升降脚手架设计计算书文档格式.docx
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坠落工况
0.5；
在使用工况下坠落时，其瞬间标准荷载应为3.0；
升降工况下坠落其标准值应为0.5.；
在使用工况下坠落时，其标准荷载为2.0；
升降工况下坠落，其标准值应为0.5KN/㎡；
3、风荷载：
风荷载计算的相关取值按照《建筑结构荷载规范》与《建筑施工
4、工具式脚手架安全技术规范》选取。
二、计算系数
1、荷载分项系数
Ø
永久荷载分项系数：
可变荷载分项系数：
风荷载分项系数：
2、荷载附加系数
架体上部扣件式钢管脚手架计算立杆稳定时，其设计荷载值乘以附加安全系数。
附着式升降脚手架实用的升降动力设备、吊具、索具、主框架在使用工况下，设计荷载值乘以附加荷载不均匀系数；
在升降、坠落工况时，设计荷载值乘以附加荷载不均匀系数。
计算附墙支座时，设计荷载值乘以冲击系数。
3、安全系数
钢丝绳索具安全系数K=6~8，在这里取K=6。
4、构件容许长细比
竖向主框架压杆：
≤150
脚手架立杆：
≤210
横向斜撑杆：
≤250
竖向主框架拉杆：
≤300
剪刀撑及其他拉杆：
≤350
三、计算方法和依据
1、计算方法
本计算中“竖向主框架”、“水平支承桁架”、“附着支承梁”“防倾防坠装置”的承载力按照概率极限状态设计法的要求采用分项系数设计表达式进行设计计算，也就是按照承载能力极限状态设计的荷载取设计值；
防坠装置、吊具、索具按有关机械设计的规定，按容许应力法进行设计计算；
在进行架体或构架的变形验算时，按“正常使用极限状态”的要求，荷载取标准值；
2、计算依据
《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》（JGJ202—2010）
《建筑施工附着升降脚手架管理暂行规定》（建设部建建[2000]230号文件）
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》（JGJ130—2001）
《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001\2006版）
《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018-2003）
《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）
第二节荷载计算
一、荷载计算
1、基本参数
架体搭设高度：
19.5m（7步架体＋1.5m防护栏杆）
架体离墙距离：
0.6m
架体宽度：
0.9m立杆间距：
0.9m、1.2m、1.5m
步距：
1.8m钢管采用：
Ф48×
3.5mm
主框架直线距离：
≤7m折线或曲线布置：
≤5.4m
水平悬挑长度：
≤2m且不大于跨度的1/2；
架体全高与支承跨度的乘积不得大于110㎡；
脚手板铺设三层，同时作业为两层；
作业层脚手板挑出0.5m用于密封；
2、荷载标准值
◆钢管构件自重标准值（）：
0.0384
◆脚手板自重标准值（）：
0.35
◆钢板网自重标准值（）：
0.199KN/块
◆6.3号槽钢自重标准值（）：
6.634
◆风荷载标准值（）：
①、风振系数取（）：
②、风荷载体型系数（）：
考虑到脚手架通常满覆密目式安全立网与建筑物外相同，故体型系数按建筑物外墙的体型系数取0.8。
此外考虑到密目式安全立网的透风型，乘以挡风系数。
③、风压高度变化系数（）：
根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001\2006版）查得：
地面粗糙度为B类，建筑高度按100m；
④、基本风压：
1×
2.09×
0.8×
0.25=0.418
二、荷载计算（6m的计算单元）
1、架体的荷载标准值
内排架：
立杆自重标准值（）：
18×
3×
0.0384=1.45KN
大横杆自重标准值（）：
6.634×
9.8×
0.001×
6×
6=2.3KN
小横杆自重标准值（）：
8×
1/2=0.78KN
水平桁架：
水平杆自重标准值（）：
6×
2=0.78KN
斜向杆自重标准值（）：
×
4=0.61KN
外排架：
19.5×
0.0384=1.62KN
网板网自重标准值（）：
0.199×
32=6.368KN
作业层：
将作业层的面荷载转化成线荷载然后重新分配到内外排架上。
①、脚手板自重标准值
由荷载标准值可知：
脚手板自重标准值为：
得线荷载为：
0.35×
6=2.1
求：
、
-2.1×
1.4×
0.7＋×
0.9=0
=2.29KN
2.1×
0.2－×
=0.65KN
故作用在架子内外排的自重标准值为：
②、作业层活荷载标准值（每层活荷载值）
将面荷载转化成线荷载然后在内外排上重新进行力的分配，其线荷载为：
（装修施工）2.0KN/m
求：
-12×
=13.1KN
12×
=3.73KN
故作用在内外排活荷载标准值：
（结构施工）3.0KN/m
-18×
=19.6KN
=5.6KN
故作用在内外排的活荷载标准值：
（结构和装修施工）
0.5KN/m
、
-3×
=3.27KN
=0.93KN
故作用在内外排或荷载标准值：
2、荷载合计
表1（永久荷载标准值）单位：
KN
外排
内排
立杆
1.62
1.45
大横杆
2.3
小横杆
0.78
桁架部分
1.39
钢板网
6.368
脚手板
（三层）
1.95
6.87
合计
14.408
12.79
表2（活荷载标准值）单位：
活荷载标准值
结构施工（2层）
11.2
39.2
1.86
6.54
（3层）
第三节水平桁架受力计算
一、结构说明
水平桁架支承桁架为组装空间不变平行弦桁架体系；
二、计算说明
✧计算其承担荷载时，在使用工况下不计入竖向主框架；
✧架体荷载通过立杆传递给水平支承桁架，再由水平支承桁架传递给竖向主框架，然后由斜拉钢丝绳传递给建筑结构主体；
✧竖向主框架作为水平支承桁架的支座；
✧架体上的永久荷载以及作业层上的活荷载简化为作用于水平支承桁架上弦的节点；
三、荷载计算
1、水平支承桁架受力模型
桁架杆件内力分析：
（利用节点法计算）
取节点A：
-＋=0=2（压力）
取节点F：
2－0.77×
－0.5=0
=1.95（拉力）
＋0.64×
1.95=0
=-1.25（压力）
取节点G：
1.25＋=0
-1－=0
=-1（压力）
取节点C：
0.77×
1.95－1＋0.77×
=0
=-0.65（压力）
-0.64×
1.95＋0.64×
0.65＋=0
=0.83（拉力）
2、杆件内力计算
1、在使用工况下
=1.3×
（1.2×
14.408＋1.4×
11.2）=42.86KN
内排架：
12.79＋1.4×
39.2）=91.3KN
2、在升降工况下
外排架：
=2.0×
1.86）=39.79KN
6.54）=49.01KN
3、在坠落工况下
在使用工况下坠落时
11.2）=65.94KN
39.2）=140.46KN
在升降工况下坠落时
9.81）=58.16KN
3、最不利杆件验算
由综上可知架体在使用工况下坠落时的瞬间受力最大。
根据受力模型可知杆件AF、BJ受压力最大，FC、JE受拉最大。
1、斜腹杆轴心受拉杆件验算
由公式：
＜
故满足斜腹杆的抗拉强度需求；
2、上弦杆轴心受压杆件的验算
由公式：
＜
上弦杆满足抗压强度的需求；
3、立杆轴心受压杆件的验算
立杆满足抗压强度需求；
4、上弦杆稳定性验算
查6.3号槽钢特性表得：
惯性半径
该弦杆两端为螺栓连接：
长度系数
长细比：
查Q235a类截面轴心受压构件的稳定性系数；
得：
（由内插法得）
上弦杆满足稳定性需求；
5、外排桁架立杆轴心受压杆件的稳定验算
查钢管特性表得：
两端为螺栓连接:
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