西区脚手架施工方案.doc

脚手架施工方案一、工程概况先河国际西区1#、6#住宅楼,剪力墙结构。单体楼建筑面积10599.53平方米，室内外高差1.4m，地下一层，地上二十六层，长33.4米,宽18.7米，标准层层高均为3米，建筑总高79.4米，标准层沿边周长为122.3m。 二、编制依据01. 先河国际西区1#、6#楼施工图02.中华人民共和国安全生产法（2006年6月29日国家主席令第70号发布）03. 建设工程安全生产管理条例（2003年11月24日国务院令第393号）04. 建筑施工工具式脚手架安全技术规范（JGJ202-2010）05. 建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）06. 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）07. 施工现场临时用电安全规范（JGJ46-2005）08. 建筑施工高处作业安全技术规程（JGJ8091）09. 高空作业机械安全规则（JGJ5099-1998）10. 钢结构验收规范 （GB50205-95） 11. 亿安附着升降脚手架安全操作规程（亿安（2007）第11号文）三、方案选择本工程地下室采取落地脚手架，标准层经权衡考虑采用亿安附着升降脚手架：1、亿安附着升降脚手架简介亿安附着升降脚手架（简称升降架）:主要由竖向主框架、底部水平支撑框架（桁架）附墙支座、同步升降系统-电动葫芦和同步升降控制柜组成。水平支撑框架及竖向主框架承受自重及上部传来的脚手架体系固定载荷和施工动载荷、风载荷等，并将其传递到升降机构，最终传递至建筑物。附墙支座主要用来连接架体，同时用来承载架体载荷，动力系统悬挂，架体防倾等作用。亿安附着升降脚手架（简称升降架）主要构件及功能如下：11主框架：由48钢管和6.3#槽钢焊接而成，槽钢背对焊接形成导轨，用来安装附墙支座的防倾导向装置，同时能保证架体在升降作业时的垂直运动。48钢管用来制作主框架的横撑，它与附着支座上的防坠块相配合，起到防坠作用，横杆和斜杆使主框架为整体单片式钢结构，横杆和斜杆可以将架体内外排连接成刚性整体，同时确保架体有可靠的力学传递。主框架由上节、中节、下节三节组成，其中每节为俩步架即3.6m。12 附墙支座：附墙支座全部用国标型钢焊接制作，其钢性系数为10，极限承载能力强，分为标准附墙支座和底板梁，使用时用2根T34的螺栓通过设在建筑物上的预留孔将其固定在建筑物上，是整个脚手架的受力点。标准附墙支座直接使用自带的撑腿在建筑物边梁和剪力墙上受力，底板梁使用可调拉杆在上一层边梁上受力。该装置上还设有导向、防倾、防坠装置，与设在主框架上的导轨配合，可起导向、防倾、防坠作用。主要用来附着架体、悬挂动力系统、安装防倾装置，传递施工及升降工况载荷，防坠器冲击载荷传递的作用。我公司设计生产的附墙支座有重量轻，刚度大，安装简单，通用性强的显著特点。标准附墙支座底板梁主框架、导向架连接示意图13 底部桁架：底部水平支撑框架（桁架）为双排架体，由48mm3.5mm钢管做成的横杆和5#等边角钢做成的斜杆用M1640螺栓连接而成，架体宽900mm,每步架高1800mm,整个脚手架总高18米，横杆型号有1742mm、1442米mm、1142mm和842mm四种。水平支撑框架及竖向主框架承受自重及上部传来的脚手架体系固定载荷和施工动载荷、风载荷等，并将其传递到升降机构，最终传递至建筑物。 14 防倾装置（导轮导轨）:主要作用：防止亿安附着升降脚手架内外倾翻 。附着亿安附着升降脚手架共设置三组导轮导轨装置。钢挑梁上的导轮与主框架上的导轨形成导轮导轨装置，在提升过程中，使架体滑移并起到防倾作用。支座防倾导向架结构示意图15 防坠装置： 本工程亿安附着升降脚手架所装配的防坠落装置采用摆针式。使用时将我公司配备的穿销把防坠装置安装于支座和钢梁指定位置。并必须保证每个机位安装两套防坠装置，摆针式防坠装置工作原理是：架体提升时利用防坠装置重心与销孔不在同一竖向直线，且防坠装置由于重力倒向升降架轨道一侧，从而不妨碍架体提升。当升降架发生意外坠落时，防坠落装置由于支座角钢卡阻不能向下运动，使得架体停止向下运动。当架体下降施工时，由于防坠装置安装复位弹簧（弹簧拉力设计为防坠装置中心对称两侧重量差），当架体按照设计速度正常下降时，防坠装置复位时间为架体导轨横杆刚好通过。但是当升降架发生意外坠落时，由于重力加速度的存在，架体下降到防坠装置复位的时间变短，使得升降架导轨横杆不能通过防坠装置，于是起到防坠效果。此装置具有在意外发生时阻止架体坠落功能。其安装在支座的头部，结构紧凑、实用简捷、性能稳定，适应恶劣的施工环境，安全可靠。16 同步升降智能化控制系统：包括智能主控制柜和智能分控制柜，智能主控制柜由微电脑完成信号采集、处理和控制，能够对各吊点运行状态进行自动显示、超载时自动切断电源。当脚手架在升降过程中，任意吊点过载（大于5吨）时，微电脑根据设在电动葫芦上的传感器反馈信号，停止升降，同时显示故障机位，待故障排除后重新升降。电路图如附图八：17提升设备：提升设备（电动葫芦）主要参数：电动葫芦的额定起重量为7.5吨，链条长6米，单台净重约86Kg，电机功率500W，提升速度为15cm/min。2、本工程升降架施工安全要点设计与要求：2.1架体从标准层首层开始搭设，安装时进行桁架安装和主框架定位。 2.2 本工程特殊部分处理方案：塔吊附墙位置处架体不断开，架体在设计时，已保证架体立杆和主框架避开塔吊附臂;架体在升降时，当架体的大横杆将要碰到塔吊附墙臂时,对架体采用在附墙臂上面先加大横杆,后拆除附墙臂下面大横杆的办法让开塔吊附墙臂,架体通过后要立即恢复所拆掉的架体杆件。如果塔吊一侧附臂穿过架体两跨时应在附臂左右两侧能在准确的避让位置处加设一组立杆与整个架体连接，保证架体的结构强度。架体提升到位后必须马上恢复升降洞口，并连接好加固斜杆。2.3 避雷装置升降架是高耸的金属构架，又紧靠在钢筋混凝土结构之旁，二者都是极易遭受雷击的对象，因此避雷措施十分重要。它可用直径2548mm，壁厚不小于3mm的钢管或直径不小于12 mm的圆钢制作，顶部磨尖（如下图），设在房屋四角升降架的立杆顶部上，高度不小于1m，并将所有最上层的大横杆全部接通，形成避雷网络。避雷针示意图2.4 材料要求亿安附着升降脚手架的搭设材料必须采用483.5脚手管和标准扣件，钢管应无裂痕、弯曲、压扁和严重锈蚀现象，扣件无裂缝，变形、螺栓无滑丝、机械性能应符合根据建设部JGJ59-99标准。脚手板采用木板或竹脚手板。3、架体安装搭设流程导轨式亿安附着升降脚手架施工工艺流程图施工技术资料、工具设备准备操作平台搭设施工技术交底确定布架方案及标准层预埋方案核实施工方案与施工现场数据信息操作平台验收底部桁架地面组装底部桁架分段吊装架体搭设及投放预埋防护设施安装及架体校正支座及钢梁安装提升机构安装调试日常维护控制系统安装调试架体提升架体下降及拆除3.1 架体的组装、搭设本工程使用的亿安附着升降脚手架，由于其相关安装和操作要求的特殊性，需要在工程施工进入标准层前按规范要求搭设操作平台。1.材料要求操作平台要求具有一定的承载能力，所有使用的钢管、扣件必须为合格的国标材料，钢管不得有变形或弯曲现象，所有使用的扣件不能有螺栓、螺帽滑丝或配合过松现象。2.操作平台搭设技术要求亿安附着升降脚手架从标准层首层露面开始搭设。如果升降架底部做装饰板，应在标准层首层板面以上1.2米处搭设组装平台；也可以在标准层首层标高处搭设，平台宽度应控制在1.2-1.5米，平台的水平度要求为20mm/10米，平台搭设完毕后必须有加固措施，应在平台顶部按每3米一组水平拉杆和斜杆对平台进行卸载加固，平台承载能力为6KN/m2。操作平台具体技术参数标准如下；（1） 操作平台宽度应控制在1.2米-1.5米之间；（2） 操作平台下部的脚手架布高不能大于1.5米；（3） 操作平台内立杆离建筑物外围尺寸不能大于0.3米；（4） 操作平台每跨跨度不能大于1.8米；（5） 操作平台顶部内外排大横杆高差不能大于2mm；（6） 操作平台水平度要求每10米跨度不能大于20mm；（7） 操作平台內排立杆、外排立杆整体垂直度不能大于10mm；（8） 操作平台外立面、内立面平面度不能大于30mm；（9） 操作平台顶部位置应搭设至标准层板面以上1.2米处（该位置为做后期装饰吊顶使用）；（10） 平台承载能力不得小于6KN/m2； 3.平台搭设具体要求（1）如果标准层以下非标准层脚手架使用落地式脚手架，平台可以搭设于落地脚手架上，宽度控制从标准层以下一个楼层高度开始，具体操作如下；从最高非标准层底层开始收缩或者放宽架体宽度，该步所有与大横杆立杆相连的扣件以下全部加装一个防滑扣件；如果下部架体立杆跨度与要求不符，可采用搭接或背接方式，搭接或背接的立杆必须过2根横杆进行扣接；大拐角处如果伸出跨度超过2米，必须采用钢丝绳拉接形式进行牵引卸载；从收放高度开始上一层、下俩层必须有可靠的拉接，卸载措施；落地脚手架必须有可靠的防沉降措施。（2）如果操作平台采用型钢悬挑式脚手架，必须在标准层以下一层开始悬挑不得借用悬挑高度大于三层的悬挑架进行操作平台搭设，具体搭设要求如下；从标准层以下非标层板面的建筑外墙开始预埋预留洞口，按每3米一个进行预埋，洞口大小以通过10号槽钢为基准；同时也在该层板面上相应位置预埋加固筋环，要求每个悬挑槽钢有3个压紧限位环；悬挑宽度以內排离建筑外围0.2米为基准，宽度为1.2米。所有挑出槽钢必须用额定载荷的钢丝绳进行拉接；一般使用大于15mm的软丝钢绳；悬挑架第一步架第必须使用双排大横杆，以确保操作平台足够的承载刚性；悬挑跨度以1.5米为基准。（3）如果底部架体使用单排防护架必须按要求宽度搭设成双排架体，并且从下至上对架体进行层层拉接，要求跨度每3米拉接一道，以保证架体的稳定性。4.平台的加固、校正要求所有操作平台脚手架按要求搭设到位以后，必须进行底部和上部加固，中部进行卸载防变形装置安装，具体操作如下： 落地式脚手架平台必须在架体最底层内外排各安装一道扫地杆，并进行纵向拉接，以减小底部压强； 所有平台顶部按每3米一道水平拉接对平台进行拉接，要求拉接钢管必须拉住架体内外排； 落地架必须从最高层开始分两层安装俩道水平拉接钢管，并在架体顶部和中部各安装一道卸荷钢管，卸荷钢管长度不能大于4.5米； 落地单排架，必须层层拉接，层层卸荷； 加固完成后对顶部进行水平校正，测量工具可使用水平管或水平靠尺； 水平校正必须先校正内外排大横杆，达到水平要求后的架体，及时使用小横杆扣接到位，顶部小横杆密度及位置按升降架架体平面设计图为基准，要求以升降架内外排立杆中点为基准，左右偏差5-10公分； 所有操作平台应在水平标高以下90公分位置，搭设一个安装操作层，以方便在升降架底部桁架安装校正阶段施工人员操作使用。四、附着升降脚手架计算(一)计算说明1、荷载的规定：1.1恒载：包括搭设架体的钢管、扣件、主框架、水平支承框架、作业层脚手板、安全网、包括外排全高使用一层55mm的钢丝网，防护提升机构及固定于架体上的设备等传递给附着支承点的全部材料、构配件、器具的自重。1.2活荷载（施工荷载）：架体在工作状态下，结构施工时，按两层施工荷载（每层3KN/m2）计算；装修施工时，按三层施工荷载（每层2KN/m2）计算；架体在升降状态下，施工活荷载按每层0.5KN/m2计算。1.3风荷载：风压标准值按照编制建筑施工脚手架安全技术标准的统一规定计算确定，挡风面积按挡风材料、杆件实际挡风面积计算。2、计算系数荷载附加计算系数使用工况：KJ1=1.3；升降工况下：KJ2=1.8；动力系数 d取1.05恒荷载分项系数 G取1.2活荷载分项系数 Q取1.4组合风荷载时的荷载组合系数 取0.85冲击系数 Kz取1.5主框架和水平支承框架 压杆150 ；拉杆300单一系数法复核时，其安全系数K值；对于强度设计时：K1.5；对于稳定性设计时：K2.0吊具、索具的安全系数：K6.03、计算方法和计算依据3.1计算方法本计算书中，“主框架”、“水平支承框架”、“附着支承装置等按照概率极限状态设计法进行计算，按照承载极限状态设计的荷载值取设计值；按使用极限设计的承载值取标准值。防坠装置、吊具、索具按“容许应力设计法”进行计算，取强度容许值。3.2计算参考规范及手册建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）、建筑施工工具式脚手架安全技术规范、建筑结构荷载规范（GB5009-2001）、钢结构设计规范（GB50017-2003）、冷弯薄壁型钢结构技术规范（GB50018-2002）、机械设计手册、起重机设计手册等。(二) 荷载标准值的计算注；自重计算包含结构主体所需钢管.扣件.密封板.脚手板.装饰板及密目网所有配件材料重量架体自重M = MH + MZ + MF（1） MH = MD + MT+ MC + MJ + ML= mDnD + mCnC + mJnJ + mLnL = (67.82+98.292)+(29.152+14.582)+(11.734+12.414)+(9.8416+4.2520)+(9.198+7.6410)902.8Kg（2） MZ = L=(LW+LN+LX+LN) =(QWNW+QNNN+QXLX+LHNX) =(1.8843.84)+(1.8743.84)+(1953.84) 1.021276.1 Kg（3）MF=MK+MB+MW=(QKNK+QBVBNB+QWNV) F=(208)+(95) 0.751.02+7.21.33.531.2+17.21.891.8704.538Kg（4）M=NH+MZ+MF=902.8+1276.1+704.5382883.438 KgG=Mg=1183.4389.818257.692N18.3KN该计算所提取应用系数如下；: 钢管质量系数取0.038 KN/m ：钢管应用系数为1.02F：辅助配件应用系数1.8 g ：重力系数9.8N/KgM：木质材料质量系数0.35 KN/m2 W：密目网质量系数0.01 KN/m2NH ：桁架材料自重 MZ；主体材料自重MF；辅助配件自重(钢管,扣件,安全网,脚手板等材料自重系数按GBJ9-87及有关规定取值,部分结构配件应用系数通过应用系数计算方法计算获得)1、计算单元的确定取支承跨度为6.9米，脚手架高度18米；架体廊道宽0.9米，立杆水平间距1.5米，设10步架，步距1.8米，2、脚手架架体重量架体钢管采用483.5，重量系数为0.0384KN/m。2.1大横杆自重计算：外排大横杆：6m17根0.0384=3.92KN（包括扶手杆）；内排大横杆：6m9根0.0384=2.07KN2.2小横杆自重计算：（1.4m4根/层3+1.2m4根/层7）0.0384=1.93KN2.3立杆自重计算外排立杆自重：1330.0384=1.50KN；内排立杆自重：12.430.0384=1.43KN；2.4外排剪刀撑自重计算：钢管自重：10.5220.0384=1.61KN2.5内排剪刀撑自重计算：620.0384=0.46KN2.6扣件自重计算：扣件自重按0.015KN/个计算外排大横杆扣件：144个/根=56个；内排大横杆扣件：94个/根=36个；小横杆用扣件：2个/根40=80个；立杆用对接扣件：3个/点6=18个；外排剪刀撑用扣件：9个/根2+7个/根2=32个；内排剪刀撑用扣件：4个/根2=8个；外排扣件自重合计：（56+40+9+32）0.015=2.05KN；内排扣件自重合计：（36+40+9+8）0.015=1.39KN扣 件 总 计：3.43KN2.7以上脚手架架体重量合计：15.66KN 3、脚手板自重计算脚手板采用5cm厚的木板，架体内排立杆离墙距离450mm，脚手板铺设时离墙距离200mm，则脚手板宽度为900+450-200=1150mm，脚手板的自重标准值为0.35KN/m2。单层脚手板自重：6m1.150.35=2.42KN； 4、挡脚板的自重计算在脚手板铺设层架体的外排搭设150mm高、20mm厚的木板作为挡脚板。单层挡脚板自重：6m0.150.35=0.32KN；5、安全网自重计算架体外排侧面、脚手板底部铺设密目安全网，重量系数为0.01KN/m2，架体上的安全网自重为：（15m6m+1.15m6m3层）0.01=1.1KN6、竖向主框架自重计算内排导轨组件自重：3.03KN；外排立杆自重：0.58KN；小横杆自重：0.3KN；廊道斜杆自重：0.55KN；合计：4.46KN7、水平支承框架自重计算：大横杆自重：0.76KN；小横杆自重：0.23KN；立杆自重：0.73KN；斜杆自重：0.69KN；合计：2.41KN8、风荷载计算： 风荷载标准值 WK=0.7SZWO=0.70.562.610.55=0.56KN/m2式中：Z：风压高度变化系数,按B类地面粗糙度,高度200米，取Z=2.61；S：风荷载体形系数，S=1.3，为挡风系数，=An/Awa式中 An为挡风面积，Aw为迎风面积An=0.5（1.8+1.5）0.048+1.81.50.4=1.1592 Aw=1.81.5=2.7；=1.1592/2.7=0.429S=1.30.429=0.56WO：基本风压，为适应全国大部分地区使用，按照建筑结构荷载规范取W0为0.55KN/m29、活荷载标准值计算9.1使用工况下，结构施工时，按层作业层KN/m2计算： 61.1523KN/m2=41.4KN，装饰施工时，按3层作业层2KN/m2计算：61.1532KN/m2=41.4KN9.2升降工况下，按照作业层0.5KN/m2计算结构施工时，61.1520.5KN/m2=6.9KN；装饰施工时，61.1530.5KN/m2=10.35KN(三) 水平支承框架计算1、结构说明：水平支承框架为组拼式框架;2、计算说明2.1计算其承担的荷载时，不计入竖向主框架及提升动力装置重量；2.2架体荷载通过立杆传递给水平支承框架，再由水平支承框架传递给竖向主框架、导轨、建筑物结构；2.3竖向主框架作为水平支承框架的支座；2.4架体上的恒荷载以及结施时活荷载简化为作用于水平支承框架上弦的节点荷载；2.5水平支承框架的自重、一层的脚手板、挡脚板自重和按装修时的一层活荷载简化为作用于水平支承框架下弦的节点荷载。3、荷载计算3.1荷载计算方法(1) 分别计算外框架和内框架的节点荷载；(2) 每层脚手板的恒荷载和活荷载作用于外框架和内框架的荷载承受面积的分配，根据一端悬臂量求支座反力求得：MA=0；MB=0；则X内=1.152/2/0.9=0.734米；X外=0.416米；即：外框架节点荷载承受面积的计算宽度；X外=0.416米内框架节点荷载承受面积的计算宽度；X内=0.734米(3) 按照升降架使用工况和升降工况计算内外框架的节点荷载；3.2作用于上弦杆荷载作用于上弦杆的节点荷载包括：两层脚手板的施工荷载和架体的全部恒载（不包括水平桁架自重）。（1） 恒荷载标准值的计算使 用 工 况升降 工 况外 框 架（KN）内 框 架（KN）外框架 （KN）内框架（KN）脚手板两层1.753.091.753.09挡脚板两层0.6400.640安全网1.1101.110架体自重9.356.319.356.31合计12.859.4012.859.40恒载标准值3.212.353.212.35（2） 活荷载标准值的计算使 用 工 况 升 降 工 况外 框 架KN）内 框 架（KN）外框（KN）内框架（KN）施工活荷载41.4416/1150=14.9741.4734/1150=26.242.54.4恒载标准值3.746.560.631.13.3作用于下弦杆的荷载作用于下弦杆的荷载包括：一层脚手板、挡脚板及水平支承框架自重。（1） 恒荷载标准值的计算使 用 工 况升降 工 况外框架（KN）内框架（KN）外框架 （KN）内框架（KN）脚手板一层0.881.530.881.53挡脚板一层0.3200.320水平支承框架2.41/2=1.21.21.21.2合计2.42.732.42.73恒载标准值0.60.680.60.68（2） 活荷载标准值的计算升 降 工 况外 框 架（KN）内 框 架（KN）施工活荷载3.45416/1150=1.253.45734/1150=2.20节点标准值0.310.553.4节点荷载设计值：作用于上弦杆荷载：（1） 使用工况下外框架：P使外上=KJ1（GGk+QGQ）=1.3（1.23.21+1.43.74）=11.81（KN）内框架：P使内上=KJ1（GGk+QGQ）=1.3（1.22.35+1.46.56）=15.61（KN）(2) 升降工况下外框架：P升外上= KJ2（GGk+QGQ）=1.8（1.23.21+1.40.63）=8.52（KN）内框架：P升内上= KJ2（GGk+QGQ）=1.8（1.22.35+1.41.1）=7.85（KN）作用于下弦杆荷载：(3) 使用工况下：外框架：P使外下= KJ1Gk=1.30.6=0.94（KN）；内框架：P使内下= KJ1Gk=1.30.68=1.06（KN）(4)升降工况下外框架：P升外下= KJ2（GGk+QGQ）=1.8（1.20.6+1.40.31）=2.08（KN）内框架：P升内下= KJ2（GGk+QGQ）=1.8（1.20.68+1.40.55）=2.84（KN）由以上计算结果可以看出，在使用工况下，内框架的节点荷载的设计值最大，所以以下只验算使用工况下的内框架。4、杆件内力计算4.1结构尺寸以及上弦节点在单位集中荷载系数P=1作用下的内力NFC=（2-0.5）2343/1800=1.95(+)；NFG=1.951800/2343=1.5(-)NCH=（1.5-1）2343/1800=0.65(-)；NCD=（1.95-0.65）1800/2343=0.99(+)4.2下弦节点在单位集中荷载系数P=1作用下的内力图 NFC=（2-0.5）2343/1800=1.95(+)；NFG=1.951800/2343=1.5(-) NCH=（1.5-1）2343/1800=0.65(-)；NCD=（1.95-0.65）1800/2343=0.99(+)5、最不利杆件内力组合由以上单位荷载内力图可以看出，最危险的受压杆件是水平支承框架与主框架连接的上弦杆FG、IJ，受拉杆件为内腹杆FC、JE，因此，只验算此两种杆件的强度和稳定性即可。5.1FC杆件内力组合设计值：NFC设=1.9515.61+1.951.06=32.51KN标准值：NFC标=1.95（2.35+6.56）+1.950.94=19.21KN5.2FG杆件内力组合设计值：NFG设=1.515.61+1.51.06=25.00KN；标准值：NFG标=1.5（2.35+6.56）+1.50.94=14.78KN6、FC、FG杆件强度及稳定性验算6.16.3#槽钢的特性参数：截面积A=844mm2；=23.1mm。5#角钢的特性参数：截面积A=480.3mm2；FC杆件的验算：强度= NFC设/A=32510/480.3=67.69N/mm2f=205 N/mm26.2FG杆件的验算（1） 强度= NFG设/A=25000/844=29.62N/mm2f=205 N/mm2（2）稳定性：=L/=1500/23.1=64.93；查冷弯薄壁型钢结构技术规范附表A1.1-1稳定系数=0.755；= NFG设/A/=25000/690/0.755=47.99/mm2f=205 N/mm2(四)、竖向主框架计算1、结构说明竖向主框架是由主框架标准节组成的，主框架的内排采用6.3号槽钢背焊而成，其余均采用483.5钢管用螺栓连接而成为定型的框架。2、计算说明竖向主框架杆件轴线在一个平面内相交于一点，且承受跨度为六米的一片架体的荷载。据荷载分析可知，竖向主框架承载在使用工况下最大，因此将着重验算在使用工况下的强度及稳定性。3、结构尺寸及简化计算简图竖向主框架的外排总高度为14.4米（加防护栏杆），内排总高度为10.8米，内外排立杆中心距为0.9米，组装后步高为1.8米，架体上导轮以上悬出部分3.6米，小于6米。将导轮安装于1.8米步高的节点上，风荷载考虑水平作用于1.8米步高的节点上，以节点荷载考虑。4、荷载计算风荷载标准值：WK标=0.56KN/m2；风荷载设计值：WK设=0.91.051.40.56=0.73KN/m2；风线荷载标准值：q标=0.566=3.36KN/m2；风线荷载设计值：q设=0.736=4.38KN/m24.1节点风荷载计算风荷载节点标准值风荷载节点设计值P1标=（0.405+0.9）3.36=4.38P1设=（0.405+0.9）4.38=5.72P2标=（0.9+0.9）3.36=6.05P2设=（0.9+0.9）4.38=7.88P3标=（0.195+0.9）3.36=3.68P3设=（0.195+0.9）4.38=4.804.2竖向主框架垂直荷载计算（1）由于水平支撑框架传递的支座反力作用于主框架下面R内和R外；（2）竖向主框架自重按内外立柱分配系数2/3及1/3进行分配并简化到顶部由 P1及P2均担。（3）水平支承框架每跨半个节间的节点荷载0.5P由大横杆直接传递给竖向主框架并偏于安全的简化到顶部由P1及P2均担。使用工况外立柱（KN）R外=3（P使外上+P使外下）=3（8.51+0.68）=27.57P1外=0.5（P使外上+P使外下）+1.340.5=2.97P2外=2.97内立柱（KN）R内=3（P使内上+P使内下）=3（11.21+0.77）=35.94P1内=0.5（P使内上+P使内下）+2.670.5=4.33P2内=4.33升降工况外立柱（KN）R外=3（P升外上+P升外下）=3（4.39+1.09）=16.44P1外=0.5（P升外上+P升外下）+1.340.5=2.04P2外=2.04内立柱（KN）R内=3（P升内上+P升内下）=3（4+1.49）=16.47P1内=0.5（P升内上+P升内下）+2.670.5=2.71P2内=2.715、风荷载作用下的杆件内力计算以下计算式中：0.45=900/2012；2.23=2012/900；0.9=1800/2012；1.12=2012/1800；斜边计算长度L=（18002+9002）1/2=2012；N2-3=5.722.23=+12.76； N2-4=12.760.9=-11.48 N3-4=12.760.45+7.88=-13.62； N3-5=12.760.9=+11.48 N4-5=13.622.23=+29.57； N4-6=29.570.9+11.48=-38.09N5-6=7.88+29.570.45=-21.19； N5-7=11.48+29.570.9=+38.09N6-7=（45.692-27.91）2.23=-39.65； N6-8=38.09-39.650.9=-2.41；N7-8=7.88-39.650.45=+9.96； N7-9=38.09-39.650.9=+2.41； N8-9=9.962.23=-23.7； N8-10=23.70.9-2.41=+18.92N9-10=23.70.45-7.88=+2.79； N9-11=2.41-23.70.9=-18.92；N10-11=（0.273-0.58）2.23=-0.68；N10-12=18.92-0.90.9=+18.11； N11-12=7.88+0.90.45=-8.29； N11-13=18.92+0.90.9=-19.73N12-13=8.292.23=+18.49； N12-14=18.11-18.490.9=-1.47 N13-14=18.490.45+7.88=-16.2； N13-15=19.73-18.490.9=+3.09 N14-15=（24.79-18.72）2.23=-13.54；N14-16=1.47-13.540.9=-10.72N15-16=7.88-13.540.45=-1.79； N15-17=3.09-13.540.9=-9.09N16-17=1.792.23=+3.99；N16-18=3.990.9+10.72=-14.31 N17-18=2.950.45+4.8=-6.136、最不利杆件垂直力和风荷载组合由竖向主框架内力图分析，压杆6-7、4-6和拉杆5-7内力最大，只验算这几种杆件即可。简化到竖向主框架上垂直力P1外和P2外有利于拉杆5-7，因此不用组合，只有压杆4-6需要组合P1内和P2内后计算。杆件4-6垂直荷载和风荷载组合标准值：N4-6标=P1内恒+P2内恒+N4-6风+P1内活+P2内活= 0.52.24+0.50.68+38.09+0.56.56=42.83KN设计值：N4-6设= 1.31.2（1.12+0.34）+0.851.4（38.09+3.28） =66.29KN7、验算最不利杆件强度及稳定性杆件5-7、4-6、6-7均为483.5钢管7.1验算拉杆5-7：（1） 强度= N5-7设/A=38090/489=77.89N/mm2f=205 N/mm2（2）稳定性=L/=1800/15.8=113.9300；7.2验算斜腹杆6-7（1）强度= N6-7设/A=39650/489=81.08N/mm2f=205 N/mm2（2）稳定性=L/=2012/15.8=127150查冷弯薄壁型钢结构技术规范附表A1.1-1稳定系数=0.452；= N6-7设/A/=39650/489/0.452=179N/mm2f=205 N/mm27.3验算压杆4-6（1） 强度= N4-6设/A=38090/489=77.89N/mm2f=205 N/mm2（2）稳定性=L/=1800/15.8=114150查冷弯薄壁型钢结构技术规范附表A1.1-1稳定系数=0.452；= N4-6设/A/=38090/489/0.452=172N/mm2f=205 N/mm2(五)提升机构主要部件的强度计算1、提升机构各主要受力件的荷载标准值和设计值1.1恒荷载总计：恒荷载包括搭设架体的钢管、扣件、竖向主框架、水平支承框架、作业层脚手板、安全网、提升机构及固定于架体上的设备等传递给附着支承点的全部材料、构配件、器具的自重，共计GK=32.8KN；1.2荷载的标准值和设计值使用工况下的荷载标准值G使标=GK+GQ=32.8+41.4=74.2KN 使用工况下的荷载设计值G使设=Od(GGk+QGQ)=0.91.05（1.232.8+1.441.4）=91.97KN升降工况下的荷载标准值G升标=GK+GQ=32.8+10.35=43.15KN升降工况下的荷载设计值G升设= KJ2 (GGk+QGQ) = 1.8（1.2 32.8+1.410.35）=96.93KN由以上的数据分析可以看出，在升降工况下，其荷载设计值最大，因此在计算提升机构主要另部件的强度及稳定性时，按升降工况下的荷载设计值计算。2、支座组件强度计算（一）、标准支座组件强度计算(1)、受力分析：Fd=Gd/sin340=96.93/0.559=172.4KN；Nd= Fdcos340=172.40.829=142.92KN(2)、横撑连墙挂板的焊接强度，横撑采用两个10号槽钢，斜撑采用两个12*150*200/2三角筋板，焊缝长度L=2296=592MM；焊缝高度H=6MM两面围焊； 焊缝剪应力 = Gd/0.7LH=96.93103/（0.75926）=38.98 N/MM2f=115N/MM2（二）、钢梁组件处挂架顶撑强度计算(1)、受力分析：加长钢梁受力点距附着支撑点悬挑距离按1.5米,层高按3米计算， Fd=Gd/sin630=96.93/0.891=108.78KN；Nd= Fdcos630=108.780.454=49.39KN(2)、可调拉杆耳板的抗拉强度L=Fd/A=108.78103/（2032）=169.97N/MM2f=215N/MM2（3）、可调拉杆耳板与螺杆的焊缝强度；焊缝长212mm，高5mm双面围焊, =Fd/0.7HL=108.78103/（0.72125）=146.6N/MM2f=160N/MM2（4）、可调拉杆螺母与拉接杆的焊缝强度：焊缝长270mm，高6mm， =Fd/0.7HL=108.78103/（0.72706）=95.93N/MM2f=160N/MM2(5)、可调拉杆3根拉接杆的抗拉强度计算：L=Fd/2A=108.78103/（33.14152/4）=205N/MM2f=215N/MM2(6)、可调拉杆M36拉杆的抗拉强度计算：L=Fd/2A=108.78103/（3.1431.62/4）=138.77N/MM2f=215N/MM2(7)、销轴的抗剪强度计算= Fd /2A=108.78103/（23.14302/4）=76.98N/MM2f=125N/MM23、穿墙螺栓的设计计算穿墙螺栓受水平方向的拉力Nd和垂直方向的动力Gd，螺纹直径为T32，底径为28，数量为2根。螺栓的螺纹部位的截面积A=d2/4=3.1431.672/4=787.35MM2螺栓的光杆部位的截面积A=d2/4=3.14362/4=1017.36MM2拉应力L=Nd/A=52.65103/787.35=66.87N/MM2 ；剪应力=Gd/A=96.93103/1017.36=95.271N/MM2综合应力按照第三强度理论：z=（L2+32）1/2=178.05 N/MM2f=215N/MM2 4、导轮导轨装置计算4.1计算说明在计算导轮导轨装置强度时，以架体处于最不利情况考虑，即架体在导轮轴上产生的最大偏心力以及风荷载全部承受于导轮轴时的水平力，几种力的组合作用。4.2受力分析、风荷载在导轮轴上的水平分力Gf=0.56615/2=25.2KN、架体在导轮轴上产生的偏心荷载Np =0.45 Gd /6=0.4596.93/6=6.98KN、水平力总和NZ考虑到屈服抗力常数C=3KN，故NZ= Gf+ Np+C=35.18KN导轮轴的抗剪应力= NZ/A=35.18103/（23.14312/4）=13.16N/MM2 f=125N/MM24.3提升葫芦挂座的强度计算提升葫芦挂座与导轨组件焊缝的强度L=Nd/A=96.93103/（23206）=24.2N/MM2f=160N/MM24.4钢丝绳安全系数及吊索具强度计算、钢丝绳验算63715.5的钢丝绳最大破断拉力为155KN,其安全系数为:2155/（32.8/0.97）=9.166,合格.、可调拉杆强度验算a、荷载计算可调拉杆所承受的荷载标准值为32.8/2=16.4KN，考虑到6倍安全系数后的荷载设计值为Fd=16.46=98.4KNb、耳板的抗拉强度L=Fd/A=98.4103/（2032）=154N/MM2f=215N/MM2c、耳板与螺杆的焊缝强度；焊缝长192mm，高5mm双面围焊， =Fd/0.7HL=98.4103/（0.71925）=146N/MM2f=160N/MM2d、螺母与拉接杆的焊缝强度：焊缝长180mm，高6mm， =Fd/0.7HL=98.4103/（0.71806）=130N/MM2f=160N/MM2e、2根拉接杆的抗拉强度计算：L=Fd/2A=98.4103/（23.14182/4）=193N/MM2f=215N/MM2(六)验算结论根据以上各章的受力分析和计算结果，可以得出以下结论：该提升机构各受力构件的强度及稳定性设计能够满足亿安附着升降脚手架工程的施工要求。五、转料平台计算为解决楼层施工材料能及时转运至施工层面，根据本工程实际需要,考虑每层设置两个转料平台。平台只与建设物做可靠连接,不与外脚手架接触。（一）工程参数1、荷载参数脚手板类别：木脚手板，脚手板自重标准值(kN/m2)：0.35；栏杆、挡板类别：木脚手板，栏杆、挡板脚手板自重标准值(kN/m2)：0.14；施工人员等活荷载(kN/m2):2，最大堆放材料荷载(kN):8；2、悬挑参数水平梁拉结点距悬挑端距离(m)：0.3；上部拉接点与水平梁的垂直距离(m)：3；钢丝绳安全系数K：10；预埋件的直径(mm)：16。主梁槽钢型号：16号工字钢槽口水平；次梁槽钢型号：12.6号槽钢槽口水平；水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m)：4.5，水平钢梁(主梁)的锚固长度(m)：1；平台计算宽度(m)：2.5。（二）次梁的验算次梁选择12.6号槽钢,槽口水平 ,其截面特性为：面积 A= 15.69cm2，截面惯性距 I= 391.466cm4，截面模量 W= 62.137cm3，回转半径 i=4.953 cm，截面尺寸：b= 53.0mm,h=126.0 mm,t=9.0 mm。1、荷载计算自悬挑端始,第5个次梁的受力面积最大,受力宽度为左右间距的一半,为0.900/2+0.900/2=0.900m,取此次梁进行验算。（1）、脚手板的自重标准值：本例采用木脚手板，标准值为0.35kN/m2； q1 =0.35 0.900= 0.315kN/m；（2）、施工人员等活荷载为2kN/m2：q2 =20.900=1