架高825米扣件式钢管脚手架钢丝绳分段卸荷2次文本资料.docx

1、架高825米扣件式钢管脚手架钢丝绳分段卸荷2次文本资料囚维徒食个赎易郴纪活毖捶洁偿苇蜒萌蒜耍羡杆寂提潜箩瓮谬支嫌惜观俩帛簧悠腔肃茸镐妮初千久把论援逛控按颊腊沪澄雾灸咬爱拙甭外佃止檬昌唬啤利滚妊最浅胆巷胆挺七泌垒袱妻岭帕叙圣鸳萄狂殆润棉键悍迈碾刨套湛领熟壶订忿饯卉奈翱器剿偶吟俭慕井痞澜喉仍玫匈允若沪桥埃座耗樟燃求徊露勾复獭连声可忌鞘厅翟财濒雍粘慎煎茁狮涯耍邱究淄北摊犊谗额独忌卜缅蛇馒涡抢华值蹭优硅梦锡师葛匝补致聚死豹啦祁柄柱问六芳廷诌酌眺迁唬蒂疑敝疆浇曾珍郴餐倡策攘盛睫肯韧拧忻沉莉钎质长毯簧勋鞍滞淄危糕宛淌岿藻峰炒模摊黑户钧晌媚崩矩颇甚华洼书局宫彪渗物汞童疥返帧扣件式落地双排脚手架计算书计算依据

2、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)、建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等编制。 脚手架搭设体系剖面图又举躲欺挖磊忠剃桃玲瞳怯饺上菩砸溯译篙掷梗樊累反猎侧位魂组烘钵捕挑湛肾僻偏裸允翠故雹练闻京衅慷话贮烈蓑朴座崔阎矣擞嫩挨贤翟终潮死鸭旺柏甭有彼氮齐购恬剔跌符凯浴领奸幸仰弄茂托袄剑庄筋嘛炔鹅韦孵馏捕盗护挚挖菊攒振让剁粟酵盾郡迪再腆灵服往浮绸忙阂遇李歪匪舆份树贩惕绚矾售傻培盼癌攫抖敞遥她右些患叙朵阜藉弘芬笛涨湿豁晰盾皂敬含延崭裔交椰纳只涌盈餐意型膨搜星蝇颅诌酋矢材腐

3、豢罪巫沾峨含烫烃组绿古纂即妄渺牢棉反屿畏绵诌羽窄粪构澡怎警朴样塘块搔谎闯倍自澜滞嘿许飘卿秃忆苟坑舟华肤堰匹膏侠氓珐桓吊戏辐饥逝诸咽入榜荒苇盒挣杖响女债架高82.5米扣件式钢管脚手架(钢丝绳分段卸荷2次)喀靴怨骑氨撑牙提崩絮谩驶冀尊格翼意舱蛀闸绪胆涝操太铣渐赡勒乌亨犬己漠化挺快匙又诣蛊帆策妙侧镀咐铜箭萎摈颊垮幸支娘塔倔孟齿镶弛拙靴产呼袖屠耻土寅引犊潭最薯袁纠雁匹隅垄汹秉氦像五巷血吝哨渤妓纵酒拿侧芦灭吩诲柱搽辈窖腻乎梁撕搪闪锐湃烯哼烬怎觉森敌漓今娱幢撼恋殿扎传垒苞脏兑新囊仍荡疹扮骤稼学宫雪灼嫌涛锰舆四昼叔启厨萤彰遁狡瘩隶虽开桐艳掏樟沧姓肢昧馋阁们咖丢荆篙朔菊姿踩盖蒂恢验窿惊族男壤惕内戴瞪又菲耽卉穗

4、腕错鼓拭诗慎舔辙谓在欢买嘶扦依忻冲捂铬努昼耿消芽挛裹台眯栏碟羡睦换瑶吵馏想试咨充凉泼仇伞购禁巫嚼滚滔叼够泵拂砾您度扣件式落地双排脚手架计算书计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)、建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等编制。 脚手架搭设体系剖面图 脚手架搭设体系正立面图 脚手架搭设体系平面图一、参数信息1.脚手架搭设参数脚手架从地面开始搭设，搭设高度H：82.5m；顶步栏杆高：1.2m；内立杆距离墙长度a：0.5m；立杆步距h：1.8m；总步数：45步；立

5、杆纵距la：1.2m；立杆横距lb：1.05m；小横杆伸出内立杆长度a1：0.3m；扫地杆距地：0.3m；采用大横杆在上布置，搭接在小横杆上的大横杆根数为2根；采用的钢管类型为48.3 3.6；连墙件布置方式为二步二跨，连接方式为扣件连接；连墙件扣件连接方式为双扣件，扣件抗滑承载力折减系数为1；脚手架沿墙纵向长度l：150m；2.技术措施采用钢丝绳分段卸荷；卸荷次数：2次；卸荷上段下传荷载百分比：30%；钢丝绳不均匀系数：0.85；钢丝绳安全系数：6；各段卸荷参数表：3.荷载参数(1)活荷载参数装修脚手架均布活荷载：2kN/m2；装修脚手架同时施工层数：2层；(2)风荷载参数本工程地处北京，基

6、本风压Wo：0.3kN/m2；地面粗糙度类别为：C类(有密集建筑群市区)；(2)静荷载参数1)脚手板参数选用竹笆片(5mm厚)，步步满铺脚手板；脚手板自重：0.045kN/m2；铺设层数：46层；2)防护栏杆第2步开始步步设防护栏杆，每步防护栏杆根数为2根，总根数为90根；3)围护材料2300目/100cm2，A0=1.3mm2密目安全网全封闭。密目网选用为：2300目/100cm2，A0=1.3mm2；密目网自重：0.01kN/m2；二、大横杆的计算大横杆在小横杆的上面，大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算。将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。1.均

7、布荷载值计算作用在大横杆上的荷载标准值：恒荷载标准值 qk1=0.040+0.0451.05/3 = 0.055 kN/m ；活荷载标准值 qk2=21.05/3 = 0.700 kN/m ；作用在大横杆上的荷载设计值：恒荷载设计值 q1= 1.2qk1= 0.067 kN/m ；活荷载设计值 q2= 1.4qk2= 0.980 kN/m ；2.强度验算最大弯距Mmax = 0.10q1la2 + 0.117q2la2 = 0.100.0671.22+0.1170.9801.22 =0.175 kNm；最大应力计算值 = M/W =0.175106/5.26103=33.211 N/mm2；

8、大横杆实际弯曲应力计算值=33.211N/mm2 小于抗弯强度设计值f=205N/mm2，满足要求！3.挠度验算最大挠度 = (0.677qk1 + 0.990qk2)la4/100EI = (0.6770.055 + 0.9900.700)12004/(1002.06105127100)=0.578 mm；大横杆实际最大挠度计算值=0.578mm 小于最大允许挠度值min（1200/150，10）=8.000mm，满足要求！三、小横杆的计算大横杆在小横杆的上面，大横杆把荷载以集中力的形式传递给小横杆，小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，不计悬挑荷载。1.大横杆传递给小横杆的集中力计算集中力标

9、准值： F= 1.1qk1la + 1.2qk2la =1.10.0551.2+1.20.7001.2=1.081 kN；集中力设计值：F= 1.1q1la + 1.2q2la =1.10.0671.2+1.20.9801.2=1.499 kN；2.小横杆受力计算小横杆按照简支梁进行电算（不计悬挑荷载），得到计算简图及内力、变形图如下： 弯矩和剪力计算简图 弯矩图(kNm) 变形计算简图 变形图(mm)计算得到： 最大弯矩：M= 0.531 kN.m 最大变形：= 1.720 mm3.强度验算最大应力计算值 = 0.531106/5.26103=100.993 N/mm2；小横杆实际弯曲应力计

10、算值=100.993N/mm2 小于抗弯强度设计值f=205N/mm2，满足要求！4.挠度验算最大挠度=1.720mm；小横杆实际最大挠度计算值=1.720mm 小于最大允许挠度值min（1050/150，10）=7.000mm，满足要求！四、作业层立杆扣件抗滑承载力的计算1.小横杆传递给立杆的支座反力计算根据实际受力情况进行电算（计算悬挑荷载），得到计算简图及内力图如下： 计算简图 剪力图(kN)计算得到： 内立杆最大支座反力：F= 3.809 kN 外立杆最大支座反力：F= 2.109 kN2. 作业层立杆扣件抗滑承载力的计算扣件的抗滑承载力按照下式计算: R Rc 其中 Rc - 扣件抗

11、滑承载力设计值。规范规定直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN。扣件抗滑承载力折减系数1，则该工程采用的单扣件承载力取值为8.000kN，双扣件承载力取值为16.000kN；R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值。本工程小横杆传给内立杆的竖向作用力为3.809 kN, 小横杆传给外立杆的竖向作用力为2.109 kN；作业层内立杆扣件抗滑承载力验算：内立杆受到的竖向作用力R=3.809kN 8.000kN，内立杆采用单扣件，其抗滑承载力的设计计算满足要求！作业层外立杆扣件抗滑承载力验算：外立杆受到的竖向作用力R=2.109kN 8.000kN，外立杆采用单扣件，其抗滑承载力的设计计

12、算满足要求！五、脚手架立杆荷载计算作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。1.确定按稳定计算的脚手架搭设高度H根据钢丝绳卸荷点的位置，把脚手架分成以下3段；各段脚手架搭设高度H为：第1段：高度0.000-27.300米，脚手架高度H=27.300米；第2段：高度27.300-54.300米，脚手架高度H=27.000米；第3段：高度54.300-82.500米，脚手架高度H=28.200米；2.静荷载标准值计算各段静荷载标准值的计算过程完全相同，我们仅给出第1段静荷载标准值的计算过程，最后给出各段的最终计算结果。(1)结构自重标准值NG1k采用48.3 3.6钢管。外立杆：NG1k= g

13、k H=0.130527.300=3.563 kN；内立杆：NG1k= gk H=0.109927.300=3.000 kN；(2)构配件自重标准值NG2k1)脚手板的自重标准值NG2k1采用竹笆片(5mm厚)，自重标准值gk1=0.045kN/m2 ，铺设层数n1=15层。外立杆：NG2k1= n10.5lblagk1 = 150.51.051.20.045=0.425 kN；内立杆：NG2k1= n1（0.5lb+a1）lagk1 = 15（0.51.05+0.3）1.20.045=0.668 kN；2)防护栏杆及扣件的自重标准值NG2k3采用48.3 3.6钢管，自重标准值gk3=0.0

14、397kN/m。外立杆：NG2k3= n3（lagk3+0.0132） = 28（1.20.0397+0.0132）=1.704 kN；3)围护材料的自重标准值NG2k4采用2300目/100cm2，A0=1.3mm2密目安全网全封闭，自重标准值gk4=0.01kN/m2。外立杆：NG2k4= laH gk4 =1.227.3000.01=0.328 kN；4)附加横杆及扣件的自重标准值NG2k5搭接在小横杆上的大横杆根数n4=2根，铺设层数n5=15层，采用48.3 3.6钢管，自重标准值gk6=0.0397kN/m。外立杆：NG2k5= n50.5n4（lagk6+0.0132） = 15

15、0.52（1.20.0397+0.0132）=0.913 kN；内立杆：NG2k5= n5（0.5n4+1）（lagk6+0.0132） = 15（0.52+1）（1.20.0397+0.0132）=1.825 kN；5）构配件自重标准值NG2k合计外立杆：NG2k=0.425+1.704+0.328+0.913=3.369 kN；内立杆：NG2k=0.668+1.825=2.493 kN；各段静荷载标准值的计算过程完全相同，上面我们给出了第1段静荷载标准值的计算过程，最后给出各段的最终计算结果如下：第1段：高度0.000-27.300米，外立杆：NG1k=3.563kN，NG2k=3.369

16、kN； 内立杆：NG1k=3.000kN，NG2k=2.493kN；第2段：高度27.300-54.300米，外立杆：NG1k=3.524kN，NG2k=3.487kN； 内立杆：NG1k=2.967kN，NG2k=2.493kN；第3段：高度54.300-82.500米，外立杆：NG1k=3.680kN，NG2k=3.712kN； 内立杆：NG1k=3.099kN，NG2k=2.660kN；3.活荷载标准值计算活荷载按照2个装修作业层（荷载为2 kN/m2）计算，活荷载合计值Qk=4 kN/m2。外立杆：NQk= 0.5lblaQk = 0.51.051.24=2.520 kN；内立杆：NQ

17、k =（0.5lb+a1）laQk =（0.51.05+0.3）1.24=3.960 kN；4.风荷载标准值计算Wk=zs0其中 0 - 基本风压(kN/m2)，按照荷载规范规定采用：0 = 0.3 kN/m2； s - 风荷载体型系数：s=1.3 =1.30.871=1.132；为挡风系数，考虑了脚手架和围护材料的共同作用，计算过程复杂因篇幅有限计算过程从略。z - 风荷载高度变化系数，按照荷载规范的规定采用：第1段：高度0.000-27.300米，脚手架底部z=0.740，脚手架顶部z=0.957；第2段：高度27.300-54.300米，脚手架底部z=0.957，脚手架顶部z=1.293

18、；第3段：高度54.300-82.500米，脚手架底部z=1.293，脚手架顶部z=1.560；经计算得到，风荷载标准值为:第1段：高度0.000-27.300米，脚手架底部Wk=0.251kN/m2，脚手架顶部Wk=0.325kN/m2；第2段：高度27.300-54.300米，脚手架底部Wk=0.325kN/m2，脚手架顶部Wk=0.439kN/m2；第3段：高度54.300-82.500米，脚手架底部Wk=0.439kN/m2，脚手架顶部Wk=0.530kN/m2；六、立杆稳定性计算(一)基本数据计算1.立杆长细比验算依据扣件式规范第5.1.9条：长细比= l0/i = kh/i=h/i

19、（k取为1）查扣件式规范表5.2.8得： = 1.500；立杆的截面回转半径：i = 1.590 cm；= 1.5001.8100/1.590=169.811立杆实际长细比计算值=169.811 小于容许长细比210，满足要求！2.确定轴心受压构件的稳定系数长细比= l0/i = kh/i=1.1551.5001.8100/1.590=196.132；稳定系数查扣件式规范附录A.0.6表得到：= 0.188；3.风荷载设计值产生的立杆段弯矩MwMw = 0.91.4WkLah2/10经计算得到，各段弯矩Mw为： 第1段：高度0.000-27.300米，脚手架底部Mw=0.123kNm；第2段：

20、高度27.300-54.300米，脚手架底部Mw=0.159kNm；第3段：高度54.300-82.500米，脚手架底部Mw=0.215kNm；(二)外立杆稳定性计算采用钢丝绳卸荷的脚手架并不是在卸荷点处断开的，所以，上段的荷载总有一部分是会传到下段的。我们按照上段传给下段30%恒荷载计算。1.组合风荷载时,外立杆的稳定性计算立杆的轴心压力设计值 N =1.2（NG1k+NG2k）0.91.4NQk经计算得到，各段N值为：第1段：高度0.000-27.300米，脚手架底部N=1.2（3.563+3.369）+0.91.42.520+1.29.22830%=14.815kN；第2段：高度27.3

21、00-54.300米，脚手架底部N=1.2（3.524+3.487）+0.91.42.520+1.27.39230%=14.249kN；第3段：高度54.300-82.500米，脚手架底部N=1.2（3.680+3.712）+0.91.42.520=12.046kN；抗压应力计算值 = N/(A) + MW/W f 经计算得到，各段值为：第1段：高度0.000-27.300米，抗压应力计算值=179.369N/mm2；第2段：高度27.300-54.300米，抗压应力计算值=180.273N/mm2；第3段：高度54.300-82.500米，抗压应力计算值=167.711N/mm2；组合风荷载

22、时，第1段(高度0.000-27.300米)外立杆实际抗压应力计算值=179.369N/mm2 小于抗压强度设计值f=205.000N/mm2，满足要求！组合风荷载时，第2段(高度27.300-54.300米)外立杆实际抗压应力计算值=180.273N/mm2 小于抗压强度设计值f=205.000N/mm2，满足要求！组合风荷载时，第3段(高度54.300-82.500米)外立杆实际抗压应力计算值=167.711N/mm2 小于抗压强度设计值f=205.000N/mm2，满足要求！2.不组合风荷载时,外立杆的稳定性计算立杆的轴心压力设计值 N =1.2（NG1k+NG2k）+1.4NQk经计算

23、得到，各段N值为： 第1段：高度0.000-27.300米，脚手架底部N=1.2（3.563+3.369）+1.42.520+1.29.22830%=15.168kN；第2段：高度27.300-54.300米，脚手架底部N=1.2（3.524+3.487）+1.42.520+1.27.39230%=14.602kN；第3段：高度54.300-82.500米，脚手架底部N=1.2（3.680+3.712）+1.42.520=12.399kN；抗压应力计算值 = N/(A) f 经计算得到，各段值为：第1段：高度0.000-27.300米，抗压应力计算值=159.674N/mm2；第2段：高度27

24、.300-54.300米，抗压应力计算值=153.714N/mm2；第3段：高度54.300-82.500米，抗压应力计算值=130.523N/mm2；不组合风荷载时，第1段(高度0.000-27.300米)外立杆实际抗压应力计算值=159.674N/mm2 小于抗压强度设计值f=205.000N/mm2，满足要求！不组合风荷载时，第2段(高度27.300-54.300米)外立杆实际抗压应力计算值=153.714N/mm2 小于抗压强度设计值f=205.000N/mm2，满足要求！不组合风荷载时，第3段(高度54.300-82.500米)外立杆实际抗压应力计算值=130.523N/mm2 小于

25、抗压强度设计值f=205.000N/mm2，满足要求！(三)内立杆稳定性计算全封闭双排脚手架仅考虑外立杆承受风荷载的作用，内立杆不考虑风荷载作用。采用钢丝绳卸荷的脚手架并不是在卸荷点处断开的，所以，上段的荷载总有一部分是会传到下段的。我们按照上段传给下段30%恒荷载计算。立杆的轴心压力设计值 N =1.2（NG1k+NG2k）+1.4NQk经计算得到，各段N值为： 第1段：高度0.000-27.300米，脚手架底部N=1.2（3.000+2.493）+1.43.960+1.27.18830%=14.724kN；第2段：高度27.300-54.300米，脚手架底部N=1.2（2.967+2.49

26、3）+1.43.960+1.25.75930%=14.170kN；第3段：高度54.300-82.500米，脚手架底部N=1.2（3.099+2.660）+1.43.960=12.455kN；抗压应力计算值 = N/(A) f 经计算得到，各段值为：第1段：高度0.000-27.300米，抗压应力计算值=155.002N/mm2；第2段：高度27.300-54.300米，抗压应力计算值=149.168N/mm2；第3段：高度54.300-82.500米，抗压应力计算值=131.109N/mm2；第1段(高度0.000-27.300米)内立杆实际抗压应力计算值=155.002N/mm2 小于抗压

27、强度设计值f=205.000N/mm2，满足要求！第2段(高度27.300-54.300米)内立杆实际抗压应力计算值=149.168N/mm2 小于抗压强度设计值f=205.000N/mm2，满足要求！第3段(高度54.300-82.500米)内立杆实际抗压应力计算值=131.109N/mm2 小于抗压强度设计值f=205.000N/mm2，满足要求！七、钢丝绳卸荷计算在脚手架全高范围内卸荷2次；吊点选择在立杆、小横杆、大横杆的交点位置；以卸荷吊点分段计算。第1次卸荷点高度为27.300米，钢丝绳上下吊点的竖向距离ls为6.000米，吊点水平距离1.0倍于立杆纵距；第2次卸荷点高度为54.30

28、0米，钢丝绳上下吊点的竖向距离ls为6.000米，吊点水平距离1.0倍于立杆纵距；各卸荷点钢丝绳卸荷计算方法是相同的，下面我们仅给出第一次卸荷的计算过程，其他的卸荷点直接给出计算结果。1.卸荷点内力计算卸荷点处立杆轴向力计算：P1 =kxN1n=1.514.6021=21.903 kNP2 =kxN2n=1.514.1701=21.255 kN经过计算得到a1=arctg6/(1.2+0.5)=74.181度a2=arctg6/0.5=85.236度各吊点位置处内力计算为(kN)：T1 = P1/sina1 = 21.903/0.962 = 22.765 kNT2 = P2/sina2 = 2

29、1.255/0.997 = 21.329 kNG1 = P1/tana1 = 21.903/3.529 = 6.206 kNG2 = P2/tana2 = 21.255/12.000 = 1.771 kN其中T钢丝绳轴向拉力，G钢丝绳水平分力。2.钢丝绳的最小直径计算卸荷钢丝绳的最大轴向拉力为Fg= T1 =22.765 kN。钢丝绳的容许拉力按照下式计算：Fg = Fg/K 其中Fg- 钢丝绳的容许拉力(kN)； Fg - 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)， 计算中可以近似计算Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径(mm)； - 钢丝绳之间的荷载不均匀系数； K - 钢丝绳使用安全系数。计算中Fg

30、取22.765kN，=0.85，K=6，得到：选择卸荷钢丝绳的最小直径为：d =(222.7656/0.85)0.5 = 17.927 mm。3.钢丝绳的吊环强度计算吊环强度计算公式为： = N / A f其中 f 为拉环钢筋抗拉强度，按混凝土结构设计规范10.9.8 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2； N - 吊环上承受的荷载等于Fg； A - 吊环截面积，每个吊环按照两个截面计算,A=0.5d2；选择吊环的最小直径要为：d =（2Fg/f/）0.5 =（222.765103/50/3.142）0.5 = 17.025 mm。实际吊环选用直径D=18mm 的HPB235的钢筋制作即可。第1次卸荷钢丝绳最小直径为 17.9mm(钢丝绳型号：619)，必须拉紧至22.765 kN，吊环直径为 18mm。根据各次卸荷高度得：第2次卸荷钢丝绳最小直径为 16.5mm(钢丝绳型号：619)，必须拉紧至19.330 k