附著式升降作業(yè)安全防護(hù)平臺施工計(jì)算書

＝nvπd12×fbv/4/1000＝2×π×17.2942×140/4/1000＝65.77kN。Nv=56.51KN＜65.77KN滿足使用要求。16.7水平附墻受力驗(yàn)算（1）導(dǎo)軌制作為成型框架，主要承受垂向荷載。具體受力見計(jì)算簡圖,按“容許應(yīng)力設(shè)計(jì)法”進(jìn)行計(jì)算：f≤[f]、τ≤[fv]導(dǎo)軌制作材料為雙拼8#槽鋼，主要參數(shù)為：截面積AS1＝1024.8mm2,導(dǎo)軌小橫桿為φ25圓鋼，截面積：AS3＝490.6mm2。許用應(yīng)力[f]＝215N/mm2，[fv]＝125N/mm2（1）導(dǎo)軌承載計(jì)算：1）槽鋼承載計(jì)算：使用狀態(tài)下：P1=P使/2＝63850.08/2＝31925.04N（導(dǎo)軌由兩根槽鋼組成）σ1＝P1/AS1＝31925.04/1024.8＝31.15N/mm2＜[f]＝215N/mm2滿足使用要求。2）小橫桿抗剪計(jì)算小橫桿件為φ25圓鋼，AS3＝490.6mm2使用狀態(tài)下：計(jì)算剪切應(yīng)力：σ2＝P1/AS3×2面＝31925.04/（490.6×2面）＝32.53N/mm2＜[fv]＝125N/mm2滿足使用要求升降墜落工況狀態(tài)下：σ3＝P墜/AS3＝75419.2/（490.6×2面）＝74.64N/mm2＜[fv]＝125N/mm23）小橫桿件焊縫抗剪計(jì)算采用直角圓周焊，焊縫高度hf≥6mm，由鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017-2003中“直角角焊縫的強(qiáng)度應(yīng)按下列公式計(jì)算：在通過焊縫形心的拉力、壓力或剪力作用下：當(dāng)力垂直于焊縫長度方向時(shí)，σf＝NV/helw≤βtfwf，當(dāng)力平行于焊縫長度方向時(shí)，τf＝NV/helw≤fwf，另由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》第五版第1卷第1篇1-327頁表1-4-53建筑鋼結(jié)構(gòu)焊縫許用應(yīng)力中查得焊縫強(qiáng)度許用設(shè)計(jì)值：角焊縫抗拉、抗壓、抗剪：τp’＝118N/mm2(鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017-2003表3.4.1-3焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值中，自動(dòng)焊、半自動(dòng)焊和E43型焊條的手工焊，Q235鋼的角焊縫的抗拉、抗壓和抗剪強(qiáng)度：fwt＝160N/mm2)總焊縫長度：L＝25×3.1415×2＝157.1(mm)焊縫有效高度：he＝0.7hf＝0.7×6＝4.2(mm)升降墜落狀態(tài)下為最不利狀態(tài)：承受的荷載為：NV＝P墜＝75419.2Nfv＝NV/helw＝75419.2/heΣL＝75419.2/（4.2×157.1）＝107.3(N/mm2)＜[τp’]＝118N/mm2滿足使用要求。由計(jì)算知，單個(gè)結(jié)構(gòu)即可滿足要求，導(dǎo)軌主框架內(nèi)側(cè)這樣的結(jié)構(gòu)不少于2個(gè)，承載完全滿足使用要求。（2）導(dǎo)軌與架體連接螺栓抗剪驗(yàn)算：每個(gè)導(dǎo)軌通過10個(gè)M16螺栓與架體連接，螺栓抗剪截面積為201mm2，連接螺栓承載抗剪驗(yàn)算為τ＝P使/（10×201）＝63850.08/（10×201）＝31.76N/mm2＜[τ]＝125N/mm2滿足使用要求。（3）附墻支座反力計(jì)算Sa架體相對于支座的正常偏心距離為300+300=600mm。RA＝-RB＝P使×0.6/支座縱距＝63850.08×0.6/4.4＝8706.8N(腳手架步高不超過5米)FA+FB＝F使＝53208.4N取FA=FB則FA＝53208.4/2＝26604.2N（4）穿墻螺栓強(qiáng)度計(jì)驗(yàn)算（1）連接固定附著支座螺栓強(qiáng)度驗(yàn)算：該螺栓采用M32螺栓，數(shù)量每處2個(gè),螺栓有效截面積：A1s＝615mm2，螺栓在使用時(shí)承受剪力，架體上部最大懸臂高度：6米，風(fēng)載面積為：A=6×5.5=33m2風(fēng)載為：F風(fēng)=33×Wk＝33×1310.4N/m2=43243.2N組合風(fēng)荷載的最大水平力為：F=Nv+F風(fēng)=43243.2NNbv＝nvπd2×fbv/4＝π×322×140/4＝112591.4(N)其中：nv＝1則：F/NbV=43243.2/112591.4=0.384≤1。滿足使用要求。（2）升降時(shí)螺栓的受拉和受剪強(qiáng)度計(jì)驗(yàn)算：即：f＝Nt/A≤[fbt]，fv＝NV/A≤[fbv]考慮最不利情況，按荷載最不利情況，偏心G＝0.6m考慮時(shí)計(jì)算:承受剪力：Nv＝GP墜/L＝0.6×70799.2/4.4＝9654.4N承受拉力：Nt＝26604.2N則：f＝Nt/As＝26604.2/615＝43.26(N/mm2)＜[f]＝170N/mm2，滿足使用要求，達(dá)到抗傾覆能力。fv＝Nv/As＝9654.4/615＝15.7(N/mm2)＜[fv]＝140N/mm2，滿足使用要求（3）防墜落時(shí)卸荷支頂器根部螺桿的抗剪力計(jì)算墜落時(shí)，P墜＝γc×P升=2×35399.6＝70799.2N小于M20螺栓的雙面許用安全抗剪力Nbv＝nvπd2×fbv/4×2面＝π×202×140/4×2面＝87962.0N，滿足使用要求。16.8鋼絲繩驗(yàn)算附著式升降腳手架采用Φ20鋼絲繩，規(guī)格為6×37S+FC-20，其破斷拉力為P破=234000N，GB/T20118-2006查表19得式中：[Fg]鋼絲繩的容許拉力（KN）;Fg鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和（KN）；考慮鋼絲繩間的不均勻系數(shù)，取0.85；鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度為1770MPa實(shí)測鋼絲破斷拉力總和根據(jù)《建筑施工用附著式升降作業(yè)安全防護(hù)平臺》（JG/T546-2019）規(guī)定，索具安全系數(shù)不應(yīng)小于9.0。按照動(dòng)滑輪作用得：提升鋼絲繩與垂直方向夾角為10°，所以K=P破/P1=258kN/24.37kN=10.58＞K=9鋼絲繩安全可靠。16.9斜拉鋼絲繩驗(yàn)算斜拉鋼絲繩采用Φ8的規(guī)格，其破斷拉力為P破=51200N；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值3KN/m2F=Psin82°斜拉鋼絲繩受力F=Psin82°=2970.8N安全系數(shù)：P破/F=51200/2970.8=17.23>8，滿足安全要求。16.10頂部防傾覆的驗(yàn)算1).附著式升降作業(yè)安全防護(hù)平臺安裝剛性拉結(jié)桿，防止附著式升降作業(yè)安全防護(hù)平臺懸臂高度超過6m。16.10-1附著式升降作業(yè)安全防護(hù)平臺剛性拉桿、頂撐的材料規(guī)格、尺寸注：把頂撐安裝在龍骨板橫龍骨上，把小掛座安裝在結(jié)構(gòu)板上，然后通過螺栓連接剛性拉桿，以達(dá)到附著式升降作業(yè)安全防護(hù)平臺防傾覆的使用要求，小掛座的距離可以根據(jù)實(shí)際工程現(xiàn)場情況調(diào)整。拉結(jié)好鋼拉桿后，架體懸臂高度小于等于6m，滿足安全規(guī)范要求。架體自由端風(fēng)載面積為：A=5.0m×6m=30m2風(fēng)荷載為：F風(fēng)=30m2×Wk＝30m2×1301N/m2=39030N斜拉桿一端通過2個(gè)M16螺栓與豎龍骨（導(dǎo)軌）連接，M16螺栓抗剪截面積為201mm2；另一端通過M32穿墻螺桿與樓板連接，M32螺栓抗剪截面積為804mm2；只需計(jì)算M16螺栓是否滿足要求即可。螺栓的受拉和受剪強(qiáng)度計(jì)驗(yàn)算：f＝Nt/A≤[f]，fv＝NV/A≤[fv]承受拉力：Nt＝F風(fēng)＝39030N承受剪力：Nv＝F風(fēng)/tan(40.60)＝46596N則：f＝Nt/As＝39030N/402mm2＝97（N/mm2)＜[f]＝170N/mm2滿足使用要求。fv＝Nv/As＝46596N/402mm2＝116(N/mm2)＜[fv]＝140N/mm2，滿足使用要求。斜拉桿采用Φ60轉(zhuǎn)Φ48鋼管材質(zhì)制作，經(jīng)機(jī)械手冊查得48鋼管其破斷拉力F=84.8KN,F拉=F風(fēng)/sin40.60=60871NP=[τ]S=215N/mm2×423.9mm2=84800N>60871N滿足使用要求。16.11扣件式腳手架計(jì)算書計(jì)算依據(jù)：1、《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》T/CECS699-20202、《建筑施工腳手架安全技術(shù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB51210-20163、《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ130-20114、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-20125、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017-20176、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-201116.11.1腳手架參數(shù)結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ01腳手架安全等級II級腳手架搭設(shè)排數(shù)雙排腳手架腳手架鋼管類型Ф48×3腳手架架體高度H(m)4步距h(m)1.8立桿縱距或跨距l(xiāng)a(m)1.5立桿橫距l(xiāng)b(m)0.85內(nèi)立桿離建筑物距離a(m)0.3雙立桿計(jì)算方法不設(shè)置雙立桿16.11.2荷載設(shè)計(jì)腳手架設(shè)計(jì)類型結(jié)構(gòu)腳手架，其它用途腳手架腳手板類型竹笆腳手板腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值Gkjb(kN/m2)0.1腳手板鋪設(shè)方式2步1設(shè)安全防護(hù)網(wǎng)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)0.01擋腳板類型木擋腳板欄桿與擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值Gkdb(kN/m)0.17擋腳板鋪設(shè)方式2步1設(shè)每米立桿承受結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值gk(kN/m)0.129結(jié)構(gòu)腳手架作業(yè)層數(shù)njj1結(jié)構(gòu)腳手架荷載標(biāo)準(zhǔn)值Gkjj(kN/m2)3其他用途腳手架作業(yè)層數(shù)nqj1其他用途腳手架荷載標(biāo)準(zhǔn)值Gkqj(kN/m2)4地區(qū)山東青島市安全網(wǎng)設(shè)置全封閉基本風(fēng)壓ω0(kN/m2)0.45風(fēng)荷載體型系數(shù)μs1.04風(fēng)壓高度變化系數(shù)μz(連墻件、單立桿穩(wěn)定性)0.81，0.81風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值ωk(kN/m2)(連墻件、單立桿穩(wěn)定性)0.379，0.379計(jì)算簡圖：立面圖側(cè)面圖16.11.3縱向水平桿驗(yàn)算縱、橫向水平桿布置方式縱向水平桿在上橫向水平桿上縱向水平桿根數(shù)n2橫桿抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f](N/mm2)205橫桿截面慣性矩I(mm4)107800橫桿彈性模量E(N/mm2)206000橫桿截面抵抗矩W(mm3)4490縱、橫向水平桿布置承載能力極限狀態(tài)q=1.3×(0.033+Gkjb×lb/(n+1))+1.5×Gk×lb/(n+1)=1.3×(0.033+0.1×0.85/(2+1))+1.5×4×0.85/(2+1)=1.78kN/m正常使用極限狀態(tài)q'=(0.033+Gkjb×lb/(n+1))+Gk×lb/(n+1)=(0.033+0.1×0.85/(2+1))+4×0.85/(2+1)=1.195kN/m計(jì)算簡圖如下：1、抗彎驗(yàn)算Mmax=0.1qla2=0.1×1.78×1.52=0.401kN·mσ=γ0Mmax/W=1×0.401×106/4490=89.204N/mm2≤[f]=205N/mm2滿足要求！2、撓度驗(yàn)算νmax=0.677q'la4/(100EI)=0.677×1.195×15004/(100×206000×107800)=1.844mmνmax＝1.844mm≤[ν]＝min[la/150，10]＝min[1500/150，10]＝10mm滿足要求！3、支座反力計(jì)算承載能力極限狀態(tài)Rmax=1.1qla=1.1×1.78×1.5=2.937kN正常使用極限狀態(tài)Rmax'=1.1q'la=1.1×1.195×1.5=1.972kN16.11.4橫向水平桿驗(yàn)算承載能力極限狀態(tài)由上節(jié)可知F1=Rmax=2.937kNq=1.3×0.033=0.043kN/m正常使用極限狀態(tài)由上節(jié)可知F1'=Rmax'=1.972kNq'=0.033kN/m1、抗彎驗(yàn)算計(jì)算簡圖如下：彎矩圖(kN·m)σ=γ0Mmax/W=1×0.835×106/4490=186.014N/mm2≤[f]=205N/mm2滿足要求！2、撓度驗(yàn)算計(jì)算簡圖如下：變形圖(mm)νmax＝1.944mm≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[850/150，10]＝5.667mm滿足要求！3、支座反力計(jì)算承載能力極限狀態(tài)Rmax=2.955kN16.11.5扣件抗滑承載力驗(yàn)算橫桿與立桿連接方式雙扣件扣件抗滑移折減系數(shù)0.85扣件抗滑承載力驗(yàn)算：縱向水平桿：Rmax=1×2.937/2=1.469kN≤Rc=0.85×12=10.2kN橫向水平桿：Rmax=1×2.955=2.955kN≤Rc=0.85×12=10.2kN滿足要求！16.11.6荷載計(jì)算腳手架架體高度H4腳手架鋼管類型Ф48×3每米立桿承受結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值gk(kN/m)0.129立桿靜荷載計(jì)算1、立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值NG1k單外立桿：NG1k=(gk+la×n/2×0.033/h)×H=(0.129+1.5×2/2×0.033/1.8)×4=0.627kN單內(nèi)立桿：NG1k=0.627kN2、腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值NG2k1單外立桿：NG2k1=(H/h+1)×la×lb×Gkjb×1/2/2=(4/1.8+1)×1.5×0.85×0.1×1/2/2=0.103kN1/2表示腳手板2步1設(shè)單內(nèi)立桿：NG2k1=0.103kN3、欄桿與擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值NG2k2單外立桿：NG2k2=(H/h+1)×la×Gkdb×1/2=(4/1.8+1)×1.5×0.17×1/2=0.411kN1/2表示擋腳板2步1設(shè)4、圍護(hù)材料的自重標(biāo)準(zhǔn)值NG2k3單外立桿：NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.5×4=0.06kN5、構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值NG2k總計(jì)單外立桿：NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=0.103+0.411+0.06=0.574kN單內(nèi)立桿：NG2k=NG2k1=0.103kN立桿施工活荷載計(jì)算外立桿：NQ1k=la×lb×(njj×Gkjj+nqj×Gkqj)/2=1.5×0.85×(1×3+1×4)/2=4.462kN內(nèi)立桿：NQ1k=4.462kN組合風(fēng)荷載作用下單立桿軸向力：單外立桿：N=1.3×(NG1k+NG2k)+1.5×NQ1k=1.3×(0.627+0.574)+1.5×4.462=8.254kN單內(nèi)立桿：N=1.3×(NG1k+NG2k)+1.5×NQ1k=1.3×(0.627+0.103)+1.5×4.462=7.642kN16.11.7立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算腳手架架體高度H4立桿計(jì)算長度系數(shù)μ1.5立桿截面抵抗矩W(mm3)4490立桿截面回轉(zhuǎn)半徑i(mm)15.9立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f](N/mm2)205立桿截面面積A(mm2)424連墻件布置方式兩步兩跨1、立桿長細(xì)比驗(yàn)算立桿計(jì)算長度l0=Kμh=1×1.5×1.8=2.7m長細(xì)比λ=l0/i=2.7×103/15.9=169.811≤210滿足要求！軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算：立桿計(jì)算長度l0=Kμh=1.155×1.5×1.8=3.119m長細(xì)比λ=l0/i=3.119×103/15.9=196.132查《規(guī)范》表A得，φ=0.1882、立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算組合風(fēng)荷載作用單立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值N=1.3(NG1k+NG2k)+1.5NQ1k=1.3×(0.627+0.574)+1.5×4.462=8.254kNMwd=φwγQMwk=φwγQ(0.05ζ1wklaH12)=0.6×1.5×(0.05×0.6×0.379×1.5×3.62)=0.199kN·mσ=γ0[N/(φA)+Mwd/W]=1×[8254.454/(0.188×424)+198929.52/4490]=147.858N/mm2≤[f]=205N/mm2滿足要求！16.11.8腳手架架體高度驗(yàn)算不組合風(fēng)荷載作用Hs1=(φAf/