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1、附着升降脚手架计算书一、计算依据 1、建筑结构荷载规范GB50009-2001 2、混凝土结构设计规范GB50010-2010 3、钢结构设计规范GB50017-2003 4、建筑施工附着升降脚手架管理暂行规定建设部 5、建筑施工附着升降脚手架安全技术规程DGJ08-905-99 6、建筑施工脚手架实用手册杜荣军，中国建筑工业出版社二、参数信息 1、建筑物参数建筑物长度L(m)45.3建筑物宽度B(m)42.6建筑物高度H(m)100穿墙螺栓所在位置混凝土厚度(mm)300混凝土强度等级C30 2、脚手架参数构造示意图脚手架单元体长度/架体跨度la(m)4.8脚手架宽度/横向间距lb(m)1.
2、05脚手架步距(m)1.8内侧立杆中心线至墙面的距离(mm)450脚手架计算高度H0(m)16上固定架高度(m)4.1下固定架高度(m)4.1架体悬挑长度(m)0.5悬臂高度H3(m)2.5下固定架附着支撑点/支座与架底的距离H1(m)4.1下固定架附着支撑点/支座之间的距离H2(m)4.1每步纵向水平杆根数(根)4每步纵向水平杆跨中附加横向水平杆根数(根)1每步架体栏杆道数(含插销式安全栏杆)(道)2 3、材料参数冲压钢脚手板自重(kN/m2)0.3安全网为密目安全网自重(kN/m2)0.005上下固定架材质483活动架材质63.54 4、荷载参数脚手板铺设总层数6同时施工层数2施工均布荷载
3、(kN/m2)3福建福州市基本风压o(kN/m2)0.7风压高度变化系数z1.04 5、支座参数支座焊缝简图上下翼板厚度t2(mm)8腹板厚度t1(mm)10上翼板至下翼板高度h(mm)250b2(mm)19b3(mm)131b4(mm)19b5(mm)38角焊缝，自动焊、半自动焊和E43xx型焊条的手工焊抗拉/剪/压强度设计值ftw(N/mm2)160螺栓钢垫板(mm)16025010螺栓直径(mm)20螺栓抗拉强度ftb(N/mm2)170螺栓抗剪强度fvb(N/mm2)130三、荷载计算 取半跨(2.4m)荷载计算 1.固定架作用力F脚手架钢管架自重0.0333kN/m16.003.00
4、+1.05(10.00+4.00)+2.90 (4.008.00+2.007.00+1)=6.63kN附墙支座2个0.12=0.19kN直角扣件79个，对接扣件2个0.012579+0.0162=1.02kN安全网0.005(16+1.5)2.4=0.21kN脚手板自重0.452.41.058=9.07kN施工荷载2步32.41.052=15.12kN小计32.24kN乘以动力系数1.5F=32.241.5=48.36kN 2、风荷载 k=kzstwzo (1)、基本风压o=0.7kN/m2； (2)、Z高度处的风振系数，其各项参数确定如下： z=1+z/z 1)脉动增大系数 基本自振周期T1
5、=0.03+0.03100/42.61/3=0.89s； oT12=0.70.320.892=0.18kNs2/m2； 查表得脉动增大系数=1.27； 2)高层建筑的脉动影响系数 H/B=100/42.6=2.35； 按H/B2.35，房屋建造总高度100m，地面粗糙类别为D类(有密集建筑群且房屋较高市区)； 查表，0.48； 3)振型系数z 根据相对高度Z/H=100/100=1； 查表，确定振型系数z=1； 4)风压高度变化系数，房屋建造总高度100m，地面粗糙类别为，查表得z=1.04，所以 z=1+z/z=1+1.270.481/1.04=1.59； (3)、脚手架整体体型系数stw
6、stw=st(1 - n)/(1 - )=s(1 - n)/(1 - )=(An/A)s(1 - n)/(1 - ) 1)脚手架杆件和节点挡风的净投影面积An An1.20.05(2.423+161.5)=4.56m2； 2)脚手架轮廓面积A A=162.4=38.4m2； 3)系数 根据=An/A=4.56/38.4=0.12，脚手架宽高比b/h=1.05/16=0.07； 查表0.97； 4)钢管脚手架风荷载体型系数s od20.70.0520； 查表s1.2 5)脚手架排数n=2，所以脚手架体型系数 stw=st(1 - n)/(1 - )=s(1 - n)/(1 - )=(An/A)s
7、(1 - n)/(1 - ) stw=0.121.2(1+0.97)=0.28； 风荷载标准值 k=kzstwzo k=0.71.590.281.040.7=0.23kN/m2； 平均风荷载q0.232.40.55kN/m；四、计算简图构造简图固定架计算简图 将集中荷载F进行力的平移后作用于固定架，得到等效荷载F=48.36kN，弯矩M48.361.05/225.39kNm。五、支座反力计算 计算简图 剪力图(kN) 弯矩图(kNm) H0=16m，H1=4.1m，H2=4.1m，H3=2.5m，q0.55kN/m ，M25.39kNm 支座反力,从左至右分别为： R1=12.03kN； R2
8、=-7.41kN； R3=4.18kN。 六、截面验算焊缝计算简图 1、支座焊缝验算 (1)支座腹板与脚手架钢管连接处焊缝验算 焊缝厚度：角焊缝的厚度不得大于较薄焊件厚度的1.2倍，脚手架钢管壁厚4mm，41.24.8mm，取hf4mm。钢材3号钢，手工焊，焊条E43xx型，ftw160N/mm2，焊缝见上图。 焊缝面积： 翼缘板外侧A外=0.7hf(d/2-10)=0.74(3.1466.3/2-10)=263.6mm2； 翼缘板内侧A内=0.7hf(d/2-t1-10)=0.74(3.1466.3/2-10-10)=235.6mm2； 腹板A腹=2(0.7Hf(h-2t2)=2(0.74(
9、250-28)=1310.4mm2； 总面积A=2(A外+A内)+A腹=2(263.6+235.6)+1310.4=2308.8mm2； 惯性矩I=2/12(0.74234.03)+2(263.6125.02+235.6117.02)=20667266.2mm4； 抵抗矩W=20667266.2/125=165338.13mm3； f=MA/W+RA/A=25.39106/165338.13+12.03103/2308.81=158.78N/mm2； f=F/(2A腹)=48.36103/21310.4=18.45N/mm2； (剪力仅考虑由两个支座的腹板承受) (f2+f2)1/2=159.
10、85N/mm2ftw=160N/mm2； 焊缝强度满足要求！ (2)支座腹板与支座之间的焊缝验算 支座腹板与支座板之间的焊缝承受集中荷载F进行力的平移后的等效荷载F48.36kN，弯矩M=48.360.98=47.15kNm，还承受支座反力RA=12.03kN，焊缝厚度取hf=9mm，手工焊，焊条E43xx型，ftw=160N/mm2，焊缝见下图。焊缝计算简图 焊缝面积： 上翼缘板水平焊缝面积A1、A2： A10.79(19+131+10-10)945mm2； A20.79(19+131+10-10-10)882mm2； 下翼缘板水平焊缝面积A3、A4： A30.79(19+38+10-10-
11、10)296.1mm2； A40.79(19+38+10-10)359.1mm2； 腹板焊缝面积A5：A5=20.79(250-28)2948.4mm2； 总面积：A=A1+ A2+ A3+ A4 +A5=5430.6mm2； 形心位置(y轴)： 在坐标系中 y=A1h + A2(h-t2) + A3t2 + A40 + A5(h+t2)/2/A 形心离下翼缘底距离：y153.28mm； I=(2/12)0.7hf(h-2t2)3A1(h-y)2 + A2(h-t2-y)2 + A3(y-t2)2 + A4y2 + A5(y-h/2)2 惯性矩I=46280790.11mm4； 最小抵抗矩W=
12、I/y=46280790.11/153.28=301934.8mm3； f=M/W+Rmax/A=47.15106/301934.8+12.03103/5430.6=158.39N/mm2； f=F/(2A腹)=48.36103/25430.6=8.2N/mm2； (f2+f2)1/2=158.6N/mm2ftw=160N/mm2； 支座腹板与支座之间的焊缝承载力满足要求！ 2、穿墙螺栓验算 每个附墙支座设1根直径d20mm穿墙螺栓，承受剪力NvF/2=48.36/2=24.18kN,拉力Nt7.41kN,钢材3号钢，螺纹处的有效直径de=17.6545mm，抗剪强度设计值fvb=130N/m
13、m2，受拉承载力设计值ftb=170N/mm2。 1根穿墙螺栓的受剪承载力设计值 Nvb=nvd2fvb/4=1202130/4=40840.7N 1根穿墙螺栓的受拉承载力设计值 Ntb=nvde2ftb/4=117.65452170/4=41614.98N (Nv/Nvb)2+(Nt/Ntb)2)1/2=0.621 穿墙螺栓承载力满足要求！ 3、混凝土墙面验算 混凝土墙厚300mm，h0265mm，混凝土强度等级为C30时，其抗拉强度设计值为ft1.43N/mm2，一个附墙支座传给墙面集中荷载Rmax=12.03kN，墙面受冲切承载力按下式计算，如下图：冲切计算示意图 Rmax0.6ftumh0； 式中um=2(a+h0+b+h0)=2(
