毕业设计附着式升降脚手架设计Word文件下载.docx

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7.5=97.5㎡＜110㎡。

1.1永久荷载

架体结构自重G1k=5KN

脚手架体自重G2k=g2kHn=0.1248×

10=16.224KN

构配件自重G3K=0.35×

6.75×

4=9.45KN

Gk=G1k+G2k+G3k=5+16.244+9.45=30.694KN

1.2施工荷载

主体施工时3KN/m2和两层作业，装修施工时2KN/m2和三层作业，单层作业面积：

7.5×

0.9=6.75m2

Qk=3×

2=40.5KN

1.3风荷载

Wk=0.7μzμsW0

基本风压值，取W0=0.550KN/m2

μs=1.3ψ=1.3×

0.089=0.1157

μz按B类地区100m的高层建筑施工考虑，取μz=2.1

=0.7×

2.1×

0.1157×

0.55=0.0935KN/m2

2底部桁架的计算

2.1各杆件内力计算

脚手杆自重G1k=g1kH=0.1248×

13=1.622KN

脚手板自重G2k=0.35×

1.5×

0.45=0.236KN

恒载Gk=G1k+G2k=1.622+0.236=1.858KN

活载Qk=3×

0.45×

2=4.05KN

桁架上弦节点作用力F=1.2Gk+1.4Qk

=1.2×

1.858+1.4×

4.05=7.9KN

各杆件内力（见附图）

2.2最不利杆件验算

根据计算结果分析，最不利杆件为：

拉杆N1-3=N9-10=20.625KN

压杆NA-1=NB-10=23.7KN（此杆为竖向主框架竖肢）

N4-6=N6-8=19.885KN

N8-9=15.8KN

除压杆NA-1、NB-10外，其余杆件均采用Φ48×

3.5钢管制作

（1）拉杆N1-3,N9-10

λ=l0/i=234/1.58=148<

300

σ=N/A=20625/489=42N/mm2<

f=205N/mm2

（2）压杆N4-6,N6-8

λ=l0/i=150/1.58=95<

150,ф=0.626

σ=N/фA=19885/（0.626×

489）=65N/mm2<

（3）压杆N8-9

λ=l0/i=180/1.58=114,ф=0.489

σ=N/фA=15800/（0.489×

489）=66N/mm2<

故满足要求。

3竖向主框架的计算

3.1内力计算

按两跨连续梁考虑

（1）使用工况时，主框架悬臂高度6m（考虑主体施工时最上一层结构模板未拆支座未及时安装，安装后悬臂高度为3.6m）

轴心力设计值N=γ0（1.2Gk+1.4Qk）

=0.9×

（1.2×

30.694+1.4×

40.5）=84.18KN

风荷载产生弯矩

qw=0.85×

1.4×

0.068×

6=0.486KN/m

M=qwl2/2=0.486×

62/2=8.748KN.m

（2）升降工况时，考虑施工荷载0.5KN/m2，因大风天气不能升降施工，故不考虑风荷载

N’=0.9×

0.5×

2）=41.65KN

Nk’=0.9×

（30.694+0.5×

2）=33.7KN

考虑使用工况和升降工况最不利计算

Mmax=8.748KN.m，Nmax=84.18KN

3.2截面尺寸几何特征

A1=2×

8.4=16.8cm2,A2=4.89cm2

A=A1+A2=16.8+4.89=21.69cm2

a1=A2×

90/A=4.89×

90/21.69=20cm

a2=90-a1=90-20=70cm

I1=2×

51=102cm4

I1y=2×

[11.9+8.4×

（2.5+1.36）2]=274.1cm4

I2=I2y=12.19cm4

i1=2.45cm,i1y=√I1y/A1=√274.1/16.8=4.04cm

i2=i2y=1.58cm

Ix=I1+A1a12+I2+A2a22

=102+16.8×

202+12.19+4.89×

702=30795cm4

ix=√Ix/A=√30795/21.69=37.68cm

W1x=Ix/（20+3.15）=30795/23.15=1330cm3

W2x=30795/（70+2.4）=425cm3

3.3整体稳定计算

σ=N/（ΦA）+βmM/[（1-ΦN/NE）W1x]

λx=l0x/ix=2×

600/37.68=31.8

斜缀条面积A1=4.89cm2

λ0x=√λx2+27A/A1=√31.82+27×

21.69/4.89=33.6

查表，得Φ=0.907取βm=1.0

NE=π2EA/λox2=3.142×

2.06×

105×

21.69×

102/33.62=1242.7KN

=84.18×

103/（0.907×

102）+1.0×

8.748×

106/[（1-0.907×

84.18×

103/1242.7×

103）×

1330×

103]=50N/mm2<

故满足要求。

3.4单肢验算

N1=M/h+a2N/h=8.748/0.9+0.7×

84.18/0.9=75.19KN

N2=-M/h+a1N/h=-8.748/0.9+0.2×

84.18/0.9=8.99KN

验算肢1（2[6.3]

λmax=l01/i1min=180/2.45=73.5

查表，得φ=0.758

σ=N1/ΦA1=75.19×

103/（0.758×

16.8×

102）=59N/mm2<

验算肢2（Φ48×

3.5）

λ=l02/i2=180/1.58=114<

λ=150

查表，得φ=0.489

σ=N1/ΦA2=8.99×

103/（0.489×

4.89×

102）=38N/mm2<

4附着支座的计算

使用工况时考虑两个附着支座承受竖向荷载。

P=N/2=84.18/2=42.09KN

升降工况考虑一个附着支座受力，并考虑2.0的动力系数

P’=2.0Nk’=2.0×

33.7=67.4KN

4.1三角形支座计算

三角形支座斜撑杆为2[6.3]，水平杆为2[8]

（1）斜撑杆N=P，/sinα=67.4/sin450=95.318KN

λ=l0/i=56/2.45=23,Φ=0.938

σ=N/ΦA=95.318/（0.938×

1680）=60N/mm2<

（2）水平杆N’=Ncosα=95.318×

cos450=67.4KN（受拉）

σ=N/A，=67400/（2×

1024.8）=33N/mm2<

4.2钢梁斜拉支座计算

钢梁为2[8，最长为900mm，斜拉杆为两根Φ22圆钢（Q235）制作的花篮螺栓,水平角度为680。

（1）钢梁N=P’/tgα=67.4/tg680=27.23KN

λ=l0/i=90/3.15=28，Φ=0.906

σ=N/ΦA=27230/（0.906×

2049.6）=15N/mm2<

（2）单根拉杆承受拉力N=P,/2sinα=67.4/（2×

sin680）=36.35KN

Ntb=πde2/4ftb.=3.14×

202/（4×

170）=53.38KN>

N=36.35KN

故满足要求

5主要连接件的计算

5.1穿墙螺栓的计算（M30）

Nv=Tsinα=37.016×

sin720=35.204KN

Nt=Tcosα=37.016×

cos720=11.439KN

Nc=T=37.016KN

Nvb=nvπd2/4fvb=1×

3.14×

302/4×

130=91.845KN>

Nv=35.204KN

Ntb=πde2/4ftb=3.14×

27.52/4×

170=100.921KN>

Nt=11.439KN

Ncb=dΣtfcb=30×

10×

305=91.5KN>

Nc=37.016KN

√（Nt/Ntb）2+（Nv/Nvb）2=√（11.439/100.921）2+（35.204/91.845）2=0.40<

1

5.2导向轮的计算

附着支座承受最大水平拉力（考虑最不利反风向荷载）

R=（qwl2/2+Na1）/3=（0.486×

92/2+84.18×

0.2）/3=36.519KN

每个支座4个导向轮，每个导向轮轴（Ф25）承受剪力

V=36.519/4=9.13KN

τ=V/A=9130/（3.14×

252/4）=19N/mm2<

fv=120N/mm2

5.3承重顶撑的计算（M30调节螺栓）

安全考虑一个顶撑承受整个架体竖向荷载（正常使用时是两个顶撑受力），顶撑与主框架承重杆最大角度720

顶撑杆承受轴压力N，=N/sinα=84.18/sin720=88.51KN

N，=88.51KN

6阳台验算

6.1计算依据

根据该类架体的搭设标准及具体施工工程的层高要求，选择跨度最大的架体单元做为验算对象。

但计算跨度Lmax与架体高度H的乘积（Lmax×

H）应≤110m2。

如果本段架体满足强度及刚度要求，整个架体即可满足使用。

6.2计算参数及单元架体材料数量

本计算书使用于标准层层高≤3.6m，Lmax≤7.2m的单元架体，本计算书是针对本工程的具体要求取最大值做为计算参数。

具体参数

架体高度H：

8×

1.8=14.4m，防护拦杆：

1.8m。

立杆间距：

小横担管间距：

0.9m。

计算跨度Lmax：

7.5m。

Lmax×

H=7.5×

14.4=108m2＜110m2，满足要求。

钢管规格：

φ48×

3.5，单位重量：

3.84kg/m=38.4N/m。

单元架体使用钢管材料

立杆：

12.6×

10+5×

1.8=135m。

小横杆：

1.3×

9×

8=93.6m。

大横杆：

7.2×

33=237.6m。

桁架斜腹杆：

2.8×

16=44.8m。

大剪刀撑：

14.9×

2=29.8m。

扣件：

450个,单位重量：

1.5kg/个=15N/个。

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