×4=48m ; 护拦:L=9×7=63m ;采用2.348⨯Φ钢管的构件的总长度为:∑L = 135+133+76+61+48+63=509m所用钢管的总重量为:G 管= 509×3.586=1826kg水平支撑桁架总重量主 框 架: G 主 = 2×(G 主1+G 方2+G 方3)=219.85 kg 大 横 杆: G 横 = G 小+G 大+G 桁=329.08 kg 立 杆: G 主 = G l 立1+G 立2=165.2 kg桁架总重量: G 桁 = G 主+G 立+G 横= =714.13 kg 则架体结构的自重为:G= (G 管 +G 桁)×1.1=1826+714.13=2540kg (2)脚手板自重:板宽0.8m ,长8m,厚0.04m ,按原计算考虑有3步脚手板。

根据荷载规范木脚手板自重取0.35KN/m2。

(3)安全网:仍用原计算的数据但按面积比增大。

安全网的重量为:G 安全网 =1.212×8×13.5=130kg 永久荷载汇总见表2.2:根据荷载规范:施工均布活荷载标准值如表2.3 表2.3根据《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》(JGJ202-2010)表4.1.2.3: 结构施工按二层同时作业计算,使用状况时按每层3KN/m2计算,升降及坠落状况时按每层0.5KN/m 2计算;装修施工按三层同时作业计算,使用状况时按每层2KN/m2计算,升降及坠落状况时按每层0.5KN/m2计算。

(1)结构施工:使用状态 :3×0.8×8×2=38.4KN 升降、坠落状态 :0.5×0.8×8×2=6.4KN (2)装修施工:使用状态 :2×0.8×8×3=38.4KN 升降、坠落状态 :0.5×0.8×8×3=9.6KN 施工活荷载标准值Q K 取:38.4KN (施工状态);9.6KN (升降状态) 3、风荷载根据《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》(JGJ202-2010)及《建筑结构荷载规范》: W K =βz ·μa ·μs ·W 0 式中:kW ------ 风荷载标准值(kn/m2);z μ ------ 风压高度变化系数,按C 类地区高90米的高层建筑上施工考虑,取1.62;s μ ------ 风荷载体型系数,其计算如下:背靠建筑物状况全封闭取ϕ0.1,敞开、开洞ϕ3.1ϕ为脚手架封闭情况确定的挡风系数,密目式安全立网的挡风系数按0.8计算;W O ------ 标准基本风压,按照西北地区取0.35 kN/m 2 βz ——风振系数,一般可取1,也可按实际情况选取。

∴风荷载W k 为:W K =βz ·μz ·μs ·W 0=1×0.8×1.62×0.35=0.45 kN/m 2荷载汇总见表2.4 表2.4本计算书中采用的强度设计值见下表 表2.5钢材的强度设计值(《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB500018-2002)表2.7C 级普通螺栓连接的强度设计值(《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB500018-2002)类别性能等级4.6级、4.8级抗拉bt f 165 N/mm 2 抗剪bv f125 N/mm 2第三章大横杆计算大横杆按照三跨连续梁进行挠度和强度计算.按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。

1、均布荷载值计算大横杆的自重标准值P 1=0.0384 KN/m脚手板的荷载标准值P 2=0.35×0.9/2=0.1575 KN/m 活荷载标准值Q =3×0.9/2=1.35 KN/m静荷载计算值q 1=1.2×0.0384+1.2×0.1575=0.235 KN/m 活荷载计算值q 2=1.4×1.35=1.89 KN/m2、最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)跨中最大弯矩计算公式如下:22211101.008.0l q l q M MAX +=跨中最大弯矩为:M 1=(0.08×0.235+0.101×1.89)×1.52=0.472 KN.m 支点最大弯矩计算公式如下:22212117.01.0l q l q M MAX --=支点处最大弯矩为:M 2=-(0.1×0.235+0.117×1.89)×1.52=-0.55 KN.m 选择支点弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:26/27.10850801055.0mm KN W M =⨯==σ<[]2/205mm N =σ所以大横杆抗弯强度满足要求!3、抗剪强度计算最大剪力考虑为三等跨连续梁上面荷载组合示意图中的第二种组合情况下最大剪力,其计算公式为:l q l q V 21617.06.0+=支点最大剪力为:V =-(0.6×0.235+0.617×1.89)×1.5=-1.961 KN 剪切强度为:23/625.442410961.1mm N A V =⨯==τ<[]2/120mm N f v =所以大横杆抗剪切强度满足要求! 4、挠度计算最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度 计算公式如下:EIl q EI l q V 10099.0100677.04241max+=三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度钢材弹性模量: E =206×103 N/mm 2V =(0.677×0.235+0.99×1.89)×15004/(100×12.19×104×2.06×105)=4.1mm 大横杆的最大挠度小于1500/150mm 与10mm ,满足要求!第四章小横杆的计算小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的下面,小横杆每600mm 设置搭设。

用大横杆支座的最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。

1.荷载值计算小横杆的自重标准值 P1=0.0384KN/m脚手板的荷载标准值 P2=0.350×0.600=0.210KN/m 活荷载标准值 Q=3.000×0.600=1.800KN/m荷载的计算值 P=1.2×0.035+1.2×0.210+1.4×1.800=2.814KN/m小横杆计算简图 2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和 均布荷载最大弯矩计算公式如下:集中荷载最大弯矩计算公式如下:M=(1.2×0.0384+1.2×0.210)×0.92/8+2.814×0.9/3=0.874kN.m26/05.172508010874.0mm KN W M =⨯==σ小横杆的计算抗弯强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.抗剪强度计算最大剪力计算公式:V=ql/2+2P/2=(1.2×0.0384)×0.900/2+2×2.814/2=2.832kN 最大剪切强度为:τ=V/A=2.832×1000/424=6.681N/mm2<[fv]=125N/mm2; 小横杆的计算剪切强度小于125.0N/mm2,满足要求! 4.挠度计算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和 均布荷载最大挠度计算公式如下:集中荷载最大挠度计算公式如下:小横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=5.0×0.0384×9004/(384×2.050×105×107831.000)=0.029mm集中荷载标准值P=0.0384+0.210+1.800=2.045kN/m 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=2045×900×(3×9002-4×9002/9)/(72×2.05×105×107831.0)=2.533mm 最大挠度和V=V1+V2=2.562mm小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!第五章扣件抗滑力的计算纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):R ≤ Rc其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN ;R —— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 1.荷载值计算小横杆的自重标准值 P1=0.0384×0.9/2=0.017kN大横杆的自重标准值 P1=2×(0.0384×1.500)=0.115kN脚手板的荷载标准值 P2=0.350×0.9×1.500/2=0.236kN 活荷载标准值 Q=3.000×0.9×1.500/2=2.025kN荷载的计算值 R=1.2×0.017+1.2×0.115+1.2×0.236+1.4×2.025=3.276kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m 时,试验表明:单扣件在12kN 的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN ;双扣件在20kN 的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN 。

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