附著式升降腳手架施工計(jì)算書

PAGE1附著式升降腳手架施工計(jì)算書一、計(jì)算依據(jù)1、《建筑施工工具式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ202-20102、《建筑結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50009-20123、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017-20174、《建筑施工腳手架安全技術(shù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB51210-20165、《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018-20026、《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》JGJ59-2011二、荷載計(jì)算2.1計(jì)算參數(shù)按架體最大跨度計(jì)算荷載，架體高度13.5米，跨度6米，寬度0.64米，架體防護(hù)面積81平方米。計(jì)算簡圖如下：架體力學(xué)計(jì)算簡圖2.2零部件統(tǒng)計(jì)明細(xì)序號名稱規(guī)格重量（N）1導(dǎo)軌6.3#槽鋼背靠對接焊，φ25mm防墜擋桿及10mm鋼板組合29162立桿80*40*3mm矩形管36513Z型撐60*30*3mm矩形管與6mm厚鋼板6474水平支承桁架60*30*3mm矩形管與30*30*3mm矩形管組合13175三角撐30*60*3.0mm矩形管8426腳手板60*30*3矩形管與1.5mm鋼板67917鋼板網(wǎng)網(wǎng)框及鋼板網(wǎng)67218下提升架60*60*3矩形管與10mmm鋼板組合3199上提升架8mm鋼板、60*30*3.0mm方管16910腳手板連接件7mm鋼板68811底部導(dǎo)軌與腳手板連接件6mm鋼板6112上部導(dǎo)軌與腳手板連接件6mm鋼板28213立桿連接件鋼板28014電動葫蘆環(huán)鏈電動葫蘆102915內(nèi)挑板工字托、花紋鋼板等69916內(nèi)翻板1.5mm花紋鋼板61217踢腳板0.5mm鋼板10618標(biāo)準(zhǔn)件螺栓、螺母、墊片等221合計(jì)27351恒荷載。2.3活荷載Qk活荷載的計(jì)算應(yīng)根據(jù)施工具體情況，按使用、升降及墜落三種工況來確定控制荷載標(biāo)準(zhǔn)值。根據(jù)荷載規(guī)范：施工均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值類別標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m2）備注裝修腳手架2結(jié)構(gòu)腳手架3按照《建筑施工工具式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》：結(jié)構(gòu)施工按二層同時(shí)作業(yè)計(jì)算，使用狀況時(shí)按每層3kN/m2計(jì)算，升降及墜落狀況時(shí)按每層0.5kN/m2計(jì)算；裝修施工按三層同時(shí)作業(yè)計(jì)算，使用狀況時(shí)按每層2KN/m2計(jì)算，升降及墜落狀況時(shí)按每層0.5kN/m2計(jì)算。使用工況結(jié)構(gòu)施工3.0×2×6×0.6=21.6kN裝修施工2×3.0×6×0.6=21.6kN升降工況結(jié)構(gòu)和裝修施工2×0.5×6×0.6=3.6kN墜落工況結(jié)構(gòu)施工使用工況下墜落3.0×2×6×0.6=21.6kN升降工況下墜落0.5×2×6×0.6=3.6kN裝修施工使用工況下墜落2.0×3.0×6×0.6=21.6kN升降工況下墜落0.5×3.0×6×0.6=5.4kN活荷載取值Qk=21.6kN2.4風(fēng)荷載根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012）:式中：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m2）。風(fēng)振系數(shù)，取1.0。風(fēng)壓高度變化系數(shù)，按國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009的規(guī)定采用，按C類地區(qū)高80米的高層建筑上施工考慮，取1.36。風(fēng)荷載體型系數(shù)，其計(jì)算如下：背靠建筑物狀況全封閉敞開開洞為腳手架敞開開洞情況確定的擋風(fēng)系數(shù)，防火安全網(wǎng)為沖孔鋼板網(wǎng)，孔為直徑6mm且每組開孔25個(gè)，標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)（尺寸約1.9m*1.5m）共713組，本計(jì)算中6米跨度架體共需標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)相當(dāng)于27張網(wǎng)。則鋼板網(wǎng)的擋風(fēng)系數(shù)；；標(biāo)準(zhǔn)基本風(fēng)壓，按國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009的規(guī)定采用，在使用工況時(shí)按上海市地區(qū)R=10年，取，升降及墜落工況時(shí)取。使用工況下風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：升降工況下風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：三、荷載效應(yīng)組合值S3.1荷載分項(xiàng)系數(shù)依據(jù)規(guī)范取靜荷載：活荷載：結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)：可變荷載組合系數(shù)：荷載變化系數(shù)：（使用工況）荷載變化系數(shù)：（升降及墜落工況）附加安全系數(shù)：（立桿穩(wěn)定性）沖擊系數(shù)：（附墻支座）3.2荷載效應(yīng)組合值計(jì)算使用工況：升降工況：墜落工況（使用工況）：墜落工況（升降工況）：由上可以知道，最危險(xiǎn)的工況為使用工況下墜落，荷載效應(yīng)值為，下面的計(jì)算中，不同結(jié)構(gòu)件會選用與之相關(guān)的最不利工況進(jìn)行核算驗(yàn)證。四、結(jié)構(gòu)及構(gòu)件計(jì)算構(gòu)件、結(jié)構(gòu)計(jì)算順序?yàn)槟_手板、立桿、水平支承桁架、豎向主框架、附著穿墻螺栓、附墻支座、建筑混凝土受壓狀況、防墜裝置、卸荷裝置、防傾裝置和提升裝置等。根據(jù)GB50017-2017中，表3.4.1-1可知：Q235鋼材抗彎強(qiáng)度為205MPa，抗剪強(qiáng)度為120MPa。Q345鋼材抗彎強(qiáng)度為295MPa，抗剪強(qiáng)度為170MPa。4.1、腳手板計(jì)驗(yàn)算腳手板選用鋼Q235，該產(chǎn)品主要有長度4m、3m、2.5m.、2m等幾種規(guī)格，寬度均為0.6m，面板為1.5mm厚花紋鋼板，邊框?yàn)?0×30×3mm矩形管，端部為7mm厚鋼板，在鋼板的下方使用30*30*3.0mm等邊角鐵作為加強(qiáng)筋。一塊2m腳手板結(jié)構(gòu)如下圖所示：4.1.1強(qiáng)度驗(yàn)算立桿之間間距最大為2.5米。故按跨距2.5m來對腳手板計(jì)驗(yàn)算。腳手板每米重量170N/m。使用工況下，腳手板上施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值為3kN/m2。建立受力模型如下圖所示：則腳手板上的線荷載：腳手板抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算走道板彎矩驗(yàn)算：走道板截面積：走道板截面重心位置：走道板轉(zhuǎn)動慣量：截面抗彎模量：滿足使用要求。4.1.2抗彎撓度驗(yàn)算依據(jù)建筑施工工具式腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ202-2010，撓度應(yīng)按下列公式驗(yàn)算：其中，（Q235A鋼彈性模量）（走道板截面慣性矩）（走道板均布荷載）且小于10mm，滿足使用要求。4.1.3腳手板建模分析取跨度2.5m長的走道板進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。當(dāng)垂直均布荷載施加在腳手板整個(gè)板面上時(shí)：腳手板變形量如上圖所示，最大變形量為。，且小于10mm，滿足要求。5.2立桿驗(yàn)算5.2.1立桿受壓強(qiáng)度驗(yàn)算架體單元立桿為80*40*3mm矩形管制作而成，材質(zhì)為Q235，截面積為，其慣性半徑，則其長細(xì)比為：（架體兩個(gè)附著導(dǎo)座豎向間距為3m），故符合要求。平臺構(gòu)架立桿豎向荷載設(shè)計(jì)值N按下式計(jì)算：6m跨度內(nèi)平均共有6根立桿，6m跨度處機(jī)位平均6根立桿承受荷載，則單根立桿豎向荷載設(shè)計(jì)值根據(jù)長細(xì)比查建筑施工工具式腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ202-2010附錄A表A，可知（軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)）。則立桿受壓強(qiáng)度，故滿足規(guī)范要求。5.2.2立桿受壓組合風(fēng)荷載穩(wěn)定性驗(yàn)算當(dāng)有風(fēng)荷載組合時(shí)，立桿穩(wěn)定性應(yīng)符合：為彎矩設(shè)計(jì)值；為立桿的截面抗彎模量，查表可得。風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩值為：，為水平風(fēng)荷載引起的立桿彎矩標(biāo)準(zhǔn)值，則立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算為：，故滿足使用要求。5.3底部水平桁架計(jì)驗(yàn)算5.3.1桁架變形驗(yàn)算底部水平桁架結(jié)構(gòu)為空間幾何不變體系的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，為單跨水平支撐結(jié)構(gòu),在架體使用工況下墜落時(shí)承受豎向立桿傳遞來的最大的荷載。（為結(jié)構(gòu)重要系數(shù)，取值1.1，不考慮荷載附加安全系數(shù)）。桁架為內(nèi)外兩排，受力簡圖按照單跨兩端無水平懸挑支撐結(jié)構(gòu)計(jì)算。架體立桿作用于內(nèi)外平面桁架每米的豎荷載值為：，對水平支承桁架受力簡圖如下圖所示：對水平桁架采用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器進(jìn)行位移計(jì)算，如下圖所示桁架桿件位移變形匯總表如下圖所示：由上表可知，水平桁架的桿件在豎向位移上，最大變形量為桿件3和4，，且，故滿足使用要求。5.3.2水平桁架桿件強(qiáng)度計(jì)算桁架各桿件的軸力圖用力學(xué)求解器求解如下圖所示：桁架各桿件的剪力圖用力學(xué)求解器求解如下圖所示：桁架各桿件的彎矩力圖用力學(xué)求解器求解如下圖所示：桁架各桿件的軸力、剪力、彎矩輸出匯總表如下圖所示：由匯總表可知桁架桿件的立桿、斜桿和橫桿應(yīng)滿足以下計(jì)算要求：（1）豎向立桿：豎向立桿承受軸向壓力最大為15和17桿，,則受壓桿件強(qiáng)度應(yīng)滿足，豎向立桿采用60*30*3,材質(zhì)為Q235,桁架中豎向立桿的長度，則桿件長細(xì)比，查表可知60*30*3.0規(guī)格方管的回轉(zhuǎn)半徑，則長細(xì)比。通過JGJ2020-2010中鋼軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)表，查表得，則，故滿足使用要求。（2）水平橫桿：水平橫桿承受的最大軸向壓力為9和10桿，彎矩。按照最不利的組合內(nèi)力值，且壓彎桿件穩(wěn)定性計(jì)算應(yīng)滿足，水平橫桿采用60*30*3,長度度1000mm，材質(zhì)為Q235,則桿件長細(xì)比，查表可知60*30*3.0規(guī)格方管的回轉(zhuǎn)半徑，則長細(xì)比。通過JGJ2020-2010中鋼軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)表，查表得，查附表1可知則，故滿足使用要求。（3）桁架斜桿的抗壓強(qiáng)度：桁架內(nèi)部斜桿的承受最大軸向壓力最大值20和25桿，受壓桿件強(qiáng)度應(yīng)滿足，斜桿采用60*30*3，長度為1166mm，材質(zhì)為Q235,則桿件長細(xì)比，查表可知60*30*3.0規(guī)格方管的回轉(zhuǎn)半徑，則長細(xì)比。通過JGJ2020-2010中鋼軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)表，查表得，則，故滿足使用要求。六、豎向主框架計(jì)驗(yàn)算豎向主框架采用80*40*3mm矩形管作為外立桿，采用雙6.3#槽鋼背向焊接，使用直徑25mm圓鋼作為防墜檔桿，與80*40*3矩管焊接成T型結(jié)構(gòu)。連接框架橫桿和斜桿為60*30*3mm矩形管，通過附墻支座附著在建筑物上，主框架承擔(dān)架體所有荷載，最不利工況時(shí)使用工況并考慮風(fēng)荷載組合，但本產(chǎn)品電動葫蘆懸掛在主框架上，在升降情況下，主框架還需承受電動葫蘆的壓力，所以，分別對使用和升降兩種工況并組合內(nèi)外側(cè)風(fēng)荷載的狀態(tài)進(jìn)行受力驗(yàn)算。架體主要參數(shù)為，3米層高，2m步距，13.5m架體，6m機(jī)位間距。6.1荷載計(jì)算6.1.1使用工況由荷載組合效應(yīng)值計(jì)算可知，使用工況下，主框架設(shè)計(jì)荷載值的附加荷載不均勻系數(shù)為1.3，結(jié)構(gòu)重要系數(shù)為1.1，機(jī)位6m跨度內(nèi)荷載組合效應(yīng)值為：機(jī)位處的組合效應(yīng)荷載值應(yīng)由主框架的內(nèi)外排立桿共同承擔(dān)本計(jì)算按照均分，則主框架內(nèi)外排分別承受的荷載為使用工況下風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值風(fēng)荷載作用在一側(cè)架體節(jié)點(diǎn)集中荷載設(shè)計(jì)值：跨度6m，步高2m則6.1.2升降工況由荷載組合效應(yīng)值計(jì)算可知，升降工況下，主框架設(shè)計(jì)荷載值的附加荷載不均勻系數(shù)為2，結(jié)構(gòu)重要系數(shù)為1.1，機(jī)位6m跨度內(nèi)荷載組合效應(yīng)值為：機(jī)位處的組合效應(yīng)荷載值應(yīng)由主框架的內(nèi)外排立桿共同承擔(dān)且大致相等，則主框架內(nèi)外排分別承受的荷載為升降工況下風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值風(fēng)荷載作用在一側(cè)架體節(jié)點(diǎn)集中荷載設(shè)計(jì)值：跨度6m，步高2m則6.2建模受力分析6.2.1使用工況下主框架受力分析按提升完成后，頂部支座C已安裝，有效附著支座C以上部分處于懸臂狀態(tài)計(jì)算。底部附著支座A承受單個(gè)機(jī)位的全部豎向載荷。附著支座B和拆模后安裝的C應(yīng)視為滑動支座，附著支座A視為固定支座。使用力學(xué)求解器建模分析如下圖所示：6.2.2升降工況下主框架受力分析升降工況下導(dǎo)座A、B、C導(dǎo)座均視為滑動導(dǎo)向座，約束主框架的水平方向上的水平位移，下吊點(diǎn)承受豎向全部荷載，約束豎向位移。本次計(jì)算按照主框架升降半層的狀態(tài)時(shí)進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。使用力學(xué)求解器建模分析如下圖所示：6.3主框架桿件強(qiáng)度穩(wěn)定性計(jì)驗(yàn)算根據(jù)主框架各個(gè)桿件使用型材不同，在四種工況下分別選取對應(yīng)最不利桿件進(jìn)行驗(yàn)算。6.3.1外排立桿80*40*3mm矩形管：使用工況下迎風(fēng)狀態(tài)時(shí)，拉力最大桿（23），對應(yīng)彎矩使用工況下迎風(fēng)狀態(tài)時(shí)，彎矩最大桿（24），對應(yīng)拉力分別選取拉力最大和彎矩最大時(shí)情況驗(yàn)算桿件均滿足要求。6.3.2內(nèi)排導(dǎo)軌為80*40*3m矩形管和雙6.3#槽鋼焊接成T型結(jié)構(gòu)組件：導(dǎo)軌截面CAD求出截面參數(shù)使用工況下迎風(fēng)狀態(tài)時(shí)，軸力最大桿（37），狀態(tài)為受壓，對應(yīng)彎矩使用工況下迎風(fēng)狀態(tài)時(shí)，彎矩最大桿（39），對應(yīng)壓力分別選取壓力最大和彎矩最大時(shí)情況驗(yàn)算桿件（37）和（39）兩端桿件為剛接，計(jì)算長度系數(shù)為0.5，長度取步高2m。長細(xì)比：，查表得均滿足要求。（1）橫桿60*30*3mm矩形管：使用工況下背風(fēng)狀態(tài)時(shí)，拉力最大桿（7），對應(yīng)彎矩使用工況下迎風(fēng)狀態(tài)時(shí)，彎矩最大桿（12），對應(yīng)拉力均滿足要求。（2）斜桿60*30*3mm矩形管：使用工況下迎風(fēng)狀態(tài)時(shí)，壓力最大桿（45），對應(yīng)彎矩使用工況下背風(fēng)狀態(tài)時(shí)，彎矩最大桿（46），對應(yīng)拉力桿件（45）兩端桿為兩端剛接，計(jì)算長度系數(shù)為0.5，長度652mm長細(xì)比：，查表得均滿足要求。6.5主框架撓度計(jì)驗(yàn)算使用工況下風(fēng)荷載最大，取使用工況進(jìn)行計(jì)驗(yàn)算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：風(fēng)荷載在6m跨度上沿主框架上的線荷載：主框架上端懸挑高度為4.5m用CAD面域求出主框架截面慣性矩：通過軟件計(jì)算架體整體位移頂部桿件（26）最大為，且小于40mm。滿足要求。七、導(dǎo)軌及其連接件強(qiáng)度計(jì)驗(yàn)算導(dǎo)軌承載計(jì)算,導(dǎo)軌采用6.3#槽鋼加φ25mm圓鋼對接焊制作成定型框架，主要承受垂向荷載，依據(jù)規(guī)范，導(dǎo)軌的承受力應(yīng)依據(jù)荷載效應(yīng)組合值最不利情況計(jì)算。7.1導(dǎo)軌承載計(jì)算導(dǎo)軌為80*40*3mm矩形管和雙6.3#槽鋼焊接成T型結(jié)構(gòu)組件：導(dǎo)軌截面CAD求出截面參數(shù)按3米高的上下附著支座之間的距離作為簡支梁跨距進(jìn)行驗(yàn)算：使用工況下導(dǎo)軌軸力最大，且處于受壓狀態(tài)長細(xì)比：，查表得滿足使用要求。7.2防墜擋桿焊縫抗剪計(jì)算防墜擋桿為圓鋼，圓鋼為鋼材，焊接在兩根槽鋼之間，主要承受剪力。墜落工況為最不利工況：防墜落時(shí)：滿足使用要求。防墜檔桿與槽鋼采用直角圓周焊，焊縫高度hf≥7mm，由《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》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)，；當(dāng)力平行于焊縫長度方向時(shí)，，另由《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》自動焊、半自動焊和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：。總焊縫長度：焊縫有效高度：，按最不利情況計(jì)算，使用工況防墜落時(shí)為最不利情況，。，滿足使用要求。由計(jì)算可知，單個(gè)結(jié)構(gòu)即可滿足要求，實(shí)際在使用工況下，每個(gè)機(jī)位都設(shè)有至少兩個(gè)限位防墜器，完全滿足要求。7.3導(dǎo)軌與架體連接螺栓抗剪驗(yàn)算每個(gè)導(dǎo)軌通過28個(gè)M16螺栓與架體連接，螺栓抗剪截面積為201mm2，使用工況連接螺栓抗剪驗(yàn)算為：。滿足使用要求。八下吊點(diǎn)計(jì)驗(yàn)算下吊點(diǎn)吊掛結(jié)構(gòu)采用直角焊，焊縫高度焊縫有效高度：吊耳一周均為滿焊，有效焊縫長度，按最不利情況計(jì)算，升降工況時(shí)，，則。另由《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》自動焊、半自動焊和E43型焊條的手工焊，Q235角焊縫的抗拉、抗壓和抗剪強(qiáng)度。滿足使用要求。對下吊點(diǎn)主要受力部位采用solidwork軟件建模分析可知，本體強(qiáng)度滿足使用要求，模型分析結(jié)果如下圖所示：連接螺栓抗剪的驗(yàn)算下吊點(diǎn)通過6個(gè)M16螺栓與架體立桿連接，螺栓抗剪截面積為201mm2，使用工況連接螺栓抗剪驗(yàn)算為：，滿足要求。九、導(dǎo)向支座計(jì)驗(yàn)算導(dǎo)向支座主要在使用和升降防墜落工況下起保護(hù)作用，在架體正常升降工況下主要起導(dǎo)向的作用。架體承受的荷載作用在截面形心處，導(dǎo)向支座不僅承受垂直向下的荷載，還要承受附加彎矩。使用工況防墜落時(shí)為最不利情況，垂直向下的荷載組合值9.1使用工況下風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值風(fēng)荷載作用在一側(cè)架體節(jié)點(diǎn)集中荷載設(shè)計(jì)值：跨度6m，架高13.5m則最下部導(dǎo)座水平向力主要由風(fēng)荷載產(chǎn)生，使用工況下由三個(gè)導(dǎo)座承受，最下部導(dǎo)座受水平力F=87.3/3=29.1kN。采用力學(xué)求解器建模分析如下：9.2支座橫梁槽鋼計(jì)驗(yàn)算導(dǎo)向支座橫梁為兩根8#槽鋼通過連接板焊接為一體，長度為(頂撐孔心到背板距離),已知8#槽鋼截面積回轉(zhuǎn)半徑，則槽鋼的長細(xì)比查表得：滿足使用要求。9.3支座斜桿強(qiáng)度驗(yàn)算導(dǎo)向支座斜桿采用的是雙方管60*30*3mm對稱焊接而成，長度L=285mm，截面參數(shù)：，查表得：對上端斜桿（2）拉力桿進(jìn)行驗(yàn)算，滿足要求。9.4導(dǎo)向支座橫梁焊縫強(qiáng)度計(jì)驗(yàn)算導(dǎo)向支座采用直角焊，焊縫高度hf≥6mm，由《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》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)，；當(dāng)力平行于焊縫長度方向時(shí)，，另由《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》自動焊、半自動焊和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：?？偤缚p長度：。焊縫有效高度：按最不利情況計(jì)算，使用工況防墜落時(shí)為最不利情況，，滿足使用要求。9.5支座穿墻螺栓驗(yàn)算導(dǎo)向支座穿墻螺栓采用兩個(gè)M30穿墻螺栓，在使用時(shí)承受剪力和軸向拉力。依據(jù)建筑施工工具式腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ202-2010，穿墻螺栓強(qiáng)度應(yīng)按下列公式計(jì)算：；在設(shè)計(jì)規(guī)范的表3.4.1-4中查得“螺栓連接的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值”螺栓的許用應(yīng)力值為：，,其中單個(gè)螺栓抗剪承載力設(shè)計(jì)值：單個(gè)螺栓抗拉承載力設(shè)計(jì)值：按使用工況進(jìn)行驗(yàn)算，。簡化后，設(shè)兩個(gè)穿墻螺栓均衡受力，故剪切力螺栓強(qiáng)度滿足荷載要求。由力矩平衡知，上層螺栓單獨(dú)承受軸向拉力荷載為：雙螺栓情況下，在上層螺栓不受力狀態(tài)下（斷裂），下層螺栓開才始承受軸向拉力荷載值，且上層螺栓滿足荷載要求，故螺栓完全滿足實(shí)用要求。十、升降掛座計(jì)驗(yàn)算10.1升降掛座焊縫計(jì)驗(yàn)算升降掛座采用直角焊，焊縫高度hf≥6mm，由《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》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)，；當(dāng)力平行于焊縫長度方向時(shí)，，另由《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》自動焊、半自動焊和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：?？偤缚p長度：L=2×(110+10+110+10+100+10)=660mm。焊縫有效高度：he=0.7hf=0.7×6=4.2mm。架體提升墜落時(shí)時(shí)，荷載組合效應(yīng)值，焊縫抗剪。滿足使用要求。10.2升降掛座穿墻螺栓計(jì)驗(yàn)算升降掛座采用M30穿墻螺栓，螺栓在使用時(shí)承受剪力和軸向拉力。架體在升降工況時(shí)，荷載效應(yīng)組合值。穿墻螺栓強(qiáng)度應(yīng)按下列公式計(jì)算：在設(shè)計(jì)規(guī)范的表3.4.1-4中查得“螺栓連接的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值”螺栓的許用應(yīng)力值為：，,其中單個(gè)螺栓抗剪承載力設(shè)計(jì)值：單個(gè)螺栓抗拉承載力設(shè)計(jì)值：以最不利情況計(jì)算，上部螺栓承受的全部剪力：，故螺栓剪切強(qiáng)度滿足使用要求。上層螺栓承受的軸向荷載拉力為：，且。故螺栓軸向拉力強(qiáng)度滿足荷載要求。十一、升降動力設(shè)備承載力計(jì)驗(yàn)算按照《建筑施工工具式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ202-2010規(guī)定：按升降工況一個(gè)機(jī)位范圍內(nèi)的總荷載，并乘以荷載不均勻系數(shù)，選取荷載設(shè)計(jì)值；且升降動力荷載設(shè)計(jì)值不得大于額定值。則本設(shè)計(jì)選用的電動葫蘆額定荷載為7.5噸單鏈條電動葫蘆，故滿足使用要求。防墜裝置計(jì)驗(yàn)算12.1防墜擺塊的強(qiáng)度驗(yàn)算防墜器防墜擺塊材質(zhì)為厚度為35mm的45#鋼鑄件，45#鋼強(qiáng)度為600MPa，抗剪強(qiáng)度取370MPa。按最不利情況計(jì)算，使用工況防墜落時(shí)為最不利情況，。防墜計(jì)算模型見下圖：（1）防墜擺塊與導(dǎo)軌檔桿接觸處的擺塊抗剪驗(yàn)算截面A-A的橫截面積，滿足要求。（2）防墜擺塊與卡阻擋塊接觸處抗剪驗(yàn)算截面C-C的橫截面積由力矩平衡方程得擋板反力防墜擺塊在銷軸處抗剪承載力驗(yàn)算截面B-B的橫截面積；銷軸反力。12.2連接螺栓驗(yàn)算防墜器支架通過兩個(gè)4.8級的M22螺栓連接到導(dǎo)向支座上，另外防墜安裝支架還安裝有一根φ24的銷軸，連接螺栓主要承受拉應(yīng)力，M22螺栓AS=380mm2，φ24銷軸AS=452mm2。則。滿足使用要求。卸荷裝置的計(jì)算卸荷裝置采用頂撐，上下支架由精鑄鋼鑄造而成，通過正反絲桿組裝而成。通過Φ24銷軸連接在防傾導(dǎo)向支座上。計(jì)算模型如下圖所示：13.1支頂器絲杠的強(qiáng)度驗(yàn)算安全考慮一個(gè)頂撐承受整個(gè)架體豎向荷載（正常使用時(shí)至少是兩個(gè)頂撐受力，但計(jì)算按一個(gè)進(jìn)行計(jì)算），頂撐與主框架承重桿最大角度70°頂撐桿為正反絲桿，材質(zhì)為Q235抗壓強(qiáng)度。取最不利工況為使用工況下墜落頂撐桿承受軸壓力故滿足要求13.2支頂器銷軸的抗剪強(qiáng)度按照每一附墻支座均應(yīng)能承受該機(jī)位范圍內(nèi)的全部荷載設(shè)計(jì)值，且考慮設(shè)計(jì)荷載的不均勻系數(shù)，單個(gè)支頂器銷軸的荷載值應(yīng)為，銷軸為，材質(zhì)為Q345。按照銷軸雙截面抗剪計(jì)算十四、穿墻螺栓孔處混凝土承載力驗(yàn)算穿墻螺栓孔處混凝土其承載力應(yīng)按下式驗(yàn)算：—單個(gè)螺栓所承受的剪力設(shè)計(jì)值—單個(gè)螺栓所承受的剪力設(shè)計(jì)值，取；—混凝土局部承壓強(qiáng)度提高系數(shù)，?。弧仙龝r(shí)混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，?。ㄒ宰钕聦訉?dǎo)向支座獨(dú)立承受架體荷載，混凝土強(qiáng)度取C30）；—混凝土外墻厚度，?。弧β菟ㄖ睆?，取；經(jīng)計(jì)算，導(dǎo)向支座在架體使用工況防墜落時(shí)最不利，此時(shí)穿墻螺栓孔處混凝土承受的荷載。假設(shè)導(dǎo)座的兩個(gè)螺栓均勻受力，則導(dǎo)座單個(gè)穿墻螺栓孔處荷載：滿足使用要求。 十五、非標(biāo)加長支座受力驗(yàn)算在遇到飄窗或空調(diào)板等結(jié)構(gòu)時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)支座已不能滿足施工要求，這時(shí)采用加長支座加剛拉桿夠成穩(wěn)定三角結(jié)構(gòu)來承載架體荷載。15.1導(dǎo)向加長支座強(qiáng)度計(jì)算加長支座采用2個(gè)8#槽鋼用連接板背焊組合在一起，卸荷采用可調(diào)鋼拉桿，鋼拉桿由兩根M30的絲杠和一根直徑Φ60壁厚4.5mm的20#鋼管構(gòu)成。受力模型如下圖所示：使用工況下墜落為最不利工況，按一個(gè)支座承受全部荷載，此時(shí)荷載采用力學(xué)求解器計(jì)算桿件受力如下圖所示：（1）鋼拉桿強(qiáng)度驗(yàn)算鋼拉桿最危險(xiǎn)截面為Φ60壁厚4.5mm的20#鋼管截面。截面參數(shù)對斜桿（2）拉力桿進(jìn)行驗(yàn)算，滿足要求。（2）支座鋼梁強(qiáng)度驗(yàn)算加長支座采用2個(gè)8#槽鋼用連接板背焊組合在一起。槽鋼長度為，已知8#槽鋼截面參數(shù)：長細(xì)比：，查表得對斜桿（1）壓力桿進(jìn)行驗(yàn)算，滿足要求。15.2提升加長支座強(qiáng)度計(jì)算提升支座和導(dǎo)向支座材料規(guī)格相同，采用2個(gè)8#槽鋼用連接板背焊組合在一起，卸荷采用可調(diào)鋼拉桿，鋼拉桿由兩根M30的絲杠和一根直徑Φ60壁厚4.5mm的20#鋼管構(gòu)成。受力模型如下圖所示：（1）鋼拉桿強(qiáng)度驗(yàn)算鋼拉桿最危險(xiǎn)截面為Φ60壁厚4.5mm的20#鋼管截面。截面參數(shù)對斜桿（2）拉力桿進(jìn)行驗(yàn)算，，滿足要求。（2）支座鋼梁強(qiáng)度驗(yàn)算加長支座采用2個(gè)8#槽鋼用連接板背焊組合在一起。槽鋼長度為，已知8#槽鋼截面參數(shù)：長細(xì)比：，查表得對斜桿（1）壓力桿進(jìn)行驗(yàn)算，滿足要求。架體端口懸挑部位承載力復(fù)核本工程僅21#樓有兩個(gè)單元設(shè)置有分組縫，斷口最大懸挑為1.95米，如上圖所示，規(guī)范要求端部懸挑不超過2米，本設(shè)計(jì)滿足規(guī)范要求。25#機(jī)位折算跨度為4.2米，而上述計(jì)算按6米跨度進(jìn)行驗(yàn)算即可滿足使用要求，因此可推出此端口各結(jié)構(gòu)承載力滿足使用要求。附件一：施工圖紙（現(xiàn)場施工以最終確認(rèn)圖紙為準(zhǔn)）附件二：檢驗(yàn)報(bào)告、技術(shù)鑒定報(bào)告和施工作業(yè)指導(dǎo)書評估證書施工作業(yè)指導(dǎo)書同產(chǎn)品使用說明書，見附件三內(nèi)容。附件三：爬架主要構(gòu)件加工圖紙、裝配圖及產(chǎn)品說明書等產(chǎn)品使用說明書一、概述TL-06型全鋼附著升降腳手架是一種用于高層、超高層建筑外腳手架工程的新型成套施工設(shè)備，主要由導(dǎo)軌、內(nèi)外立桿、Z字撐、防滑鋼走道板、可調(diào)式卸荷限位支頂器、下吊點(diǎn)、導(dǎo)向支座、防墜落裝置、翻板、防火安全立網(wǎng)等搭設(shè)組成，選用7.5t電動葫蘆作為升降動力，并且配備同步荷載控制系統(tǒng)。該產(chǎn)品使用成型鋼構(gòu)件搭設(shè)，人工費(fèi)用少，操作方便簡單，安全可靠，具有良好的應(yīng)用前景。二、架體性能參數(shù)依據(jù)JGJ202-2010《建筑施工工具式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》、JGJ59-2011《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》，我公司研制了TL-06型全鋼附著升降腳手架，其具體性能參數(shù)如下：表2.1全鋼附著升降腳手架架體參數(shù)序號項(xiàng)目單位架體參數(shù)規(guī)范要求1架體高度m13.5m≤5層2架體寬度m0.6≤1.23架體支承跨度m5.5m≤74架體全高與支承跨度的乘積㎡74.25≤1105直線布置的架體支承跨度m≤76折線或曲線布置的架體支承跨度m≤5.47架體的水平懸挑長度m≤28升降速度cm/min12～159相鄰機(jī)位升降差mm10～20≤3010使用工況單層活載荷（兩層加載）KN/㎡3.03.011升降工況單層活載荷KN/㎡0.50.512防墜器個(gè)數(shù)個(gè)每附墻支座1個(gè)（每機(jī)位3個(gè)）每機(jī)位不少于2個(gè)13防墜落裝置有效制動距離mm70≤8014電動葫蘆額定起重量t7.55～1015電動葫蘆電機(jī)功率W500≤750三、架體結(jié)構(gòu)TL-06型全鋼附著升降腳手架主要由導(dǎo)軌、內(nèi)外立桿、Z字撐、防滑鋼走道板、導(dǎo)向支座、提升支座、防墜落裝置、翻板、防火安全立網(wǎng)等組成。架體總體結(jié)構(gòu)圖如下所示：圖3.1架體主視圖圖3.2架體側(cè)視圖3.1豎向主框架3.1.1導(dǎo)軌及內(nèi)立桿導(dǎo)軌采用6.3#槽鋼背靠背對接勻布的防墜檔桿焊接為一體，導(dǎo)軌上焊接勻布的連接鋼板，連接鋼板規(guī)格為120×100×10mm，內(nèi)立桿采用80×40×3mm的方管（上面開有勻布φ18圓孔），通過連接鋼板與導(dǎo)軌焊接一起。導(dǎo)軌長度為6m，具體示意圖如下：圖3.3導(dǎo)軌及內(nèi)立桿3.1.2外立桿外立桿采用80×40×3mm的方管（上面開有勻布φ18圓孔），具體示意圖如下：圖3.4外立桿3.1.3Z字撐Z字撐采用60×30×3mm的方鋼焊接組裝成一體，Z字撐與外立桿連接的方鋼上開有勻布的φ18圓孔，具體示意圖如下：圖3.5Z字撐豎向主框架的內(nèi)外立桿、Z字撐上均布開有φ18的圓孔，通過M16×100螺栓將其連接為一體，連接示意圖如下：圖3.6Z字撐連接示意圖豎向主框架由兩根6m的導(dǎo)軌、豎向立桿、Z字撐(3道）及其立桿連接件等通過螺栓連接組裝到一起，其中，Z字撐間距為4m。具體連接示意圖如下：圖3.7Z字撐連接整體效果圖其中，導(dǎo)軌間連接示意圖如下：圖3.8導(dǎo)軌間連接示意圖3.2防傾導(dǎo)向支座防傾導(dǎo)向支座由導(dǎo)向支座和導(dǎo)向輪組件組成，導(dǎo)向支座通過一個(gè)M30穿墻螺栓（螺栓的長度根據(jù)墻體的厚度不同而變化）附著在建筑結(jié)構(gòu)上，其中穿墻螺栓采用雙螺母加墊片。導(dǎo)軌可穿過導(dǎo)向支座前端的導(dǎo)向輪沿著防傾導(dǎo)向支座向上或向下滑動。具體示意圖如下：圖3.9防傾導(dǎo)向支座3.3防墜裝置防墜裝置是防止附著式升降腳手架在各種工況下墜落的一種安全防護(hù)措施，因此要求防墜裝置必須安全可靠。我公司研制的TL-06型全鋼附著升降腳手架使用的防墜裝置為偏心碰撞自旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)防墜器，通過螺栓連接在防傾導(dǎo)向支座的下端。該防墜裝置可實(shí)現(xiàn)在正常使