《某工程罐体施工脚手架计算书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《某工程罐体施工脚手架计算书（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、某工程罐体施工脚手架计算书脚手架组成部件和规格蝴蝶板：焊接于壁板上，悬挂三脚架和中间平台使用，为主要承重部件;中间平台：使用于每一带壁板上，做为行人通道或中间休息平台；小斜梯：做为行人通道，为上下罐壁梯子，紧急情况下作为疏散通道；护栏：配合小斜梯使用，为劳动保护，护栏高度符合相关安全规范要求高度1.2米；三脚架：悬挂于壁板蝴蝶板上，跳板、机具设备的承重支架；栏杆：每一带壁板的操作平台的劳动保护，护栏高度符合相关安全规范要求，高度1.2米；立柱：栏杆连接固定件，本体固定在三脚架上，高度1.2米；钢跳板：铺设在三角架上，每两个三角架之间并列铺设四块，长度3米；木板：侧面护栏上作为踢脚板用，为劳动保
2、护必备。组件示意图如下：平台栏杆和护腰 r11是外径32mm厚度3mm的钢管2是外径38mm厚度3mm的钢管dull2护栏横杆和立杆护栏管百3接头管是规格为25直径的圆 钢图用250*75*8的钢板弯制注：配套三角架（小）数 量为1000个图三三角架设计制1作图纸1材质规格250*75f钢板如口虾K板3材质规格材质规格圆钢 笙云钢板主体材料，.第.钢板J ,角钢的钢板蝴蝶板一、三脚架杆件校核：1、荷载计算：三脚架的基本形状尺寸如下图(1)和(2)所示(1) .三脚架重量：三脚架采用的材料为等边角钢63X6，材质为Q235,自重为5.72 kg/m,其 总重量设为F1则F=(1.664+1.4+
3、0.579)X 5.72 X 9.8 X1.2=0.25kN,其中1.2为静荷载分项系数. 将三脚架重量简化为均布荷载q1=0.25/1.4=0.18kN/m(2) ,钢跳板重量：一块钢跳板重量为15 kg,则总重F2=4X15X9.8X1.2=0.71kN，简化为均 布荷载 q2=0.71/1.4=0.51kN/m.(3) .施工荷载：包括操作人员、施工机具和原材料重量，取1.0kN/m2计算，转化为线荷载 q3=1.0X2.5X1.4=3.5kN/m,其中1.4为活荷载分项系数.所以可认为在三脚架平台上作用一均布荷载q=q1+q2+q3=0.18+0.51+3.5=4.19kN/m14CC
4、2、三脚架受力分析把各焊接点均简化为铰接点，则三脚架的受力示意图如下所示in钢跳板(1)分析CB杆，其受力图简化为如下:对整个三脚架分析，对A点取矩Ma=O，即FbX0.9=1.4X4.19X1.4X0.5求得 Fb=4.56 kNMC=O ,则 FbX0.9=FeX0.9,求得 Fe=Fb=4.56 kN,Fcy=FE=4.56 kN则杆 BC 所受的压力 FBC=Fcxcos33o+Fc sin33o=6.31 kN将Fe分解为垂直于BC杆的力FEy和平行于BC杆的力FEx，则FEy=FEcos33o=3.824 kN 可求得BC杆的最大弯矩Mmax=1.469 kN.m，如下图所示.(2
5、)分析AC杆：其示意图简化如下(AC杆主要是承受弯矩)F Cy=4,56kNrcx=/ 35i1 = 4.LI K/I I 二/匚Fe= Jbl 分别求出A、D、C三个控制截面的弯矩和剪力，画出AC杆的弯矩图和剪力图，分别如下:单位：|单位： l*】J3、截面校核：(1) AC杆：三脚架均采用 Q235 L63 X 6的角钢，截面面积 A=7.29cm2，截面惯性矩 Ix=27.12cm4，截面抵抗矩 Wx=15.26cm3, x 轴回转半径 ix=1.93cm，容许应力O =205N/mm2, 计算长度L0=1.4m,则长细比入x= L0/Ix=140/1.93=73.等边角钢属于b类截面，
6、查钢结构设计 规范得3 x=0.732.AC杆属于拉弯构件，则应满足O =-N/A+ Mmax/1.05WxWO ,其中N = F以=4.56 kN , Mmax=2.67kN.mO =-4.56 X 103/0.732 X 7.29 X 102+2.67 X 106/1.05 X 15.26 X 103=158.09 N/mm2o = 205N/mm2满足要求，校核通过.BC杆：BC杆是压弯构件，其截面特性与AC杆相同，ix=1.93cm, L0=1.664m,入x= L0/Ix=166.4/1.93=86,查钢结构设计规范得3 x=0.648.O =N/A+ Mmax/1.05WxWO ，
7、其中N = Fbc=6.31 kN，Mmax=1.469 kN.mO =6.31 X 103/0.648 X 7.29 X 102+1.469 X 106/1.05 X 15.26 X 103=105.04 N/mm2o = 205N/mm2满足要求，校核通过.(3) DE 杆：DE 杆是属于受拉构件，N=Fe=4.56 kN, An=A=7.29cm2a =N/AnWo a =6.31 X 103/7.29 X 102=8.65 N/mm2a = 205N/mm2满足要求，校核通过.4、蝴蝶板焊缝强度校核计算：在整个三角架操作平台中，蝴蝶板与罐壁的焊接是最主要的受力部位，焊缝的受力状况 是拉
8、应力与剪应力的复合应力，其受力情况如图所示：蝴蝶板(10)焊脚尺寸(11)焊缝受力分析(9)焊缝长度由上图(6)可知，Nx =Fcx =4.56kN,由上图(7)可知N =6.38kN焊缝长度在水平方向为60mm，垂直方向为20mm,焊缝高度取8.5mm。a = N/hlT = N/hlf x e wf y e w上式中a f为焊缝所受拉应力；T f为焊缝所受剪应力；he为焊缝高度，he=8.5mm；为焊缝长度。 helw=(20+60) X2X 8.5=1360mm2a = N/hl =4560/1360=3.35N/mm2T = N/hl =6380/1360=4.69N/mm2因为焊缝所
9、受的应力为复合应力，所以应满足下式:上式中1.1ftw为焊缝抗拉强度设计值，由钢结构设计规范查得1.1ftw=140 N/mm2/ a f 2+3T f2=/ 3.352+3 X 4.692 =8.78N/mm2a f2+3T f2 =/ 3.352+3/a f2+3T f2WL1ftw1.1ftw=1.1 X 140=154 N/mm2/ a f2+3T f2W 1.1fw满足要求，校核通过.5、挂钩与三脚架AC杆焊接处强度校核：三脚架AC杆与挂钩的焊接采用满焊，其焊脚高度与蝴蝶板的焊脚高度相同，均为 8.5mm,受力状况也与蝴蝶板相同，即Nx =七=4.56kN, Ny =6.38kN，焊
10、缝长度见下图./焊缝长度+等边角钢he=8.5mm, E helw=63 X 8.5 X 2=1071mm.a f= Nx/Ehelw=4560/1071=4.26N/mm2T f= Ny/Ehelw=6380/1071=5.96N/mm2因为焊缝所受的应力为复合应力，所以应满足下式：/a f2+3T f2W1.1ftwb f2+3T f2=/4.262+3X5.962 =11.17N/mm2W 1.1=154 N/mm2满足要求，校核通过.以上校核计算是假设各焊接点为铰接的情况下进行的，但从上面的计算可知B、C、D 和E点处所受的剪力和拉力均小于A点的剪力和拉力，只要保证这四点处的焊缝长度不
11、小 于A点处的焊缝长度，在A点强度满足的情况下，这四点的焊缝强度是满足要求的，所以 没有一一进行校核。二、斜钢梯强度校核踏板规格：L800*B300踏板图脚手架斜梯图编号名称规格1圆钢25圆钢 L = 3332护腰管32*33护栏管32*3边梁t=10钢板踏板二二花纹钢板(13)1荷载计算：取单块斜钢板计算，则作用在钢板上的荷载有栏杆扶手重量F1斜钢板和踏板重量F2和 施工人员重量f3,将上述荷载简化为均布荷载作用在斜钢板上.、(1)扶手栏杆均采用32X3的圆钢，其自重1.38 kg/m, 1.2为静荷载分项系数，F=(0.969X3+3.958+3.007)X 1.38X1.2=16.348
12、 k, q1=16.348X9.8/3.6=0. 045kN/m(2) 钢板的材质是Q235,尺寸是3500X200 X 10,踏板共有9块,尺寸为800X 200X4,板材 自重为 0.007566g/mm3，则 F2=0.007566 X (3500 X 200 X 10+0.5 X 9 X 800 X 200 X 4) X 1.2=89.70 kg,q2=89.70X9.8/3.6=0.201kN/m(3) 施工人员的动荷载；取 1.0 kN /m 计算，则 q3=0.5X 1.0X0.8X1.4=0.56 kN/m总的均布q= q1+q2+q3=0.045+0.201+0.56=0.8
13、06 kN/m，将q分解为垂直于钢梯的分力q 和平行于钢梯的分力 qx，则 qy=qX cos33o=0.806 X cos33o=0.676 kN/m2受力分析分析斜钢梯的受力，可简化为如下图。(15)(14)均布荷载作用下跨中的弯矩最大，即M =ql2/8=0.676 X 3.62/8=2.43 kN.m.max3截面强度校核钢梯所采用的材料为2500X200X10的钢板，截面惯性矩Ix=203X1/12=666.7cm4，截面抵 抗矩 W =I /10=666.7/10=66.67cm3，截面面积 A=20X 1=20cm2, x 轴回转半径 i = /lTA=,xx x/666.7/2
14、0=5.77cm,计算长度 L0=3.6m,长细比入=L0/ix=3600/5.77X 10=62,查钢结构设计规 范得3 x=0.797，钢板抗弯强度设计值f=215N/mm2:其中u x为整体稳定性系数。斜钢梯主要承受的是弯矩，验算其稳定性则应满足Mmax/u xWxWf,即Mmax/u xWx=2.43 X 106/0.797 X 66.67 X 103=45.73 N/mm2 f=215N/mm2所以钢斜梯整体稳定性满足要求，校核通过。三、钢梯平台三脚架校核钢梯平台的三脚架与操作平台的三脚架类似，只是尺寸和荷载形式发生了变化，而且在 AB之间加了一道竖杆，增强了三脚架的稳定性。其形状如图(17)所示。1荷载计算：所有的荷载均简化为均布荷载，假设在三脚架端部1.4m处的荷载与操作平 台三脚架的荷载相等，即q1=4.19 kN/m。在三脚架尖部8.5m处受的荷载主要有有钢梯传来 的荷载q3和施工人员的荷载q4,其中q4取1.0kN/m计算；从上面钢梯的校核计算可知，钢 梯传给平台的荷载 F=0.806X3.6Xcos33o=2.43kN,则 q3=F/0.85=2.43/0.85=2.86kN/m。31平台6F!如.1:Rg 5
