附著式升降腳手架計算書

附著式升降腳手架計算書湖南創(chuàng)豐建工科技有限公司

目錄第一章 計算依據(jù) 4第二章 結(jié)構(gòu)形式及計算參數(shù) 42.1 附著導(dǎo)軌升降腳手架的結(jié)構(gòu)形式 42.2 附著式升降腳手架的計算參數(shù) 52.3 升降工況下的計算 52.3.1 有限元的模型建立 52.3.2 正風(fēng)壓作用下的有限元結(jié)果分析 122.3.3 負(fù)風(fēng)壓作用下的有限元結(jié)果分析 212.4 使用工況下的計算 281.1.1 有限元的模型建立 282.4.1 正風(fēng)壓作用下的有限元結(jié)果分析 342.4.2 負(fù)風(fēng)壓作用下的有限元結(jié)果分析 432.5 螺栓及螺栓孔處混凝土承壓強度驗算 512.5.1 升降工況驗算 512.5.2 使用工況驗算 522.6 卸料平臺計算 592.6.1 計算依據(jù) 592.6.2 構(gòu)造參數(shù) 592.6.3 荷載參數(shù) 592.6.4 設(shè)計簡圖 602.6.5 次梁驗算 602.6.6 主梁驗算 622.6.7 鋼絲繩驗算 652.6.8 焊縫驗算 672.7 托架搭設(shè) 672.7.1 計算依據(jù) 672.7.2 腳手架參數(shù) 672.7.3 荷載設(shè)計 682.7.4 縱向水平桿驗算 702.7.5 橫向水平桿驗算 712.7.6 扣件抗滑承載力驗算 722.7.7 立桿靜荷載計算 722.7.8 立桿穩(wěn)定性驗算 732.7.9 連墻件承載力驗算 742.7.10 立桿地基承載力驗算 75

計算依據(jù)（1）《建筑施工工具式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ202-2010）（2）《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB50017-2017）（3）《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012）（4）《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T699-2015）（5）《結(jié)構(gòu)用冷彎空心型鋼》（GB/T6728-2017）結(jié)構(gòu)形式及計算參數(shù)附著導(dǎo)軌升降腳手架的結(jié)構(gòu)形式附著導(dǎo)軌升降腳手架的結(jié)構(gòu)形式如圖所示：圖STYLEREF2\s2.1SEQ圖\*ARABIC\s21附著導(dǎo)軌升降腳手架正立面圖注：具體結(jié)構(gòu)形式依據(jù)湖南創(chuàng)豐建工科技有限公司提供的圖紙。附著式升降腳手架的計算參數(shù)附著導(dǎo)軌升降腳手架各構(gòu)件所選用的材料及規(guī)格如下表所示：表STYLEREF2\s2.2SEQ表\*ARABIC\s21附著導(dǎo)軌升降腳手架各構(gòu)件所選用的材料及規(guī)格表序號架體構(gòu)件規(guī)格材質(zhì)1主框架外立桿矩管70*50*3.0Q2352主框架內(nèi)立桿方管50*50*3.0Q2353導(dǎo)軌方管40*40*3.5Q2354架體構(gòu)架外立桿方管50*50*3.0Q2355架體構(gòu)架內(nèi)立桿方管50*50*3.0Q2356架體構(gòu)架K字撐槽鋼50*50*3.0Q2357腳手板橫桿角鋼50*50*4.0Q2358腳手板水平橫桿方管50*30*2.5Q2359腳手板花紋鋼板花紋鋼板550*1.8Q23510水平支承桁架斜腹桿鋼管48*3.5Q23511網(wǎng)板框架桿件方管20*20*1.8Q23512上吊點框架桿件方管50*50*3.0Q35513下吊點框架桿件方管50*50*3.0Q35514吊點銷軸直徑30Q355升降工況下的計算有限元的模型建立1.單元選擇與連接方式根據(jù)CF-18型20.45米附著式升降腳手架實體，采用Midas/Gen2019有限元軟件建立3機位2跨有限元模型，最大跨度4.6m。主框架內(nèi)、外立桿、主框架橫撐、斜撐、導(dǎo)軌、導(dǎo)軌橫桿、斜桿、導(dǎo)軌防墜檔桿、架體構(gòu)架內(nèi)、外立桿、架體構(gòu)架橫撐、斜撐、架體構(gòu)架K字撐、腳手板橫桿、腳手板加強橫桿、腳手板水平橫桿、上、下吊點框架桿件均用梁單元模擬，腳手板花紋鋼板與網(wǎng)板網(wǎng)片采用板單元進(jìn)行模擬，水平支承桁架斜腹桿采用桁架單元進(jìn)行模擬。主框架內(nèi)立桿、主框架橫撐、斜撐、導(dǎo)軌、導(dǎo)軌橫桿、斜桿、導(dǎo)軌防墜檔桿之間的連接方式用剛性連接（111111）進(jìn)行模擬，主框架橫撐和腳手板橫桿之間的連接方式用鉸接連接（111000）進(jìn)行模擬，上、下吊點框架桿件和主框架內(nèi)立桿之間的連接方式用鉸接連接（111000）進(jìn)行模擬，其他未說明連接方式均通過共同節(jié)點連接。整體模型如下圖所示：圖STYLEREF2\s2.3SEQ圖\*ARABIC\s21正視圖圖STYLEREF2\s2.3SEQ圖\*ARABIC\s22側(cè)視圖圖STYLEREF2\s2.3SEQ圖\*ARABIC\s23俯視圖2.支座設(shè)置根據(jù)CF-18型20.45米附著式升降腳手架實體，架體在每個主框架沿豎向高度分別在4.55m、9.11m和13.79m設(shè)置三排附墻支座。三排附墻支座設(shè)置約束x、y方向線位移（110000），將下吊點銷軸處約束z方向線位移（001000），支座設(shè)置如下圖所示：圖STYLEREF2\s2.3SEQ圖\*ARABIC\s24支座設(shè)置圖3.荷載的計算升降荷載包括整個結(jié)構(gòu)的自重組成的恒載，施工活荷載和風(fēng)荷載。風(fēng)荷載換算成梁單元荷載作用于爬架各框架立桿上。施工活荷載以面荷載的形式作用于腳手板上，桿件自重由軟件自動計入，電動葫蘆重量換算成節(jié)點荷載作用于上吊點銷軸節(jié)點上。（1）電動葫蘆恒荷載每個主框架內(nèi)的上吊架處都有一個電動葫蘆，重量為1000N/個，電動葫蘆荷載直接作用于上吊點銷軸節(jié)點處。加載情況如下圖所示：圖STYLEREF2\s2.3SEQ圖\*ARABIC\s25電動葫蘆荷載施加圖（2）施工活荷載按結(jié)構(gòu)升降工況進(jìn)行計算，同時作業(yè)層數(shù)為2層，將施工活荷載作用于頂部兩層（第九層、第十層），每層活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為，以面荷載的形式施加，如下圖所示：圖STYLEREF2\s2.3SEQ圖\*ARABIC\s26施工活荷載施加圖（3）吊繩荷載由于吊繩只受豎向的拉應(yīng)力，既下吊點銷軸處的z方向支座反力，提取z方向的支座反力值見下表；正風(fēng)墜落時下吊點銷軸與負(fù)風(fēng)墜落時下吊點銷軸支座反力如下所示：表STYLEREF2\s2.3SEQ表\*ARABIC\s21下吊點銷軸z方向支座反力對應(yīng)節(jié)點表（單位：N）項F1F2F3正風(fēng)墜落時下吊點銷軸支座反力Fz23552.625456.923321.0負(fù)風(fēng)墜落時下吊點銷軸支座反力Fz47245.949874.746584.6圖STYLEREF2\s2.3SEQ圖\*ARABIC\s27正風(fēng)墜落時z方向支座反力圖STYLEREF2\s2.3SEQ圖\*ARABIC\s28負(fù)風(fēng)墜落時z方向支座反力（4）風(fēng)荷載根據(jù)JGJ202-2010《建筑施工項式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（Wk）應(yīng)按下式計算：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算公式：—風(fēng)壓高度變化系數(shù)，按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB5009-2012）的規(guī)定采用，C類地區(qū)，高250m的高層建筑上施工考慮時，取=2.24；—腳手架風(fēng)荷載體型系數(shù)，，其中為擋風(fēng)系數(shù)，應(yīng)為腳手架擋風(fēng)面積與迎風(fēng)面積之比。按單板2.0m×1.0m的網(wǎng)板計算，沖孔如下圖所示：圖STYLEREF2\s2.3SEQ圖\*ARABIC\s29擋風(fēng)系數(shù)計算簡圖（單位：mm）迎風(fēng)面積S1=1.0×1.95=1.95m2=1950000mm2，每塊沖孔橫向31×5=155個，豎向16×5=80個，孔的個數(shù)為n=155×80=19375個，每個孔S2=πR2=3.14×32=28.26mm2，擋風(fēng)面積S3=S1-nS2=1950000-28.26×19375=1402462.5mm2。=1.2S3/S1=1.2x1402462.5/1950000=1.2×0.72=0.86按規(guī)定取1.3為擋風(fēng)系數(shù)，則=×1.3=0.86×1.3=1.12—風(fēng)振系數(shù)，按現(xiàn)行中國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑施工工具式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ202-2010，一般可取1?！撅L(fēng)壓值，應(yīng)按現(xiàn)行中國國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012續(xù)表E.5中年的規(guī)定采用。工作狀態(tài)按昭通地區(qū)的10年風(fēng)壓最大值選用，取w0=0.25kN/m2，升降及墜落工況，可取0.25kN/m2計算；綜上，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：WK=1×1.12×2.24×0.25=0.63kN/m2；風(fēng)壓分為正壓和負(fù)壓兩種情況分別進(jìn)行建模，風(fēng)荷施加如下圖所示：圖STYLEREF2\s2.3SEQ圖\*ARABIC\s210正風(fēng)壓施加圖圖STYLEREF2\s2.3SEQ圖\*ARABIC\s211負(fù)風(fēng)壓施加圖4.荷載組合在升降工況條件下，計算變形時，應(yīng)采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值。計算結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的強度、穩(wěn)定性及連接強度時，應(yīng)采用荷載設(shè)計值?？紤]風(fēng)荷載時，=++0.9式中：—荷載效應(yīng)組合設(shè)計值kN；—恒載分項系數(shù)，取1.3；—活載分項系數(shù)，取1.5；—恒載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值kN；—活載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值kN；—風(fēng)荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值kN。故計算變形時，荷載效應(yīng)組合設(shè)計值：=++計算結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的強度、穩(wěn)定性及連接強度時，=1.3+1.5+1.35正風(fēng)壓作用下的有限元結(jié)果分析1.結(jié)構(gòu)變形爬架結(jié)構(gòu)變形如下圖所示：圖STYLEREF2\s2.3SEQ圖\*ARABIC\s212結(jié)構(gòu)變形三維圖圖STYLEREF2\s2.3SEQ圖\*ARABIC\s213結(jié)構(gòu)變形三維圖側(cè)面圖圖STYLEREF2\s2.3SEQ圖\*ARABIC\s214x方向結(jié)構(gòu)變形圖圖STYLEREF2\s2.3SEQ圖\*ARABIC\s215x方向結(jié)構(gòu)變形圖側(cè)面圖x方向的位移最大值出現(xiàn)在最左側(cè)導(dǎo)軌的最頂部，大小為-0.17mm。圖STYLEREF2\s2.3SEQ圖\*ARABIC\s216y方向結(jié)構(gòu)變形圖圖STYLEREF2\s2.3SEQ圖\*ARABIC\s217y方向結(jié)構(gòu)變形圖側(cè)面圖y方向的位移最大值出現(xiàn)在右側(cè)中間的架體構(gòu)架頂部外立桿上，大小為8.17mm。圖STYLEREF2\s2.3SEQ圖\*ARABIC\s218z方向結(jié)構(gòu)變形圖圖STYLEREF2\s2.3SEQ圖\*ARABIC\s219z方向結(jié)構(gòu)變形圖側(cè)面圖z方向的位移最大值出現(xiàn)在頂層右內(nèi)側(cè)腳手板水平橫桿上，大小為-2.9mm。2.結(jié)構(gòu)應(yīng)力（1）主框架應(yīng)力主框架應(yīng)力如下圖所示：圖STYLEREF2\s2.3SEQ圖\*ARABIC\s220主框架應(yīng)力圖由圖可知，主框架應(yīng)力最大值出現(xiàn)在中間底層主框架內(nèi)立桿處，組合應(yīng)力最大值為144.5MPa，主框架內(nèi)立桿為Q235鋼材，強度設(shè)計值為215MPa，故主框架內(nèi)立桿應(yīng)力符合規(guī)范要求；本文所有應(yīng)力圖顯示的應(yīng)力均為midas結(jié)果顯示的組合應(yīng)力，組合應(yīng)力即為軸力產(chǎn)生的應(yīng)力加上兩個方向彎矩產(chǎn)生的應(yīng)力，且正值均為拉應(yīng)力，負(fù)值均為壓應(yīng)力，下文不再累述。（2）架體構(gòu)架應(yīng)力架體構(gòu)架應(yīng)力如下圖所示：圖STYLEREF2\s2.3SEQ圖\*ARABIC\s221架體構(gòu)架應(yīng)力圖由圖可知，架體構(gòu)架應(yīng)力最大值出現(xiàn)在中間底層架體構(gòu)架內(nèi)立桿處，組合應(yīng)力最大值為-57.0MPa，架體構(gòu)架為Q235鋼材，強度設(shè)計值為215MPa，故架體構(gòu)架應(yīng)力符合規(guī)范要求。（3）導(dǎo)軌應(yīng)力導(dǎo)軌應(yīng)力如下圖所示：圖STYLEREF2\s2.3SEQ圖\*ARABIC\s222導(dǎo)軌應(yīng)力圖由圖可知，導(dǎo)軌應(yīng)力最大值出現(xiàn)在最右側(cè)第一根導(dǎo)軌防墜檔桿處，組合應(yīng)力最大值為-147.0MPa，導(dǎo)軌為Q235鋼材，強度設(shè)計值為215MPa，故導(dǎo)軌應(yīng)力符合規(guī)范要求。（4）上下吊點應(yīng)力上下吊點應(yīng)力如下圖所示：圖STYLEREF2\s2.3SEQ圖\*ARABIC\s223上下吊點應(yīng)力圖由圖可知，上下吊點架體構(gòu)架最大值出現(xiàn)在下吊點銷軸處，組合最大值為154.0MPa，下吊點銷軸為Q355鋼材，強度設(shè)計值為305MPa，故上下吊點應(yīng)力符合規(guī)范要求。（5）水平支承桁架斜腹桿應(yīng)力水平支承桁架斜腹桿應(yīng)力如下圖所示：圖STYLEREF2\s2.3SEQ圖\*ARABIC\s224水平支承桁架斜腹桿應(yīng)力圖由圖可知，水平支承桁架斜腹桿應(yīng)力最大值出現(xiàn)在中間下吊點上部桁架斜腹桿處，組合應(yīng)力最大值為-19.4MPa，水平支承桁架斜腹桿為Q235鋼材，強度設(shè)計值為215MPa，故水平支承桁架斜腹桿應(yīng)力符合規(guī)范要求。（6）腳手板水平橫桿應(yīng)力腳手板水平橫桿應(yīng)力如下圖所示：圖STYLEREF2\s2.3SEQ圖\*ARABIC\s225腳手板水平橫桿應(yīng)力圖由圖可知，腳手板水平橫桿應(yīng)力最大值出現(xiàn)在頂層中間內(nèi)側(cè)腳手板水平橫桿，組合應(yīng)力最大值為34.4MPa，橫桿為Q235鋼材，強度設(shè)計值為215MPa，故腳手板水平橫桿應(yīng)力符合規(guī)范要求。負(fù)風(fēng)壓作用下的有限元結(jié)果分析1.結(jié)構(gòu)變形爬架結(jié)構(gòu)變形如下圖所示：圖STYLEREF2\s2.3SEQ圖\*ARABIC\s226結(jié)構(gòu)變形三維圖圖STYLEREF2\s2.3SEQ圖\*ARABIC\s227結(jié)構(gòu)變形三維圖側(cè)面圖圖STYLEREF2\s2.3SEQ圖\*ARABIC\s228x方向結(jié)構(gòu)變形圖圖STYLEREF2\s2.3SEQ圖\*ARABIC\s229x方向結(jié)構(gòu)變形圖側(cè)面圖x方向的位移最大值出現(xiàn)在最左側(cè)導(dǎo)軌的最頂部，大小為0.18mm。圖STYLEREF2\s2.3SEQ圖\*ARABIC\s230y方向結(jié)構(gòu)變形圖圖STYLEREF2\s2.3SEQ圖\*ARABIC\s231y方向結(jié)構(gòu)變形圖側(cè)面圖y方向的位移最大值出現(xiàn)在中間的主框架頂部外立桿上，大小為-11.97mm。圖STYLEREF2\s2.3SEQ圖\*ARABIC\s232z方向結(jié)構(gòu)變形圖圖STYLEREF2\s2.3SEQ圖\*ARABIC\s233z方向結(jié)構(gòu)變形圖側(cè)面圖z方向的位移最大值出現(xiàn)在頂層中間外側(cè)腳手板水平橫桿上，大小為-2.9mm。2.結(jié)構(gòu)應(yīng)力（1）主框架應(yīng)力主框架應(yīng)力如下圖所示：圖STYLEREF2\s2.3SEQ圖\*ARABIC\s234主框架應(yīng)力圖由圖可知，主框架應(yīng)力最大值出現(xiàn)在中間底層主框架內(nèi)立桿處，組合應(yīng)力最大值為110.2MPa，主框架內(nèi)立桿為Q235鋼材，強度設(shè)計值為215MPa，故主框架內(nèi)立桿應(yīng)力符合規(guī)范要求。（2）架體構(gòu)架應(yīng)力架體構(gòu)架應(yīng)力如下圖所示：圖STYLEREF2\s2.3SEQ圖\*ARABIC\s235架體構(gòu)架應(yīng)力圖由圖可知，架體構(gòu)架應(yīng)力最大值出現(xiàn)在第八層架體構(gòu)架外立桿處，組合應(yīng)力最大值為-64.9MPa，架體構(gòu)架為Q235鋼材，強度設(shè)計值為215MPa，故架體構(gòu)架應(yīng)力符合規(guī)范要求。3.導(dǎo)軌應(yīng)力導(dǎo)軌應(yīng)力如下圖所示：圖STYLEREF2\s2.3SEQ圖\*ARABIC\s236導(dǎo)軌應(yīng)力圖由圖可知，導(dǎo)軌應(yīng)力最大值出現(xiàn)在最右側(cè)第一根導(dǎo)軌防墜檔桿處，組合應(yīng)力最大值為-120.2MPa，導(dǎo)軌為Q235鋼材，強度設(shè)計值為215MPa，故導(dǎo)軌應(yīng)力符合規(guī)范要求。4.上下吊點應(yīng)力上下吊點應(yīng)力如下圖所示：圖STYLEREF2\s2.3SEQ圖\*ARABIC\s237上下吊點應(yīng)力圖由圖可知，上下吊點架體構(gòu)架最大值出現(xiàn)在下吊點銷軸處，組合應(yīng)力最大值為-149.6MPa，上下吊點為Q355鋼材，強度設(shè)計值為305MPa，故上下吊點應(yīng)力符合規(guī)范要求。5.水平支承桁架斜腹桿應(yīng)力水平支承桁架斜腹桿應(yīng)力如下圖所示：圖STYLEREF2\s2.3SEQ圖\*ARABIC\s238水平支承桁架斜腹桿應(yīng)力圖由圖可知，水平支承桁架斜腹桿應(yīng)力最大值出現(xiàn)在左側(cè)下吊點上部桁架斜腹桿處，組合應(yīng)力最大值為-18.3MPa，水平支承桁架斜腹桿為Q235鋼材，強度設(shè)計值為215MPa，故水平支承桁架斜腹桿應(yīng)力符合規(guī)范要求。6.腳手板水平橫桿應(yīng)力腳手板水平橫桿應(yīng)力如下圖所示：圖STYLEREF2\s2.3SEQ圖\*ARABIC\s239腳手板水平橫桿應(yīng)力圖由圖可知，腳手板水平橫桿應(yīng)力最大值出現(xiàn)在頂層中間內(nèi)側(cè)腳手板水平橫桿，組合應(yīng)力最大值為-33.5MPa，腳手板水平橫桿為Q235鋼材，強度設(shè)計值為215MPa，故腳手板水平橫桿應(yīng)力符合規(guī)范要求。使用工況下的計算有限元的模型建立1.單元選擇與連接方式根據(jù)CF-18型20.45米附著式升降腳手架實體，采用Midas/Gen2019有限元軟件建立3機位2跨有限元模型，最大跨度4.6m。主框架內(nèi)、外立桿、主框架橫撐、斜撐、導(dǎo)軌、導(dǎo)軌橫桿、斜桿、導(dǎo)軌防墜檔桿、架體構(gòu)架內(nèi)、外立桿、架體構(gòu)架橫撐、斜撐、架體構(gòu)架K字撐、腳手板橫桿、腳手板加強橫桿、腳手板水平橫桿、上、下吊點框架桿件均用梁單元模擬，腳手板花紋鋼板與網(wǎng)板網(wǎng)片采用板單元進(jìn)行模擬，水平支承桁架斜腹桿采用桁架單元進(jìn)行模擬。主框架內(nèi)立桿、主框架橫撐、斜撐、導(dǎo)軌、導(dǎo)軌橫桿、斜桿、導(dǎo)軌防墜檔桿之間的連接方式用剛性連接（111111）進(jìn)行模擬，主框架橫撐和腳手板橫桿之間的連接方式用鉸接連接（111000）進(jìn)行模擬，上、下吊點框架桿件和主框架內(nèi)立桿之間的連接方式用鉸接連接（111000）進(jìn)行模擬，其他未說明連接方式均通過共同節(jié)點連接。整體模型如下圖所示：圖STYLEREF2\s2.4SEQ圖\*ARABIC\s21正視圖圖STYLEREF2\s2.4SEQ圖\*ARABIC\s22側(cè)視圖圖STYLEREF2\s2.4SEQ圖\*ARABIC\s23俯視圖2.支座設(shè)置根據(jù)CF-18型20.45米附著式升降腳手架實體，架體在每個主框架沿豎向高度分別在4.55m、9.11m和13.79m設(shè)置三排附墻支座。三排附墻支座與導(dǎo)軌接觸處約束x、y方向線位移（110000），在附墻支座頂撐處約束z方向線位移（001000），支座設(shè)置如下圖所示：圖STYLEREF2\s2.4SEQ圖\*ARABIC\s24支座設(shè)置圖3.荷載的計算升降荷載包括整個結(jié)構(gòu)的自重組成的恒載，施工活荷載和風(fēng)荷載。風(fēng)荷載換算成梁單元荷載作用于爬架各框架立桿上。施工活荷載以面荷載的形式作用于腳手板上，桿件自重由軟件自動計入，電動葫蘆重量換算成節(jié)點荷載作用于上吊點銷軸節(jié)點上。（1）電動葫蘆恒荷載每個主框架內(nèi)的上吊架處都有一個電動葫蘆，重量為1000N/個，電動葫蘆荷載直接作用于上吊點銷軸節(jié)點處。加載情況如下圖所示：圖STYLEREF2\s2.4SEQ圖\*ARABIC\s25電動葫蘆荷載施加圖（2）施工活荷載按結(jié)構(gòu)使用工況進(jìn)行計算，同時作業(yè)層數(shù)為2層，將施工活荷載作用于頂部兩層（第九層、第十層），每層活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為，以面荷載的形式施加，如下圖所示：圖STYLEREF2\s2.4SEQ圖\*ARABIC\s26施工活荷載施加圖（3）風(fēng)荷載根據(jù)JGJ202-2010《建筑施工項式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（Wk）應(yīng)按下式計算：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算公式：—風(fēng)壓高度變化系數(shù)，按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB5009-2012）的規(guī)定采用，C類地區(qū)，高250m的高層建筑上施工考慮時，取=2.24；—腳手架風(fēng)荷載體型系數(shù)，，其中為擋風(fēng)系數(shù)，應(yīng)為腳手架擋風(fēng)面積與迎風(fēng)面積之比。按單板2.0m×1.0m的網(wǎng)板計算，沖孔如圖4-7：圖STYLEREF2\s2.4SEQ圖\*ARABIC\s27擋風(fēng)系數(shù)計算簡圖（單位：mm）迎風(fēng)面積S1=1.0×1.95=1.95m2=1950000mm2，每塊沖孔橫向31×5=155個，豎向16×5=80個，孔的個數(shù)為n=155×80=19375個，每個孔S2=πR2=3.14×32=28.26mm2，擋風(fēng)面積S3=S1-nS2=1950000-28.26×19375=1402462.5mm2。=1.2S3/S1=1.2x1402462.5/1950000=1.2×0.72=0.86按規(guī)定取1.3為擋風(fēng)系數(shù)，則=×1.3=0.86×1.3=1.12—風(fēng)振系數(shù)，按現(xiàn)行中國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑施工工具式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ202-2010，一般可取1。—基本風(fēng)壓值，應(yīng)按現(xiàn)行中國國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012續(xù)表E.5中年的規(guī)定采用。工作狀態(tài)按昭通地區(qū)的10年風(fēng)壓最大值選用，取w0=0.25kN/m2，升降及墜落工況，可取0.25kN/m2計算；綜上，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：WK=1×1.12×2.24×0.25=0.63kN/m2；風(fēng)壓分為正壓和負(fù)壓兩種情況分別進(jìn)行建模，風(fēng)荷施加如下圖所示：圖STYLEREF2\s2.4SEQ圖\*ARABIC\s28正風(fēng)壓施加圖圖STYLEREF2\s2.4SEQ圖\*ARABIC\s29負(fù)風(fēng)壓施加圖4.荷載組合在升降工況條件下，計算變形時，應(yīng)采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值。計算結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的強度、穩(wěn)定性及連接強度時，應(yīng)采用荷載設(shè)計值。考慮風(fēng)荷載時，=++0.9式中：—荷載效應(yīng)組合設(shè)計值kN；—恒載分項系數(shù)，取1.3；—活載分項系數(shù)，取1.5；—恒載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值kN；—活載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值kN；—風(fēng)荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值kN。故計算變形時，荷載效應(yīng)組合設(shè)計值：=++計算結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的強度、穩(wěn)定性及連接強度時，=1.3+1.5+1.35正風(fēng)壓作用下的有限元結(jié)果分析1.結(jié)構(gòu)變形爬架結(jié)構(gòu)變形如下圖所示：圖STYLEREF2\s2.4SEQ圖\*ARABIC\s210結(jié)構(gòu)變形三維圖圖STYLEREF2\s2.4SEQ圖\*ARABIC\s211結(jié)構(gòu)變形三維圖側(cè)面圖圖STYLEREF2\s2.4SEQ圖\*ARABIC\s212x方向結(jié)構(gòu)變形圖圖STYLEREF2\s2.4SEQ圖\*ARABIC\s213x方向結(jié)構(gòu)變形圖側(cè)面圖x方向的位移最大值出現(xiàn)在最左側(cè)導(dǎo)軌的最頂部，大小為-1mm。圖STYLEREF2\s2.4SEQ圖\*ARABIC\s214y方向結(jié)構(gòu)變形圖圖STYLEREF2\s2.4SEQ圖\*ARABIC\s215y方向結(jié)構(gòu)變形圖側(cè)面圖y方向的位移最大值出現(xiàn)在右側(cè)中間的架體構(gòu)架頂部外立桿上，大小為30mm。圖STYLEREF2\s2.4SEQ圖\*ARABIC\s216z方向結(jié)構(gòu)變形圖圖STYLEREF2\s2.4SEQ圖\*ARABIC\s217z方向結(jié)構(gòu)變形圖側(cè)面圖z方向的位移最大值出現(xiàn)在頂層中間內(nèi)側(cè)腳手板水平橫桿上，大小為-6mm。2.結(jié)構(gòu)應(yīng)力（1）主框架應(yīng)力主框架應(yīng)力如下圖所示：圖STYLEREF2\s2.4SEQ圖\*ARABIC\s218主框架應(yīng)力圖由圖可知，主框架應(yīng)力最大值出現(xiàn)在中間8-9層間主框架內(nèi)立桿處，組合應(yīng)力最大值為-191.9MPa，主框架內(nèi)立桿為Q235鋼材，強度設(shè)計值為215MPa，故主框架內(nèi)立桿應(yīng)力符合規(guī)范要求。（2）架體構(gòu)架應(yīng)力架體構(gòu)架應(yīng)力如下圖所示：圖STYLEREF2\s2.4SEQ圖\*ARABIC\s219架體構(gòu)架應(yīng)力圖由圖可知，架體構(gòu)架應(yīng)力最大值出現(xiàn)在右側(cè)8層架體構(gòu)架外立桿處，組合應(yīng)力最大值為153.9MPa，架體構(gòu)架為Q235鋼材，強度設(shè)計值為215MPa，故架體構(gòu)架應(yīng)力符合規(guī)范要求。（3）導(dǎo)軌應(yīng)力導(dǎo)軌應(yīng)力如下圖所示：圖STYLEREF2\s2.4SEQ圖\*ARABIC\s220導(dǎo)軌應(yīng)力圖由圖可知，導(dǎo)軌應(yīng)力最大值出現(xiàn)在中間導(dǎo)軌防墜檔桿處，組合應(yīng)力最大值為-209.4MPa，導(dǎo)軌為Q235鋼材，強度設(shè)計值為215MPa，故導(dǎo)軌應(yīng)力符合規(guī)范要求。（4）上下吊點應(yīng)力上下吊點應(yīng)力如下圖所示：圖STYLEREF2\s2.4SEQ圖\*ARABIC\s221上下吊點應(yīng)力圖由圖可知，上下吊點架體構(gòu)架最大值出現(xiàn)在中間下吊點桿件處，組合最大值為34.6MPa，下吊點桿件為Q355鋼材，強度設(shè)計值為305MPa，故上下吊點應(yīng)力符合規(guī)范要求。（5）水平支承桁架斜腹桿應(yīng)力水平支承桁架斜腹桿應(yīng)力如下圖所示：圖STYLEREF2\s2.4SEQ圖\*ARABIC\s222水平支承桁架斜腹桿應(yīng)力圖由圖可知，水平支承桁架斜腹桿應(yīng)力最大值出現(xiàn)在中間下吊點下部桁架斜腹桿處，組合應(yīng)力最大值為9.7MPa，水平支承桁架斜腹桿為Q235鋼材，強度設(shè)計值為215MPa，故水平支承桁架斜腹桿應(yīng)力符合規(guī)范要求。（6）腳手板水平橫桿應(yīng)力腳手板水平橫桿應(yīng)力如下圖所示：圖STYLEREF2\s2.4SEQ圖\*ARABIC\s223腳手板水平橫桿應(yīng)力圖由圖可知，腳手板水平橫桿應(yīng)力最大值出現(xiàn)在頂層中間內(nèi)側(cè)腳手板水平橫桿，組合應(yīng)力最大值為34.4MPa，橫桿為Q235鋼材，強度設(shè)計值為215MPa，故腳手板水平橫桿應(yīng)力符合規(guī)范要求。負(fù)風(fēng)壓作用下的有限元結(jié)果分析1.結(jié)構(gòu)變形爬架結(jié)構(gòu)變形如下圖所示：圖STYLEREF2\s2.4SEQ圖\*ARABIC\s224結(jié)構(gòu)變形三維圖圖STYLEREF2\s2.4SEQ圖\*ARABIC\s225結(jié)構(gòu)變形三維圖側(cè)面圖圖STYLEREF2\s2.4SEQ圖\*ARABIC\s226x方向結(jié)構(gòu)變形圖圖STYLEREF2\s2.4SEQ圖\*ARABIC\s227x方向結(jié)構(gòu)變形圖側(cè)面圖x方向的位移最大值出現(xiàn)在最左側(cè)導(dǎo)軌的最頂部，大小為1mm。圖STYLEREF2\s2.4SEQ圖\*ARABIC\s228y方向結(jié)構(gòu)變形圖圖STYLEREF2\s2.4SEQ圖\*ARABIC\s229y方向結(jié)構(gòu)變形圖側(cè)面圖y方向的位移最大值出現(xiàn)在中間的主框架頂部外立桿上，大小為-33mm。圖STYLEREF2\s2.4SEQ圖\*ARABIC\s230z方向結(jié)構(gòu)變形圖圖STYLEREF2\s2.4SEQ圖\*ARABIC\s231z方向結(jié)構(gòu)變形圖側(cè)面圖z方向的位移最大值出現(xiàn)在頂層中間外側(cè)腳手板水平橫桿上，大小為-7mm。2.結(jié)構(gòu)應(yīng)力（1）主框架應(yīng)力主框架應(yīng)力如下圖所示：圖STYLEREF2\s2.4SEQ圖\*ARABIC\s232主框架應(yīng)力圖由圖可知，主框架應(yīng)力最大值出現(xiàn)在中間9層主框架外立桿處，組合應(yīng)力最大值為205.5MPa，主框架外立桿為Q235鋼材，強度設(shè)計值為215MPa，故主框架內(nèi)立桿應(yīng)力符合規(guī)范要求。（2）架體構(gòu)架應(yīng)力架體構(gòu)架應(yīng)力如下圖所示：圖STYLEREF2\s2.4SEQ圖\*ARABIC\s233架體構(gòu)架應(yīng)力圖由圖可知，架體構(gòu)架應(yīng)力最大值出現(xiàn)在第八層架體構(gòu)架外立桿處，組合應(yīng)力最大值為-192.4MPa，架體構(gòu)架為Q235鋼材，強度設(shè)計值為215MPa，故架體構(gòu)架應(yīng)力符合規(guī)范要求。（3）導(dǎo)軌應(yīng)力導(dǎo)軌應(yīng)力如下圖所示：圖STYLEREF2\s2.4SEQ圖\*ARABIC\s234導(dǎo)軌應(yīng)力圖由圖可知，導(dǎo)軌應(yīng)力最大值出現(xiàn)在中間導(dǎo)軌防墜檔桿處，組合應(yīng)力最大值為-192.6MPa，導(dǎo)軌為Q235鋼材，強度設(shè)計值為215MPa，故導(dǎo)軌應(yīng)力符合規(guī)范要求。（4）上下吊點應(yīng)力上下吊點應(yīng)力如下圖所示：圖STYLEREF2\s2.4SEQ圖\*ARABIC\s235上下吊點應(yīng)力圖由圖可知，上下吊點架體構(gòu)架最大值出現(xiàn)在中間上吊點桿件處，組合應(yīng)力最大值為38.2MPa，上下吊點為Q355鋼材，強度設(shè)計值為305MPa，故上下吊點應(yīng)力符合規(guī)范要求。（5）水平支承桁架斜腹桿應(yīng)力水平支承桁架斜腹桿應(yīng)力如下圖所示：圖STYLEREF2\s2.4SEQ圖\*ARABIC\s236水平支承桁架斜腹桿應(yīng)力圖由圖可知，水平支承桁架斜腹桿應(yīng)力最大值出現(xiàn)在中間內(nèi)側(cè)桁架斜腹桿處，組合應(yīng)力最大值為-13.4MPa，水平支承桁架斜腹桿為Q235鋼材，強度設(shè)計值為215MPa，故水平支承桁架斜腹桿應(yīng)力符合規(guī)范要求。（6）腳手板水平橫桿應(yīng)力腳手板水平橫桿應(yīng)力如下圖所示：圖STYLEREF2\s2.4SEQ圖\*ARABIC\s237腳手板水平橫桿應(yīng)力圖由圖可知，腳手板水平橫桿應(yīng)力最大值出現(xiàn)在頂層中間內(nèi)側(cè)腳手板水平橫桿，組合應(yīng)力最大值為-134.4MPa，腳手板水平橫桿為Q235鋼材，強度設(shè)計值為215MPa，故腳手板水平橫桿應(yīng)力符合規(guī)范要求。螺栓及螺栓孔處混凝土承壓強度驗算升降工況驗算穿墻螺桿規(guī)格為T32，其有效面積為560.6mm2，其抗拉強度?tb=400N/mm2，抗剪強度?vb=250N/mm2，強度等級8.8級高強度螺栓。圖STYLEREF2\s2.5SEQ圖\*ARABIC\s21螺栓孔示意圖則穿墻螺桿受到的豎向剪力為Nv=24937.35N。同時由于偏心作用，螺栓還受到拉力：單個螺栓抗剪承載力設(shè)計值為：N單個螺栓抗拉承載力設(shè)計值為：N根據(jù)升降工況下提升掛座的計算結(jié)果，機位提升掛座處螺栓所承受的剪力最大為24937.35N，即剪力值Fz=24.94kN，根據(jù)《JGJ202-2010建筑施工工具式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》。式中：——螺栓所承受的剪力設(shè)計值（N）：——螺栓孔混凝土受荷計算系數(shù)，取0.39；——混凝土局部承壓強度提高系數(shù)，取1.73；——上升時混凝土齡期試塊軸心抗壓強度設(shè)計值（N/mm2）；——混凝土外墻厚度（mm）；——穿墻螺栓直徑（mm）。其中，取200mm，取32mm，選用C15混凝土，則fc=7.2N/mm2，N即升降工況下提升掛座螺栓孔處混凝土受壓承載能力滿足要求。使用工況驗算風(fēng)荷載為正壓時，墜落時設(shè)計荷載值應(yīng)乘以沖擊系數(shù)2.0,X、Y、Z方向支座反力如下圖所示：圖STYLEREF2\s2.5SEQ圖\*ARABIC\s22X方向支座反力圖圖STYLEREF2\s2.5SEQ圖\*ARABIC\s23Y方向支座反力圖圖STYLEREF2\s2.5SEQ圖\*ARABIC\s24Z方向支座反力圖風(fēng)荷載為負(fù)壓時，墜落時設(shè)計荷載值應(yīng)乘以沖擊系數(shù)2.0,X、Y、Z方向支座反力如下圖所示：圖STYLEREF2\s2.5SEQ圖\*ARABIC\s25X方向支座反力圖圖STYLEREF2\s2.5SEQ圖\*ARABIC\s26Y方向支座反力圖圖STYLEREF2\s2.5SEQ圖\*ARABIC\s27Z方向支座反力圖由上圖提取數(shù)據(jù)，支座反力最大值見下表：表STYLEREF2\s2.5SEQ表\*ARABIC\s21支座反力最大值對應(yīng)節(jié)點表（單位：N）項FxFyFz正風(fēng)墜落時支座反力最大值-925.2-15302.120447.4負(fù)風(fēng)墜落時支座反力最大值-1202.717326.820447.4X向的支座反力與Z、Y向的支座反力相比較小，這里忽略不計。故提取數(shù)據(jù)最大值，既負(fù)風(fēng)墜落時支座反力最大值Fz=20447.4N，F(xiàn)y=17326.8x2=34653.6N，共有三排支座約束水平方向的位移，將三排支座的反力加到一個支座處驗算，附墻支座處采用8.8級高強度螺栓，則螺栓的豎向剪力和水平拉力最大值為：Nv=0.5Fz×3=30671.1N，Nt=0.5Fy×3=51980.4N。螺栓抗剪承載力設(shè)計值為：N螺栓抗拉承載力設(shè)計值為：N負(fù)風(fēng)墜落時N故附墻支座與混凝土梁連接處的螺栓滿足規(guī)范要求。根據(jù)《JGJ202-2010建筑施工工具式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》，穿墻螺栓孔處混凝土的承載能力應(yīng)符合下式要求:式中：——螺栓所承受的剪力設(shè)計值（N）：——螺栓孔混凝土受荷計算系數(shù)，取0.39；——混凝土局部承壓強度提高系數(shù)，取1.73；——上升時混凝土齡期試塊軸心抗壓強度設(shè)計值（N/mm2）；——混凝土外墻厚度（mm）；——穿墻螺栓直徑（mm）。其中，取200mm，取32mm，選用C15混凝土，則fc=7.2N/mm2，N即附墻螺栓孔處的混凝土受壓承載能力滿足要求。卸料平臺計算計算依據(jù)1.《建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范》JGJ80-20162.《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50017-2017構(gòu)造參數(shù)表STYLEREF2\s2.6SEQ表\*ARABIC\s21卸料平臺構(gòu)造參數(shù)一覽表序號名稱參數(shù)1卸料平臺支撐方式上拉鋼絲繩2平臺寬度B(m)1.823考慮主梁內(nèi)錨長度是4主梁外錨固點到建筑物邊緣的距離c(mm)9005次梁間距s(m)0.686內(nèi)側(cè)次梁離墻水平距離a(m)0.87外側(cè)鋼絲繩上下固定點垂直距離h1(m)7.98內(nèi)側(cè)鋼絲繩上部上下固定點垂直距離h2(m)3.79內(nèi)側(cè)鋼絲繩上下固定點水平距離s2(m)2.310鋼絲繩夾個數(shù)411卸料平臺類型主梁垂直建筑外墻12平臺長度A(m)3.613卸料平臺與主體結(jié)構(gòu)連接方式特制壓板14主梁建筑物內(nèi)錨長度Lm(mm)50015主梁間距L1(m)1.8216次梁外伸長度m(m)017外側(cè)鋼絲繩離墻水平距離a1(m)3.418內(nèi)側(cè)鋼絲繩離墻水平距離a2(m)2.319外側(cè)鋼絲繩上下固定點水平距離s1(m)3.420計算內(nèi)側(cè)鋼絲繩是荷載參數(shù)表STYLEREF2\s2.6SEQ表\*ARABIC\s22卸料平臺荷載參數(shù)一覽表序號名稱參數(shù)1面板自重Gk1(kN/m2)0.392主梁自重Gk3(kN/m)0.1973欄桿、擋腳板自重Gk4(kN/m)0.154安全網(wǎng)自重Gk5(kN/m)0.015堆放荷載Pk(kN)86次梁自重Gk2(kN/m)0.1457欄桿、擋腳板類型欄桿、沖壓鋼腳手板擋板8安全網(wǎng)設(shè)置設(shè)置密目安全網(wǎng)9施工活荷載Qk1(kN/m2)110堆放荷載作用面積S(m2)3設(shè)計簡圖圖STYLEREF2\s2.6SEQ圖\*ARABIC\s21型鋼懸挑式卸料平臺平面布置圖次梁驗算表STYLEREF2\s2.6SEQ表\*ARABIC\s23次梁驗算參數(shù)一覽表序號名稱參數(shù)1次梁類型槽鋼2截面慣性矩Ix(cm4)563.73抗彎強度設(shè)計值[f](N/mm2)2054次梁型鋼型號14a號槽鋼5截面抵抗矩Wx(cm3)80.56彈性模量E(N/mm2)206000次梁內(nèi)力按以兩側(cè)主梁為支承點的簡支梁計算：承載能力極限狀態(tài)：q1=(1.2×Gk1+1.4×1.3×Qk1)×s+1.2×Gk2=(1.2×0.39+1.4×1.3×1)×0.68+1.2×0.1453=1.73kN/mp1=1.4×Pk=1.4×8=11.2kN正常使用極限狀態(tài)：q2=(Gk1+Qk1)×s+Gk2=(0.39+1)×0.68+0.1453=1.091kN/mp2=Pk=8kN1.抗彎強度圖STYLEREF2\s2.62次梁抗彎強度計算簡圖Mmax=q1(L12/8-m2/2)+p1×L1/4=1.73(1.822/8-02/2)+11.2×1.82/4=5.812kN.mσ=Mmax/(γxWX)=5.812×106/(1.05×80.5×103)=68.765N/mm2<[f]=205N/mm2次梁強度滿足要求！2.撓度驗算圖STYLEREF2\s2.6SEQ圖\*ARABIC\s22次梁撓度驗算計算簡圖νmax=q2L14/(384EIx)(5-24(m/L1)2)+p2L13/(48EIx)=1.091×18204/(384×206000×563.7×104)×(5-24(0/1.82)2)+8×18203/(48×206000×563.7×104)=0.135mm<[ν]=L1/250=1820/250=7.28mm次梁撓度滿足要求！3.支座反力計算承載能力極限狀態(tài)：R1=q1×B/2=1.73×1.82/2=1.574kN正常使用極限狀態(tài)：R2=q2×B/2=1.091×1.82/2=0.992kN主梁驗算表STYLEREF2\s2.6SEQ表\*ARABIC\s24主梁驗算參數(shù)一覽表序號名稱參數(shù)1主梁類型槽鋼2截面面積A(cm2)25.153截面慣性矩Ix(cm4)934.54抗彎強度設(shè)計值[f](N/mm2)2055主梁型鋼型號16號槽鋼6截面回轉(zhuǎn)半徑ix(cm)6.17截面抵抗矩Wx(cm3)116.88彈性模量E(N/mm2)206000根據(jù)《建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ80-2016），主梁內(nèi)力按照外側(cè)鋼絲繩吊點和建筑物上支承點為支座的懸臂簡支梁計算（不考慮內(nèi)側(cè)鋼絲繩支點作用）：承載能力極限狀態(tài)：q1=1.2×(Gk3+Gk4+Gk5)=1.2×(0.197+0.150+0.010)=0.429kN/mp1=1.4×Pk/2=1.4×8/2=5.6kNR1=1.574kN正常使用極限狀態(tài)：q2=Gk3+Gk4+Gk5=0.197+0.150+0.010=0.357kN/mp2=Pk/2=4kNR2=0.992kN1.強度驗算圖STYLEREF2\s2.6SEQ圖\*ARABIC\s23主梁抗彎強度計算簡圖圖STYLEREF2\s2.6SEQ圖\*ARABIC\s24主梁剪力圖(kN)R外=7.308kNMmax=7.693kN·mN=R外/tanα=R外/(h1/s1)=7.308/(6.000/3.400)=4.141kNσ=Mmax/(γxWX)+N/A=7.693×106/(1.05×116.800×103)+4.141×103/(25.15×102)=64.374N/mm2<[f]=205.000N/mm2主梁強度滿足要求！2.撓度驗算圖STYLEREF2\s2.6SEQ圖\*ARABIC\s25主梁撓度驗算計算簡圖νmax=3.575mm<[ν]=(a1+c)/250.00=(3400.00+1000)/250.00=17.600mm主梁撓度滿足要求！3.支座反力計算圖STYLEREF2\s2.6SEQ圖\*ARABIC\s26剪力圖(kN)設(shè)計值：R外=7.308kN標(biāo)準(zhǔn)值：R'外=4.991kN如果外側(cè)鋼絲繩出現(xiàn)斷裂，要求內(nèi)側(cè)鋼絲繩能獨立承擔(dān)支撐作用，由于平臺的受力情況發(fā)生了改變，故應(yīng)重新建立計算模型計算：4.強度驗算圖STYLEREF2\s2.6SEQ圖\*ARABIC\s27計算簡圖圖STYLEREF2\s2.6SEQ圖\*ARABIC\s28彎矩圖(kN·m)圖STYLEREF2\s2.6SEQ圖\*ARABIC\s29剪力圖(kN)R內(nèi)=10.133kNMmax=3.722kN·mN=R內(nèi)/tanα=R內(nèi)/(h2/s2)=10.133/(3.000/2.300)=7.769kNσ=Mmax/(γxWX)+N/A=3.722×106/(1.05×116.800×103)+7.769×103/(25.15×102)=33.436N/mm2<[f]=205.000N/mm2主梁強度滿足要求！5.撓度驗算圖STYLEREF2\s2.6SEQ圖\*ARABIC\s210計算簡圖圖STYLEREF2\s2.6SEQ圖\*ARABIC\s211彎矩圖(kN·m)νmax=0.903mm＜[ν]=(a2+c)/250.000=(2300.00+1000)/250.000=13.200mm主梁撓度滿足要求！6.支座反力計算圖STYLEREF2\s2.6SEQ圖\*ARABIC\s212剪力圖(kN)R內(nèi)=10.133kN圖STYLEREF2\s2.6SEQ圖\*ARABIC\s213剪力圖(kN)標(biāo)準(zhǔn)值：R'內(nèi)=6.887kN鋼絲繩驗算表STYLEREF2\s2.6SEQ表\*ARABIC\s25鋼絲繩驗算參數(shù)一覽表序號名稱參數(shù)1鋼絲繩型號6×19(a)2鋼絲繩的鋼絲破斷拉力Fg(kN)161.4623不均勻系數(shù)α0.824鋼絲繩直徑165抗拉強度為(N/mm2)1570(纖維芯)6安全系數(shù)K10圖STYLEREF2\s2.6SEQ圖\*ARABIC\s214鋼絲繩繩卡花籃螺栓外側(cè)鋼絲繩與主梁夾角α=arctan(h1/s1)=60.461°sinα=sin60.461°=0.87內(nèi)側(cè)鋼絲繩與主梁夾角β=arctan(h2/s2)=52.524°sinβ=sin52.524°=0.794標(biāo)準(zhǔn)值：T'=Max[R'外/sinα,R'內(nèi)/sinβ]=Max[4.991/0.870,6.887/0.794]=8.678kN設(shè)計值：T=Max[R外/sinα,R內(nèi)/sinβ]=Max[7.308/0.870,10.133/0.794]=12.768kN由于腳手架所使用的鋼絲繩應(yīng)采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值按容許應(yīng)力法進(jìn)行設(shè)計計算[Fg]=aFg/K=0.820×161.462/10.000=13.240kN＞T'=8.678kN主鋼絲繩強度滿足要求！故不再計算副繩！焊縫驗算表STYLEREF2\s2.6SEQ表\*ARABIC\s26焊縫驗算參數(shù)表序號名稱參數(shù)1鋼絲繩下節(jié)點拉環(huán)焊縫厚度he(mm)62角焊縫強度設(shè)計值ffw(N/mm2)1603鋼絲繩下節(jié)點拉環(huán)焊縫長度lw(mm)120圖STYLEREF2\s2.6SEQ圖\*ARABIC\s215節(jié)點三σf=T/(he×lw)=12.768×103/(6.000×120.000)=17.734N/mm2＜ffw=160N/mm2拉環(huán)焊縫強度滿足要求！托架搭設(shè)計算依據(jù)1、《建筑施工腳手架安全技術(shù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB51210-20162、《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ130-20113、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-20124、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50017-20175、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007-2011腳手架參數(shù)表STYLEREF2\s2.7SEQ表\*ARABIC\s21腳手架參數(shù)一覽表序號名稱參數(shù)1卸荷設(shè)置無2腳手架安全等級II級3腳手架鋼管類型Φ48.3×3.64立桿步距h(m)1.85立桿橫距l(xiāng)b(m)0.96雙立桿計算方法不設(shè)置雙立桿7結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ018腳手架搭設(shè)排數(shù)雙排腳手架9腳手架架體高度H(m)15.310立桿縱距或跨距l(xiāng)a(m)1.511內(nèi)立桿離建筑物距離a(m)0.2荷載設(shè)計表STYLEREF2\s2.7SEQ表\*ARABIC\s22荷載設(shè)計參數(shù)一覽表序號名稱參數(shù)序號名稱參數(shù)1腳手架設(shè)計類型結(jié)構(gòu)腳手架10腳手板類型竹芭腳手板2腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值Gkjb(kN/m2)0.111腳手板鋪設(shè)方式2步1設(shè)3密目式安全立網(wǎng)自重標(biāo)準(zhǔn)值Gkmw(kN/m2)0.0112擋腳板類型木擋腳板4欄桿與擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值Gkdb(kN/m)0.1713擋腳板鋪設(shè)方式2步1設(shè)5每米立桿承受結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值gk(kN/m)0.12914結(jié)構(gòu)腳手架作業(yè)層數(shù)njj26結(jié)構(gòu)腳手架荷載標(biāo)準(zhǔn)值Gkjj(kN/m2)315地區(qū)云南昭通市7安全網(wǎng)設(shè)置全封閉16基本風(fēng)壓ω0(kN/m2)0.258風(fēng)荷載體型系數(shù)μs117風(fēng)壓高度變化系數(shù)μz(連墻件、單立桿穩(wěn)定性)0.81，0.819風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值ωk(kN/m2)(連墻件、單立桿穩(wěn)定性)0.203，0.203計算簡圖：圖STYLEREF2\s2.7SEQ圖\*ARABIC\s21立面圖圖STYLEREF2\s2.7SEQ圖\*ARABIC\s22側(cè)面圖縱向水平桿驗算表STYLEREF2\s2.7SEQ表\*ARABIC\s23縱向水平桿驗算參數(shù)序號名稱參數(shù)序號名稱參數(shù)1縱、橫向水平桿布置方式縱向水平桿在上2橫向水平桿上縱向水平桿根數(shù)n22橫桿抗彎強度設(shè)計值[f](N/mm2)2054橫桿截面慣性矩I(mm4)1271003橫桿彈性模量E(N/mm2)2060006橫桿截面抵抗矩W(mm3)5260圖STYLEREF2\s2.7SEQ圖\*ARABIC\s23縱、橫向水平桿布置承載能力極限狀態(tài)q=1.2×(0.04+Gkjb×lb/(n+1))+1.4×Gk×lb/(n+1)=1.2×(0.04+0.1×0.9/(2+1))+1.4×3×0.9/(2+1)=1.344kN/m正常使用極限狀態(tài)q'=(0.04+Gkjb×lb/(n+1))=(0.04+0.1×0.9/(2+1))=0.07kN/m計算簡圖如下：圖STYLEREF2\s2.7SEQ圖\*ARABIC\s24縱向水平桿計算簡圖1.抗彎驗算Mmax=0.1qla2=0.1×1.344×1.52=0.302kN·mσ=γ0Mmax/W=1×0.302×106/5260=57.475N/mm2≤[f]=205N/mm2滿足要求！2.撓度驗算νmax=0.677q'la4/(100EI)=0.677×0.07×15004/(100×206000×127100)=0.091mmνmax＝0.091mm≤[ν]＝min[la/150，10]＝min[1500/150，10]＝10mm滿足要求！3.支座反力計算承載能力極限狀態(tài)Rmax=1.1qla=1.1×1.344×1.5=2.217kN正常使用極限狀態(tài)Rmax'=1.1q'la=1.1×0.07×1.5=0.115kN橫向水平桿驗算承載能力極限狀態(tài)，由上節(jié)可知F1=Rmax=2.217kN，q=1.2×0.04=0.048kN/m正常使用極限狀態(tài)，由上節(jié)可知F1'=Rmax'=0.115kN，q'=0.04kN/m1.抗彎驗算計算簡圖如下：圖STYLEREF2\s2.7SEQ圖\*ARABIC\s25彎矩圖(kN·m)σ=γ0Mmax/W=1×0.669×106/5260=127.242N/mm2≤[f]=205N/mm2滿足要求！2.撓度驗算計算簡圖如下：圖STYLEREF2\s2.7SEQ圖\*ARABIC\s26變形圖νmax＝0.127mm≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[900/150，10]＝6mm滿足要求！3.支座反力計算承載能力極限狀態(tài)Rmax=2.239kN扣件抗滑承載力驗算表STYLEREF2\s2.7SEQ表\*ARABIC\s24扣件抗滑承載力驗算參數(shù)序號名稱參數(shù)序號名稱參數(shù)1橫桿與立桿連接方式單扣件2扣件抗滑移折減系數(shù)0.85扣件抗滑承載力驗算：縱向水平桿：Rmax=1×2.217/2=1.109kN≤Rc=0.85×8=6.8kN橫向水平桿：Rmax=1×2.239kN≤Rc=0.85×8=6.8