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w0

风压高度变化系数

A类，200m

风振系数

建筑物体型系数

挡风系数

钢板立网

5、主要技术参数

YF附着式升降脚手架的主要技术参数见下表，架体构造见下图

YF附着升降脚手架的设计主要技术参数表

量纲

参数

架

架体单元侧面积

≤110,本工程最大

机位最大跨度

m

≤7,按7米计算

体

架体最大高度

≤18,按米计算本工程实际搭设

架体宽度

步距

步数

n

≤10,按8步计算，本工程实际搭设7步

提升

机具

允许使用荷载

kN

75

额定速度

m/min

≤

额定行程

附着

装置

适用层高

安全

防坠落

安全锁

下坠距离

mm

≤80

≤75

防倾覆装置

导向距离

≤5

防倾装置间距

≤h≤

YF附着式升降脚手架单元结构示意图

6、架体组成及荷载标准值7米×

米,

序

号

计算规格及数量

荷载标准

值

下节主框架

1×

910N

中节主框架

837N

上节主框架

755N

桁架片

立杆8×

=972N水平弦杆16×

=854N水平弦杆4×

=136N斜腹杆8×

=662N内外联接杆8×

=252N

2876N

5

附着支座数量60

型

3×

284=852N

852N-不

计

6

液压千斤顶及下

连座

468+120=588N

588N

7

架体构架部分

7米大横杆数量-27×

7×

=7257N内侧米立杆-4×

×

=1935N外侧米立杆-4×

=2135N米小横杆-5*4=20×

=921N米小横杆-5*4=20×

=1152N6米剪刀撑-8根8×

6×

=1843N3米剪刀撑-4根4×

=460N1米帮杆-6根6×

=230N

15933N

8

脚手板

2×

350=6615N

3315N

9

公寓楼

17/18楼层高米

10

立网住宅的

96=10500N

10500N

11

直角扣件

215×

=2838N

2838N

12

对接扣件

47×

=865N

865N

13

旋转扣件

48×

=700N

700N

桁架静荷载合计4+7+8+9+10+11+12+13=31082

31082N

单机位静荷载最大值合计

34172N

7、施工活荷载标准值SQK

使用工况:

结构施工:

SQK=（2×

3）×

7=

装修施工:

SQK=（3×

2）×

7=

升降工况:

SQK=（2×

坠落工况

水平风荷载标准值

Wk=βzμzμsW0

基本风压值，为,取W0=m2,升降工况统一取W0=m2每张单片立网的面积为×

=,每张立网上共有23400个直径8mm的小孔。

孔面积共计8×

8×

÷

4×

23400=

则立网的挡风面积=m2

挡风系数=÷

=（密目安全立网的取值

风荷载体型系数μs==×

=

风压高度变化系数μz按B类地区150m的高层建筑施工考虑，取μz=风振系数βz取1

=1×

=m2（使用工况）

=m2（升降工况）

沿架体高度方向的风载线荷载为

qw1=×

7=m（使用工况）

qw2=×

7=m（升降工况）

架体总高度H0=（m）时,跨度7米时，架体的机位静载为

使用工况中：

SGK=+=升降工况中：

SGK=+=50KN

架体的荷载效应组合设计值

S=×

+×

=94KN使用工况中：

=122KN升降工况中：

SGK=×

+=

二、底部桁架的计算

1、各杆件内力计算桁架及其以上部分静荷载Gk=

施工活荷载标准值Qk=

1=P6=2=

桁架上弦单节米）作用力P5=P2=（+）×

（2×

7）=桁架上弦单节米）作用力P3=P4=（+）/（2×

7）=

P

Ra=Rb=×

2+×

2）/2=

各杆件内力（见附图）

2、桁架杆件校核

由受力分析图可以看出，则最不利杆件为压杆，出现在两个支座处，为竖向压杆，受力为；

其二为受拉斜腹杆，受力为。

杆件N6-7：

杆件型号按?

钢管计，杆件计算长度L＝1800mm

A＝489mmi＝,λx＝λy＝1800/＝114,查规范附录A得＝

压杆稳定性验算如下：

NY

Y

A

fc（MPa）

22.6KN

0.489489

94.5MPa

fc205（MPa）

单杆整体稳定性验算满足要求

杆件二：

杆件N6-8

钢管计，杆件计算长度L＝2343mm,A＝489mm2抗拉强度：

NLNL

AjAnd

23.17103

48923.522

69.2MPa

fc205（MPa）

单杆抗拉满足要求

三、竖向主框架部分

1、计算荷载

主框架承受由水平支承桁架传递来的荷载，并加上主框架自重荷载,当架体总高度H0=米,跨度7米时，架体的荷载效应组合设计值：

S=122KN（使用工况）计算主框架独立单元时内外排之间按1:

1的比例平均分配。

3.5

主框架截面示意图

主框架是承担架体各种荷载的主要部件,为偏向于安全的简化模式,先计算主框架在风荷载作用下主框架整体稳定,然后将主框架所承担的垂直荷载及风荷载组合到一个主框架单元上进行组合并验算其杆件内力。

主框架立面受力示意图

2、验算架体整体稳定计算（受弯悬臂部分）22

A128.45cm216.9cm2

A2（482412）3.144489mm24.89cm2

A=+=cm2

S1A10A2（0.90.0355）4.890.9355

a1120.21m

AA1A216.94.89

b=cm4

24

Iy槽=[++2×

]×

2=×

2=cm4

4444D4d43.14（484414）

Iy管===cm

6464

Iy=+=

Ix=+×

++212×

=25750+3828=29578cm4W1X=

Ix

ymax

29578

213.15

1224cm3

W2X=Ix=29578395cm3ymax72.552.4

W1Y=Iy287.8

44.27cm3

2.54

rx=IAx

22915.779836.84cmry=

Iy

287.8

21.79

13.2

cm

按弹性工作阶段计算时γ

x=γy=

等效弯矩系数mx

压杆的柔度-长细比λ

L0

x=

rx

2600

36.84

y=Lr0

ry

2600=91

桁架容许长细比[λ]

=150

双肢缀条结构的换算长细比

λ0x=

227AA1

32.62

27241..8799=35

查表得轴心受压构件稳定系数

NEx

2EA

1.12x

3.142206000

1.1352

21793284392N

M1X=×

6×

3=（弯矩最大处在架体悬臂端的根部）

实腹式整体架体弯矩作用平面内的稳定验算

xA

mxMx

N

xW1x（10.81）

NEx

122103

1.0125106

0.903217911224103（10.83218242.4）

62

105.3167.3MPa

主框架架体强度验算满足要求

3、主框架单元验算

因使用工况下主框架荷载最大,所以取使用工况下的一个进行计算，全部荷载简化为由一个框架单元承受，因主框架是由多个单元构成，单个单元能满足承载要求时，多个单元组合承载能力也能满足承载要求。

受力分析简图如左图所示：

根据本计算书计算得S=122KN（使用工况）计算主框架独立单元时内外排之间按1:

1的比例平均分配（外排多扶手杆,内排多操作层的悬挑杆）。

S外=S内=122KN÷

2=61KN沿架体高度方向的风载线荷载为qw1==m（使用工况）p=m×

=按JGJ202规范要求，考虑附加荷载不均匀系数?

Q=后：

P=×

=承载验算

节点1：

Xi0，

PN120，

N1222.75（kN）

（压）

Zi0，

N130

节点3：

Zi0，N32cos26.5S外0

N32610.89568.16（kN）（拉）；

Xi0，PN32cos63.5N340，

N3430.4122.7553.16（kN）（压）

压杆校核：

钢管计，杆件计算长度L＝900mm2

A＝489mm2i＝λx＝λy＝900/＝57<

[?

]=150查规范附录A得＝

N53.16103N

A0.829489

131.14MPa

满足要求

拉杆校核：

N68.16103N

A489

139.4MPa

fc205（MPa）满足要求

四、架体验算

1、立杆:

外排立杆最大受力为P2=，因此只须验算受力最大的外立杆稳定性。

钢管参数同上?

＝

考虑附加安全系数?

1=后：

N=×

13.87KN

A0.489489

58MPa

205（MPa）

立杆稳定性验算满足要求

2、架体水平杆:

取使用工况下的

架体水平杆按使用工况最大的单层活荷载标准值进行计算结构施工,同时作业层数为2层,每层活荷载为m2。

单跨内的均布荷载标准值:

大横杆;

小横杆×

=;

脚手板350×

2=157N.

Gk=++157=Qk=3000×

=1350N单跨内的均布荷载设计值q=+=×

+×

1350=m

M=1/8×

q×

L2=1/8×

1000×

15002=×

106N·

mm则水平杆截面应力如下：

0.6106N.mm

33

5.08103mm3

118MPa

满足要求简支均布荷载水平杆跨中挠度如下：

工程力学P397

5ql4

384EI

52.147515004

38420610312.19104

5.6mm10mm

五、附墙支座及固定螺栓验算

由前计算结果知，各工况中附着支座的计算荷载如下：

（1）使用工况：

G=122KN

（2）升降工况：

G升=只验算使用工况1、三角形支座验算

此种支座用［槽钢制成，预应力螺纹钢筋作穿墙螺栓，每个支座在F位置上安装两根螺栓,每端各用一个厚螺母固定压紧，F2处螺栓承受剪力。

螺栓符合GB/T20065—2006标准，选用公称直径25mm基,园φ25±

截面面积为螺纹钢筋，屈服强度810MPa;

抗拉强度1020MPa螺栓。

MA0

-G×

+Rx×

=0

Rx

120KN

122103N0.415103mm423mm

Y0

Ry=G=122KN

X0

2F2－Rx=0F2=61KN

验算最不利工况：

F2处穿墙螺栓的同时承受拉剪力，因此对此螺栓进行验算

Nv=Ry=122KN

Nt=F2=61KN

Nc=F2=61KN

Nvb=nvπd2/4×

fvb=1×

252/4×

810×

=238KN>

Nv=122KN

Ntb=πde2/4×

ftb=×

1020=500KN>

tN=61KNNcb=dΣtfcb=25×

12×

550=165KN>

cN=61KN

（Nt/Ntb）2（Nv/Nvb）2（61/500）2（122/238）20.5271

故此种螺栓满足要求2、梁式三角形水平支座

此种支座用水平两[8槽钢制成，预应力螺纹钢筋作穿墙螺栓，每个支座在F位置上安装两根螺栓,每端各用一个厚螺母固定压紧，F、F2处螺栓承受剪力、拉力。

截面面积为螺纹钢筋，屈服强度810MPa;

抗拉强度1020MPa螺栓。

158KN

122103N0.35103mm

270mm

2Ry=G=122KN

2F1－Rx=0F1=79KN

F处穿墙螺栓的同时承受拉剪力，因此对此螺栓进行验算

Nv=Ry=122KN/2=61KN

Nt=F1=79KN

Nc=F1=79KN

Nv=61KN

tN=79KN

Ncb=dΣtfcb=25×

cN=79KN

（Nt/Ntb）2（Nv/Nvb）2（79/500）2（61/238）20.3011故此种螺栓满足要求支座焊缝：

水平槽钢与水平槽钢、竖向槽钢与下水平槽钢的焊缝长度：

L水平=55×

4+75×

8=820mm;

L竖=40×

8+50×

4=520mm承受上述水平荷载时，支座焊缝的应力为：

15800015800

54.5（MPa）f130MPa

lfhfcos458205cos45

承受上述垂直荷载时，支座焊缝的应力为：

122000

lfhfcos45

5205cos45

66.36（MPa）

130MPa

水平双8#槽钢的力学示意图如下

水平槽钢为2根［8查表得：

Wx=,Iz

整个截面对X轴的抗弯模量

Wx25.3103250600mm3

危险截面弯矩：

M==79×

103N×

（130-35）mm=7505×

最大正应力maxM7505000148.3（MPa）235MPa

W50600此支座的强度满足要求。

3、梯形支座验算

（3）有外挑板处剪力墙支座

此种支座用两根用45#、Φ36圆钢材料制成的M36螺栓安装，拉结附墙支座后，用螺母固定压紧。

F2处螺栓承受剪力,螺栓应力σs=335MPa，此支座斜撑杆为2[，水平杆为2[查表得：

A=cm2,Iz=，碳素结构钢的λP=100,α=304MPa，b=MPa，σs=235MPa，

122103N1.6103mm

950mm

205.5KN

2F2－Rx=0

斜撑杆N=G/cosα=122/cos450=（受压）

50.8104

2845.1

17.3

支座长细比为:

lZ

Z

r

Zl

11140

65.9

Z<

P=100此时支座按强度问题计算。

σ=N/A=172500/（2×

=102N/mm2<

f=235N/mm2

'

0水平杆N'

=Ncosα=×

cos450=122KN（受拉）

，22σ=N/A，=122000/（2×

=mm2<

支座焊缝：

水平槽钢与竖向槽钢、竖向槽钢与竖板的焊缝长度：

L水平=120×

4+63×

4=732mm;

L竖=80×

4+60×

4=560mm承受上述垂直荷载时，支座焊缝的应力为：

12200012200051.36（MPa）f130MPa，lfhfcos455606cos45

满足要求。

水平方向焊缝较长,故不需校核。

附着穿墙螺栓的计算:

Nt=F2=

Nc=F2=

Nvb=nvπd2/4×

362/4×

335×

=204KN>

Ntb=πde2/4×

ftb=×

4×

335=264KN>

Nt=

Ncb=dΣtfcb=36×

335=145KN>

cN=

（Nt/Ntb）2（Nv/Nvb）2（102.75/335）2（122/204）20.6721

故螺栓满足要求

4、拉杆式支座验算

（3）拉杆式支座

此种支座后端固定在圈梁上，前端用二根φ24的拉杆园钢安装成“八”字形拉杆固定在上层圈梁上，受力如上图所示：

MB0

12210N2.310mm

G×

=F×

F3172.8KN172.8172.8Y0危险截

2.121030.766mm

面弯矩：

M=122×

180mm=2×

拉杆支座截面尺寸如下图所示:

采用二根10#槽钢组焊而成。

查表得单根槽钢的惯性矩为Iz=198cm4；

Iy=；

Wz=cm3；

Wy=cm3。

A=cm2整个截面对Y、Z轴的惯性矩为：

I1=4×

（I1＋a2×

A）=4×

（40×

83/12＋542×

40×

8）=373cm4

I2=2×

Iz=2×

198=396cm4

I总=I1+I2=373+396=769cm4

Iy总=2×

（Iy＋a×

A）

=2×

（

＋×

）=572cm4

抗弯模量

Wz

769104

58

132.6

10mm

Wy

572104

（3

4.8）

73300mm3

危险截面弯矩

：

M==22×

最大正应力

M

max

22

106

166（MPa）235MPa

W132.610

此支座的抗弯强度满足要求。

校核此支座的稳定性：

从以上计算可看出：

Iz总<

Iy总,所以稳定性校核Z轴方向。

查表得：

碳素结构钢的λP=100,α=304MP，ab=MPa，σs=235MPa，

－s

304－235

s

b

61.6

1.12

396104

21274.8

39.4

s

此时支座按强度问题计算。

12120

53.8

拉杆圆钢面积A=×

242/4=。

单杆拉力：

N＝F/2=2＝

N86400N

单杆拉应力

191Mpa<

235MpaA452.16mm2

花蓝螺栓计算：

三根加强圆钢直径：

A=×

162×

3/4=>

452mm2

故不再验算

耳板计算

耳板尺寸如图7-1所示

耳板结构简图

A拉=（80-40）×

16=640mm22

A剪=40×

16=1280mm2

因下耳板抗拉面积及抗剪面积均小于其它耳板的面积，故选取该耳板进行校核。

F86400

A640

135Mpa<

235Mpa

86400

1280

67.5（MPa）

焊缝验算所有强度构件的焊缝高度均必须达到6mm下耳板与螺杆：

L=×

（75-10）×

4=1092（mm2）上耳板与螺杆:

4=1092（mm2）旋转螺母与加强圆钢:

（40-10）×

6=756（mm2）根据焊缝长度决定验算旋转螺母与加强圆钢的焊接处

756

114.3（MPa）

整体焊接强度合格拉杆连接圆销材料45#，调质处理σs=450Mpaσb=700MPa圆销的结构如图所示：

d3

32

3.14323

3215mm3