附著式升降腳手架簡介

1、附著式升降腳手架簡介使用范圍：附著式升降腳手架主要用于民用高層建筑主體施工中外墻腳手架施工。1、升降腳手架的主要功能：1 1 附著式升降腳手架具有在主體施工中外墻安全防護、允許的施工荷載等使用功能，使用條件符合現(xiàn)行外腳手架使用規(guī)范。1 2 腳手架覆蓋4 層樓高，在建筑主體施工時，逐層提升以滿足上層扎筋、支撐、澆筑混凝土，下層拆模及物料周轉(zhuǎn)，主體結(jié)構(gòu)封頂后逐層下降，可滿足裝飾裝修作業(yè)需要。1 3 適應框架、剪力墻結(jié)構(gòu)，可適應有陽臺、挑板和凹凸變化較大的結(jié)構(gòu)。1 4在升降過程中保持水平約束，防止傾覆，具有可靠的防墜裝置，防止墜落，具有同步監(jiān)視功能。1 5腳手架可以整體使用，也可以分片使用，可采用電

2、動升降方式，特殊工況也可以采用手動升降方式。2、升降腳手架參數(shù)：附著式升降腳手架設計參數(shù)確定是否合理，關系到能否最大限度的滿足施工現(xiàn)場實際需要，也關系到施工安全。主要參數(shù)如下：最大單元跨度7.2m 最大高度16.5m腳手架離墻距離0.4m腳手架寬度0.8m腳手架步高1.85m單元自重34T升降速度9cm/min制動最大滑移80mm3、升降腳手架架體結(jié)構(gòu)組成：最大施工荷載3 x 2KN/m2升降葫蘆規(guī)格10Tx 6m額定制動荷載5.5T單元跨度X高度步大于110m23 1 附著式升降腳手架整個架體由水平支撐結(jié)構(gòu)、豎向主框架和架體板三部分組成，其中水平支撐結(jié)構(gòu)和豎向主框架均為構(gòu)件式組裝，用螺栓聯(lián)成

3、整體，架體板用鋼管扣件聯(lián)接。3 2 提升系統(tǒng)由提升梁、防墜梁、斜拉桿、穿墻螺栓、電動葫蘆、承力架、防傾裝置、防墜裝置等組成。見（架體剖面圖）3 3 控制系統(tǒng)由上海蔚藍建筑安裝工程有限公司研制開發(fā)的L2000 KCS40 型控制系統(tǒng)組成。3 4 安全系統(tǒng)：4 4 1 水平支承結(jié)構(gòu)的底部用密目安全網(wǎng)及小眼網(wǎng)雙重兜過架體底部?？煽康毓潭ㄔ诩荏w上。在上部三層作業(yè)層架體外側(cè)設置1.2m 扶手和0.6m擋腳桿和密目安全網(wǎng)等防護設施。第四步作隔離防護板。以封閉腳手架與墻體之間的空隙，防止施工墜落物傷及下面操作人員。見（桁架與墻體間全封閉處理及加固詳圖）5 4 2 每個機位設置防下墜裝置，由防墜器、制動桿、防

4、墜吊環(huán)、防墜吊攀、承重梁、斜拉桿及空墻螺栓等組成與控制系統(tǒng)配合使用。3 4 3 每個機位設置防外傾裝置，由導向?qū)к墸?0 號工字鋼制成）和導輪等組合件組成，導向?qū)к壟c豎向主框架用螺栓連接，導輪組合 件用穿墻壁螺栓與墻體剪力墻壁（梁）連接。3 4 4每個機位設置一套荷載限制裝置，該裝置由稱重傳感器、傳 感器專用導線、顯視屏、電控柜組成。該裝置能顯視各機位的即時荷載和荷載設置，當超載或失載時能報警同時切斷電源防止事故發(fā)生，控制臺同時具備如下功能：點控（單臺升降）、群控（多臺機同時升降） 、故障信號顯視、漏電、缺相、短路等保護功能。3. 5腳手架幾何尺寸：內(nèi)外立桿間距 0.8m,內(nèi)立桿離墻距離0.4

5、m, 立桿縱向間距w 1.6m,腳手架搭設8步（視建筑物層高，有時要搭9 步），1至2步為承重桁架，高1.8m,用48X3.5鋼管加工成一定形 狀， 用連接板絞鏈螺栓連接，2 至 8 步用鋼管、扣件搭設，步高1.85m，8步（9步）以外外側(cè)防護欄高1.8m,腳手架總高度14.7m16.55m。 4、腳手架鋼結(jié)構(gòu)件制作：4 1 一般要求：4 1 1 附著式升降腳手架的鋼結(jié)構(gòu)件的制作嚴格按照規(guī)定順序批準 的施工圖加工制作，材料質(zhì)量、規(guī)格、尺寸、加工精度等必須符合圖紙技術要求。4 1 2對鋼結(jié)構(gòu)件主要傳力的電焊焊縫的強度必須達到母材強度的 要求。4 1 3對鋼結(jié)構(gòu)件電焊焊接的截面有突變的部位，焊縫必

6、須有分散 應力的措施。4 2 鋼結(jié)構(gòu)件的材料要求：5 2 1 對制作腳手架鋼結(jié)構(gòu)件材料必須符合設計選用材料要求，其材質(zhì)要符合國家標準GB700 89 的規(guī)定。4 2 2 制作鋼結(jié)構(gòu)件所選用的材料，其母材本身不得用有裂紋、夾層、嚴重銹蝕的材料。4 2 3 電焊條應選用T422 焊條。4 3 制作質(zhì)量要求：4 3 1 鋼結(jié)構(gòu)件的制作充分運用了胎膜，工裝夾具等先進的制作工藝保證了構(gòu)件的幾何尺寸，嚴格執(zhí)行了鋼結(jié)構(gòu)件的施工規(guī)范和驗收規(guī)范。4 3 2 附著式升降腳手架所選用的螺紋連接件一律選用標準件廠生產(chǎn)的標準件，確保了連接件的強度。4 3 3 鋼結(jié)構(gòu)件的焊縫全數(shù)檢查合格率100%。5腳手架安裝搭設：5

7、1 架體一般搭設7 至 8 步，最下面1 至 2 步為水平支承結(jié)構(gòu)，是構(gòu)件式裝配用螺栓連接。3、 1 升降承重架結(jié)構(gòu)：升降承重架結(jié)構(gòu)的重要性載于腳手架的升降要以其為依托，防傾、 防墜等安全裝置也依賴其發(fā)揮作用。它是附著式升降腳手架的核心， 是區(qū)別于其他腳手架的本質(zhì)所在，也是區(qū)分步同類型腳手架的重要依據(jù)。3 1 1 承重架結(jié)構(gòu)有承重架、提升架、防墜架、斜拉桿、穿墻螺栓、電動葫蘆和重力傳感器等組成O3 1 2承重架式整個腳手架的鋼性附著點，它要保證腳手架可承受水平荷載。2 2 防墜落裝置設計：防墜落裝置式保障升降腳手架安全使用的重要裝置，在正常情況下不起作用，在腳手架升降過程中發(fā)生意外時，確保不發(fā)

8、生墜落等重大事故。防墜落裝置有底座和制動軌組成，防墜落裝置的信號采集、傳遞、 反饋機構(gòu)均設在底座上，制動軌則通過搭銷軸與升降承重架連接。正常升降狀態(tài)下底座沿制動軌上下滑動，當動力系統(tǒng)失效時，底座可通過一對契塊緊緊地鎖在制動軌上。制止坐落在底座上的腳手架下落。底座上設信號采集、信號傳遞、反饋制動等部分。其中信號采集利用彈簧構(gòu)造，傳遞采用扛桿形式，防墜則采用自鎖角摩擦制動。防墜落裝置有效運轉(zhuǎn)必須考慮二個因素：2 2 1 對墜落信號能否準確并迅速作出判斷。2 2 2 信號能否迅速傳遞到制動部分。2 2 3 制動部分制動承載能力是否足夠。如果考慮到施工現(xiàn)場濕作業(yè)比較多混凝土污染較嚴重，現(xiàn)場磕磕碰碰較多

9、，要實現(xiàn)這三項要求有一定難度。在防墜落裝置設計中，首先要考慮防墜落信號的傳遞，傳遞環(huán)節(jié)盡量要減少，最好一次傳遞的構(gòu)想， 扛桿無疑是實現(xiàn)這一設想的較理想方式，在扛桿一端采集墜落信號，另一端作出制動反應，整個過程連貫、簡捷、明確。特別是扛桿作為一個剛體其二端的位移比可以準確地設定。從而可以根據(jù)腳手架各點升差允許誤差選擇防墜落裝置的相應靈敏度。2、 3 動力及控制系統(tǒng)設計：動力系統(tǒng)選擇電動葫蘆作為升降動力，葫蘆掛在提升梁上，可避免頻繁摘掛，減少因周轉(zhuǎn)造成的葫蘆損壞，減少周轉(zhuǎn)工作量，減輕工人勞動強度。葫蘆懸掛在提升梁上，使腳手架上吊點局部產(chǎn)生很大集中力，為此設置了吊點橫梁，橫梁二端支承于豎向主框架上，

10、在支承部位設一桁架支座，確保在升降過程中腳手架不變形。同步裝置具有超載、欠載時自動切斷電源功能，并能立即進行聲光報警。2、 4 腳手架設計：腳手架時施工所需操作平臺和防護設施。因一次組裝成型，多次升降，腳手架的整體剛度問題顯得十分重要，主要體現(xiàn)載：2 4 1 載升降過程中腳手架剛度大小直接影響到各提升點荷載分配。2 4 2 在升降過程中存在彼此約束的相互運動，腳手架剛度決定了相互接觸部位的內(nèi)力分配。腳手架剛度越大升降結(jié)構(gòu)安裝精度要求越高。2 4 3 在任何二次使用狀態(tài)下，腳手架各部位總會出現(xiàn)高差變化，可理解為支承位移，腳手架剛度決定了支座位移所引起的內(nèi)力重分配的程度。附著式升降腳手架按照建設部

11、建筑施工安全檢查標準( JGJ59 99) 的要求采用如下組架方式：各提升點立面安裝由型鋼定型加工的剛性主框架，在底部由型鋼桿件組支撐桁架，水平支撐桁架二端以 豎向主框架為支座，采用絞接形式，水平支撐桁架為基礎組裝扣件式 鋼管腳手架。為避免升降不同步造成的各種內(nèi)力變化，在腳手架提升點處設同 步裝置。設計計算本計算豎主要內(nèi)容：荷載計算、水平桁架桿件強度及穩(wěn)定性驗算、焊縫驗算、豎向框架穩(wěn)定性驗算、桿件強度及穩(wěn)定性驗算、附著支承結(jié)構(gòu)構(gòu)件強度及穩(wěn)定性驗算、防墜器吊桿強度驗算。本計算書引用上海市建筑施工附著式升降腳手架安全技術規(guī)程DGJ0890599及鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范（GBJ17）鋼結(jié)構(gòu)公式計算。一、 荷

12、載計算：以一個單元架體為計算對象，分別按使用工況、升降工況及墜落工況計算荷載，單元跨度7.2m， 高 14.7m， 立桿橫距0.8m， 立桿縱距1.6m，靜恒載G=34KN 。其中：鋼管48X3.5外立桿：14.7mX 5 根=73.5m內(nèi)立桿：13mx 5根=65m縱向水平桿：7.2mx 46根=331.2m橫向水平桿：1.2mx 40根=48m桁架斜桿：2.246mx 8 根=17.968m1.7mX 4 根=6.8m框架斜撐桿：0.5mx 24根=12m機位斜撐桿：1.8mx 2根=3.6m剪刀撐： 36m合計:594m 重量:594mx 37.632N/m=22.353KN扣件： 直角

13、扣件：290 只 X 13.2N/只=3.828KN對接扣件：70只X 18.4N/只= 1.288KN轉(zhuǎn)角扣件：30只X 14.6N/只=0.438 KN安全網(wǎng)：5kg/張 X 10 張=50kg0.49KN竹腳排：按 6kg/m2X7.2X0.8X8步=276.48kg弋2.71KN承力架：1 只 X 0.784KN=0.784KN防墜器：1 只 X 0.15KN=0.15KN防傾導軌：10#工字鋼8mx 110N/m=0.883KN框架法蘭：48 片 x 0.6kg/片=28.8kg 0.282KN螺栓：M16X50、M14X40 共 150 套，25kg0.245KN桁架連接塊：16

14、塊 x 2.3kg/塊=36.8kg0.361KN以上合計：33.812KN弋34KN施工荷載：使用工況 Qk使=2KN/m2X7.2mX0.8mX 3 步=8.64KN （規(guī)程 10 頁）升降工況、墜落工況QK升=0.5KN/m2X7.2mX0.8mX3步=8.64KN （規(guī)程 10頁）荷載效應組合S=Kro（ rGSGK +rQSQK）使用工況K=1.3升降工況、墜落工況K=1.8ro重要系數(shù)取0.9rG取 1.2S取1.4 （規(guī)程11頁、5頁）S 使= 1.3X0.9X （ 1.2X34+1.4X 34.56） =104.35KNS升=S墜=1.8X0.9X （1.2X34+1.4X 8

15、.64） =85.69KN二、水平桁架桿件驗算：（荷載按S使）1、架桿件的內(nèi)力桁架為內(nèi)外二檔共8個節(jié)點、節(jié)點荷載F=計算簡圖如下：根據(jù)節(jié)點平衡原理計算桿件內(nèi)力如下表：（計算過程省略）桿件號123456AA/BB/內(nèi)力1.33F2F1F1.33F0.66F1.768F2F2F2、桿件強度驗算：組成桁架桿件的材料為 中48X3.5鋼管，力學性能如下:截面積 A=4.89cm2=489mm2抵抗矩W=5.08m3=5080mm3回轉(zhuǎn)半徑I=1.58cm=15.8mm抗拉、壓、彎曲強度設計值215N/mm2（規(guī)程 12頁）抗剪強度設計值125N/mm2（規(guī)程12頁 ）A、桿2受拉力最大2F,簡圖如下：

16、A A 截面積489mm2BB 截面積（3618） xi0X2=360mm2B B 截面積驗算：B、桿2鋼管與接頭焊縫驗算:焊縫高度 3.5mm,長度 TD=3.14X48=150mm驗算C、A/和BB/受壓力最大，桿件長1=1800mmD、節(jié)點驗算:節(jié)點絞鏈螺栓 M16,由效截面積 A=157mm2,受剪、剪切面2個，最大剪力2F,受力簡圖如下：三、 承重架結(jié)構(gòu)驗算：（荷載 S 使 ）結(jié)構(gòu)受力圖如下：1、 斜拉鋼筋驗算：有效截面積A=459.4mm2， 受拉力， 強度設計值取170N/mm22、斜拉鋼筋與板焊縫強度驗算：如下圖：3、調(diào)節(jié)桿重節(jié)焊縫驗算：如下圖：4、調(diào)節(jié)桿中節(jié)結(jié)構(gòu)強度驗算：結(jié)構(gòu)

17、如上圖：危險截面為I I5、穿墻螺栓強度驗算：由受力圖可知穿墻螺栓受剪力和拉力組合作用，按下式驗算：式中：Nv=S 使Nr=N2Nvr為抗拉設計承載力=抗拉強度設計值X截面積=170N/mm2x459.4mm2=78098N=78.098KNNbT為抗剪設計承載力=抗剪強度設計值X截面積=130N/mm2x459.4mm2=59722 N=59.722KN對單根螺栓代入公式：6、絞鏈螺栓強度驗算：螺栓M27 X 2根，受剪，每個螺栓剪切面2個，有效截面積459.4mm2受力簡圖如下：提升梁結(jié)構(gòu)強度驗算：提升梁載升降工況時使用，荷載按S 升 =85.69KN因提升梁結(jié)構(gòu)之斜拉鋼筋、穿墻螺栓與承重

18、架結(jié)構(gòu)一樣，而荷載小于承重架結(jié)構(gòu)，所以不需再驗算，只需驗算絞鏈螺栓和挑梁，計算受力圖如下：1、絞鏈螺栓強度驗算：鉸鏈螺栓1 根 M27， 有效截面積A=459.4mm2， 受剪， 剪切面 2個。如下圖：2、提升梁強度驗算：提升梁用16 號工字鋼制成，截面積A=2610mm2 回轉(zhuǎn)半徑i=18.9mm3、提升梁耳板與工字梁焊縫強度驗算：如下圖：耳板雙面打坡扣550,純邊寬2mm,焊縫厚度he=14mm,長度=180mm4、吊環(huán)用中25圓鋼制成，截面積A=490mm2,大于斜拉鋼筋截面積, 同時S升小于承重架的Ni = 124.052KN,不必驗算。五、 防墜支承結(jié)構(gòu)強度驗算：荷載=S 升=65.

19、69KN計算簡圖如下：1、防墜制動桿驗算：制動桿用 中25圓鋼制成，截面積 A=490mm22、防墜跳梁強度驗算：防墜跳梁系14號槽鋼制成A=2131mm2回轉(zhuǎn)半徑I=16.9mm六、豎向框架驗算：豎向框架是由每節(jié)1.85m的片架組成高11.05m的空間鋼架，其組成桿件均為48X 3.5鋼管，結(jié)構(gòu)簡圖、計算簡圖如下：荷載：垂直按S 是 =105KN水平荷載：風荷載、 按基本風壓W0=0.55KN/cm2（規(guī)范 P11 頁）風荷載標準 Wk按下式計算：Wk=K B 2UsUzWo（規(guī)范P10頁）按基本風壓時K=0.7 六級風壓時K=1150m高處Uz=2.11（查表大全P88頁）Us=1.3Us=1.3X 1.6=0.78B 2=1.65Wk=0.7X 1.65X 2.11 x 0.78X 0.55=1.045KN/m21.045KN/m X 1.4=1.463KN/m2q=1.4風荷載沿框架高度平均值 q=7.2mx 1.463