附着升降脚手架计算书

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48×3活动架材质63.5×4 4、荷载参数脚手板铺设总层数6同

3、时施工层数2施工均布荷载(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)160×250×10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

4、钢管架自重0.0333kn/m×16.00×3.00+1.05×(10.00+4.00)+2.90 ×(4.00×8.00+2.00×7.00+1)=6.63kn附墙支座2个0.1×2=0.19kn直角扣件79个，对接扣件2个0.0125×79+0.016×2=1.02kn安全网0.005×(16+1.5)×2.4=0.21kn脚手板自重0.45×2.4×1.05×8=9.07kn施工荷载2步3×2.4×1.05×2=15.1

5、2kn小计32.24kn乘以动力系数1.5f=32.24×1.5=48.36kn 2、风荷载 k=k·z·stw·z·o (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=0.03+0.03×100/42.61/3=0.89s； ot12=0.7×0.32×0.892=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1

6、00m，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+1.27×0.48×1/1.04=1.59； (3)、脚手架整体体型系数stw 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 an1.2×0.05×(2.4×23+

7、16×1.5)=4.56m2； 2)脚手架轮廓面积a a=16×2.4=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 od20.7×0.0520； 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(1 - n)/(1 - ) stw=0.12×1.2×(1+0.97)=0.28； 风荷载标准值 k=k·z·st

8、w·z·o k=0.7×1.59×0.28×1.04×0.7=0.23kn/m2； 平均风荷载q0.23×2.40.55kn/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m48.36×1.05/225.39kn·m。五、支座反力计算 计算简图 剪力图(kn) 弯矩图(kn·m) h0=16m，h1=4.1m，h2=4.1m，h3=2.5m，q0.55kn/m ，m25.39kn·m 支座反力,从左至右分别为： r1

9、=12.03kn； r2=-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，4×1.24.8mm，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)=0.7×4×(3.14×66.3/2-10)=263.6mm2； 翼缘板内侧a内=0.7hf(d/2-t1-10)=0.7×4×(3.14

10、15;66.3/2-10-10)=235.6mm2； 腹板a腹=2(0.7hf(h-2t2)=2×(0.7×4×(250-2×8)=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×(0.7×4×234.03)+2×(263.6×125.02+235.6×117.02)=20667266.2mm4； 抵抗矩w=20667266.2/125=165338.13mm3； f=ma/w+ra/a=2

11、5.39×106/165338.13+12.03×103/2308.81=158.78n/mm2； f=f/(2a腹)=48.36×103/2×1310.4=18.45n/mm2； (剪力仅考虑由两个支座的腹板承受) (f2+f2)1/2=159.85n/mm2<ftw=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=48.36×0.98=47.15kn·m，还承受支座反力ra=12.03kn，焊缝厚度取hf=9

12、mm，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： a10.7×9×(19+131+10-10)945mm2； a20.7×9×(19+131+10-10-10)882mm2； 下翼缘板水平焊缝面积a3、a4： a30.7×9×(19+38+10-10-10)296.1mm2； a40.7×9×(19+38+10-10)359.1mm2； 腹板焊缝面积a5：a5=2×0.7×9×(250-2×8)2

13、948.4mm2； 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 + a4×0 + a5(h+t2)/2/a 形心离下翼缘底距离：y153.28mm； i=(2/12)×0.7hf×(h-2t2)3×a1(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=i/y=46280790.11/153.28=301934.8mm3； f=m/w+rm

14、ax/a=47.15×106/301934.8+12.03×103/5430.6=158.39n/mm2； f=f/(2a腹)=48.36×103/2×5430.6=8.2n/mm2； (f2+f2)1/2=158.6n/mm2<ftw=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/mm2，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=1××202×130/4=40840.7n 1根穿墙螺栓的受拉承载力设计值 ntb=nvde2ftb/4=1××17.65452×170/4=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