附着式升降式脚手架计算书.docx
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附着式升降式脚手架计算书
附着式升降式脚手架计算书
挑架计算书
一、主要设计参数：
架体高度14.4米，跨度7.2米，宽度0.9米，架体立杆间距1.5米，步距1.8米，小横杆间距1.5米。
爬架计算书计算参数：
架体高度14.40米，跨度7.5米，14.4×7.5=108㎡＜110㎡其它采用原设计数值不变。
（1）荷载
1）恒载标准值GK
主框架及架体所采用的材料规格及截面特征参数为：
匚6.3
φ48×3.2
A=8.4cm2
Ix=51cm4
Iy=11.9cm4
ix=2.45cm
iy=1.18cm
Zo=1.36cm
A=4.89cm2
I=12.19cm4
i=1.58cm
W=5.08cm3
①采用φ48×3.2钢管的构件的长度：
立杆：
L=13×3×2=78ｍ；
大横杆：
L=2×7×8.5=119m（每根长度按8.5m计算）；
小横杆：
L=9×7×1.2=76m（每根长度按1.2m计算）；
纵向支撑（剪刀撑）：
L=4×+4×=61m（按单片剪刀撑计算）
架体结构边柱的缀条：
横缀条7根，斜缀条6根，共两片。
L=2×（6×）=41m
水平支撑（水平剪刀撑）：
L=2×（1.8+4×）=39m
架体内的水平斜杆：
L=3×4×=27m
护拦：
L=2×9×3=54m
采用管的构件的总长度为：
78+119+76+61+41+39+27+54=495m
所用钢管的总重量为：
=495×3.89=1926kg
采用匚6.3的架体构件为架体结构的边柱。
长13m共四根。
所用槽钢匚6.3的总重量为：
=4×13×6.6=345kg
采用Φ48钢管的架体构件为架体结构的边柱，长13m共2根。
所用Φ48钢管的总重量为：
=2×13×3.84=99.84kg
则架体结构的自重为（对架体边柱考虑的构造系数）：
G=+（+）×1.1=1926+1.1×（345+99.84）=2510kg
②脚手板自重：
板宽0.9m，长8m,厚4cm，按原计算考虑有四步脚手板，脚手板为800Φkg/m3的木材。
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：
=×8×13=130kg
④固定支架及支座：
仍用原计算的数据但由于长度增加而相应增大。
固定支架及支座的重量为：
固定支架重量减去1000kg
=×1.8-1000=130kg
永久荷载总表：
序号
构件
重量
备注
1
架体结构G
2510kg
2
脚手板GP
930kg
3
安全网GN
130kg
4
支座GC
130kg
总计
3700kg
2）施工活荷载标准值QK
根据荷载规范：
施工均布活荷载标准值
类别
标准值（kN/m2）
备注
装修脚手架
2
结构交手架
3
按照《建筑施工附着升降脚手架管理暂行规定》第二章第九条：
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/m2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QK取：
38.4KN
③.风荷载
根据《建筑结构荷载规范》（GBJ9-87）:
式中：
------风压折减系数，在取当地基本风压值时，取0.7；
------风压高度变化系数，按B类地区高100米的高层建筑上施工考虑，取2.1；
------风荷载体型系数，其计算如下：
背靠建筑物状况全封闭取，敞开、开洞
为脚手架封闭情况确定的挡风系数
WO------标准基本风压，按照大连地区取，升降及坠落工况取
风荷载Wk为：
＝
考虑架体外侧有安全网，增加挡风系数，所以将风荷载WK增加10％
（2）荷载分项系数
静荷载：
活荷载：
结构重要性系数：
可变荷载组合系数：
荷载变化系数：
（使用工况）
荷载变化系数：
（升降及坠落工况）
二、架体结构的构件计算：
本节所计算的架体的构件主要包括脚手板、脚手架钢管强度的计算。
（1）脚手板强度计算：
脚手板取自重标准值为0.35，板上的活荷载为2；
按跨度为1.5米的三跨连续梁进行计算，并考虑最不利的活荷载位置，
1）强度计算：
脚手板的强度满足要求。
2）挠度计算：
计算公式：
式中：
脚手板的挠度满足要求。
（2）大横杆计算：
大横杆按跨度为1.5米，跨中承受一个集中力为P的三跨连续梁进行计算，并考虑连续梁活荷载的最不利位置。
（计算值）
（标准值）
1）强度计算：
式中：
大横杆强度满足要求。
2）挠度计算；
式中：
大横杆的挠度满足要求。
（3）立杆强度计算：
材料特征：
采用φ48×3.5钢管
材料长细比：
立杆符合安全要求。
三、架体结构的主框架计算
（1）荷载计算
恒载标准值Gk：
37.53KN
施工活荷载标准值QK
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
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QK取：
38.4KN
在使用工况下单榀主框架的计算荷载为：
在提升、坠落工况下单榀主框架的计算荷载为：
在使用工况状态下风荷载为：
在升降及坠落工况状态下风荷载为：
（2）受力分析计算
边柱的几何尺寸：
1
2
Φ48钢管
50
x
y
y
a1=313
26.3
a2=587
x
900
1
2
主框架承受的荷载作用在截面型心处，若将受力点移至槽钢侧，则等效附加弯矩为：
1）使用状态1，拆下C支座，风力向墙
①、受力简图如图4-1
②、主框架受力如图4-2，主框架弯矩图如图4-3。
③、计算：
主框架受弯矩方程组为：
主框架的弯矩图如图4-3
2）使用状态2，拆下C支座，风力背墙
①.受力简图如图4-4②、主框架受力如图4-5，主框架弯矩图如4-6。
③.计算：
主框架受弯矩方程组为：
主框架的弯矩图如图4-6
3）因升降及坠落状态的计算荷载小于使用状态荷载，所以不用验算。
（4）主框架整体稳定验算：
1）在使用工况下主框架稳定验算
①.主框架整体结构验算
取：
主框架计算长细比：
缀条面积：
4.89cm2
，查表得：
主框架整体结构安全。
②.主框架单肢验算：
，
肢1：
查表
肢1安全。
肢2：
受拉
肢2安全。
四、底部绗架的计算
（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=3×1.5×0.45×2=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、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（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）压矸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
五、正常使用状态下支座计算
支座计算说明：
爬架支座计算中，荷载取值均为最不利位置可能出现的最大值。
以次验算支座刚度及稳定性。
（1）支座简图及受力分析图
受力分析如图五-1、2所示。
（2）强度计算支座连接杆采用2根6.3槽钢
6.3槽钢截面特性：
A＝16.89cm2
Ix＝102.5cm4
Wx＝32.53cm3
60×80×4方钢截面特性：
A＝60×80－52×72＝1056mm2
IX＝1/12×（60×803－52×723）＝942592mm4
iX＝mm
IY＝1/12×（80×603－72×523）＝596352mm4
iY＝mm
考虑AC杆最不利状态（拉杆）：
：
计算长度：
LX＝500mm
查表得：
安全！
考虑BC杆最不利状态（压杆）：
安全！
AB杆最不利状态（压杆）：
该型支座能满足安全使用要求。
六、砼墙、梁、楼板受冲切承载力计算
在墙板砼强度达到C15等级时，允许爬架爬升，验算此时的墙、梁、板强度按下列公式计算：
式中：
------局部荷载设计值
------砼轴心抗拉强度设计值
------距局部荷载作用面积周边H/2处的周长
------截面有效高度
墙暂按200计算，，砼强度等级为C15时，砼抗拉强度设计值为，一个支座或斜拉杆传给墙、梁的集中荷载设计值为140KN。
墙、梁面受冲切承载力为：
>140KN
∴墙、梁完全能满足安全使用要求。
七、主要连接件的计算
（1）穿墙螺栓的计算（T30）
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
故满足要求
（2）普通螺栓连接的计算
采用M16×45螺栓进行主框架、底部桁架的连接
连接方式为杆轴方向的抗拉连接和抗剪连接，抗拉计算如下：
其中—螺栓的抗拉强度设计值
d—螺栓在螺纹处的有效直径
Nbt—受拉承载力设计值，查表得Nbt=26.6KN
=26.6×4/3.14×162=0.132KN/mm2，由于抗拉部位主框架的连接螺栓为双螺栓，所以取0.132×2=264N/mm2。
主框架自重370
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