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文档简介

1、第一章工程概况及设计依据第一节工程概况序号项目内容1工程名称国美家园一期A区2工程地址朝阳区青年路115号3建设单位北京鹏润房地产开发有限责任公司4设计单位中天王董国际工程设计顾问有限公司5监理单位北京英诺威建设工程管理有限公司6监督单位北京市建设工程质量监督总站7施工总包中铁十六局集团有限公司8合同工期2004年9月25日 2005年8月1日9质量要求工程质量合格第二节设计依据(1) 标准层平面图(2) 安装操作规程和导轨式爬架技术指标(3) 建筑施工安全检查标准(JGJ59-99 )(4) 建筑施工附着升降脚手架管理暂行规定(5) 建筑施工高处作业安全技术规程(JGJ80-91)(6) 建

2、筑安装工人安全技术操作规程(7) 建筑现场临时用电安全技术规范(JGJ46-88 )第二章导轨式爬架简介XHR-01 型导轨式爬架是高层建筑外架工程地成套施工设 备,它只需搭设一定高度(一般4至5层楼层高)便可满足施工要求.它在每个提升点(机位)处设置了足够强度和刚度地竖向 主框架,在架体底部设置了底部承力桁架,以承受和传递竖向和水平荷载,确保了架体 地整体性;它独创了导轨、导轮机构,有效地解决了防倾覆问题,保证了架体升降平稳;独创地防坠落控制系统,不论何种原因产生动力失效时,均能迅速将架体锁定在固定 地导轨上.由于导轨同建筑结构之间有五层连接,抗风载能力强桁架轨道式爬架由由架体、升降承力结构

3、、防倾防坠装置和动力控制系统 四部分构成结构简单合理、使用方便安全且经济实用.架体部分,提升点 处设置竖向主框架,竖向主框架底部由水平支承桁架相连; 承力结构和防 倾防坠装置安全可靠,受力明确;动力控制系统采用电动葫芦,并固定在 架体上同时升降,避免频繁摘挂,方便实用.第一节爬升原理在建筑结构四周分布爬升机构,附着装置安装于结构剪力 墙或能承受荷载地梁上,架体利用导轮组通过导轨攀附安装于 附着装置外侧,提升葫芦通过提升挂座固定安装于导轨上,提升 钢丝绳穿过提升滑轮组件连在提升葫芦挂钩上并吃力预紧,这 样,可以实现架体依靠导轮组沿导轨地上下相对运动,从而实现 导轨式爬架地升降运动.1性能指标序号

4、项目性能指标1架体宽度0.9m2架体高度16.4m3离墙距离4电动葫芦5T 功率500W5升降速度9cm/min6架体步高及 柱距最大1.8m7附着最大间 距7.2m8荷载要求结构施工时,两作业面,每层不超过3KN/m 2装修施工时,三作业面,每层不超过2KN/m 2作业面超过三层时,垂直投影面积单位荷载不超过6KN/m 22性能特点同一附着点多层多点附墙;具备防外倾及导向功能;具备防止坠落装置;具备竖向主框架及水平承力框架;爬架一次性安装,操作简便,材料成本低;3爬架工程工期及施工范围(以合同为准)工期:按照主体施工单位主体及装修施工工期确定.施工范围:爬架主要进行装修阶段地施工;爬架到顶后

5、进 行下降从3开始搭设爬架,爬升至27层第三章施工方案第一节平面设计平面图主要反映导轨式爬架平面整体布局、预埋点平面位 置以及爬架内排立杆离墙距离.本工程8#楼设计导轨式爬架62套,共分为7段提升,具体 分段 位置为 1-11 点、12-20 点、21-31 点、32-37 点、38-47 点、48-57 点、58-62 点(见:XHR-G05-037-01)9# 楼设计导轨式爬架75套,共分为7段提升,具体分段位置为1-10点、 11-18 点、19-28 点、29-38 点、39-48 点、49-62 点、63-75 点(见:XHR-G05-037-02第二节立面设计架体外排高度14.6m

6、,架体中心宽度0.9m,架体步高1.8m, 架体底面距离楼面0.9m,导轨接头距离上层楼面为2m.竖向主 框架配置数量:主框架1 X1节+主框架2 X2节.(见: XHR-G05-037-03 至 XHR-G05-037-04第三节预埋设计1、预埋件预埋时须依据“爬架平面布置图”中平面预埋位置及立面预埋位置进行逐点放线预埋.(图一)2、预埋件制作 利用48 X40 PVC管作为预埋件,长度为相应点位处墙厚(梁厚),利用© 1016钢筋固定连接.要求两根PVC管平行,钢管中心距保证150mm.项目尺寸要求预埋孔中心距150mm临近两层预埋孔垂直 偏差20mm多层累积预埋孔垂直 偏差50

7、mm同一预埋处两孔水平 偏差10mm(1)预埋尺寸要求x 钢管注:若预留孔偏差超过20mm,必须调整后方可安装导轨.预埋件地埋设预埋时预埋件与结构配筋点焊或绷扎,防止浇注时预埋件位置偏移预埋件两端须利用海绵、泡沫、锯末、胶带封堵 ,防止浇注时注入水泥第四节导轨式爬架安装流程1、安装工艺流程材料设备进场搭设平台安放底座1搭脚手架安装第一层横梁安装下层斜拉钢丝绳安装第二层横梁安放导轨安装制动轨11安装上层斜拉钢丝绳安装拉杆吊点横梁、挂葫芦及 提升钢丝绳安装第三层横梁及拉杆验收脚手架提升2、安装次序(1)首先搭设组装平台,平台标高在3层顶板下返900mm处在组 装平台上组装爬架要求组装平台:a. 距

8、爬架外排立杆300 mm.b. 外沿设1.5 m高防护拦杆.c. 稳固且能承受3KN/m 2地均布荷载.(2)将提升底座摆放在提升点处,在安装底座时,先复核附墙点处结 构尺寸和爬架平面布置图是否相符.摆放底座时,把放制动轨地一端面向 建筑物,不要摆反;底座离墙距离宜从安装穿墙螺拴处直接量取,以避免差错.底座定位后,应与楼内支撑架或其它固定物拉结,防止移位.(3)脚手架搭设a. 提升底座上插放四根立杆,要保持良好地垂直度,要随时检查内侧 立杆离墙距离是否正确.b. 基本尺寸及要求: 立杆纵距W 1.50米,大横杆步距1.80米,架宽0.9米. 相邻大横杆接头应布置在不同立杆纵距内 最下一步大横杆

9、和小横杆使用双排杆,以保证架体整体刚度. 相邻立杆接头不得在同一步架内.c. 脚手架每搭设二步,在窗洞处应与楼内支撑架或其它固定物拉结 : 确保脚手架稳定.d. 脚手架外立面满搭剪刀撑.e. 脚手架底层满铺脚手板,以上每隔两步架铺设一层,共铺设四道脚 手板.脚手板用铁丝与钢管扎牢.f. 脚手架外侧及底部挂密目安全网.底部要与墙面实现全封闭,小横杆向内挑350mm,350mm范围内制作翻板.g. 所有扣件连接点处须涂白色油漆,以观察脚手架结点处扣件是否 滑移.(4)升降承力结构地安装a. 预留穿墙螺栓孔,确保预留孔位置准确.(归中铁十六局集团 预留孔水平绝对偏差应乞20 mm (相对于定位轴线)

10、; 两预留孔水平相对偏差应-20 mm (水平投影差); 预留孔垂直偏差应-20 mm (相对于梁底).b. 安装升降承力结构 在脚手架搭设一层高度时,开始安装升降承力系统. 将第一根横梁用穿墙螺栓安装在墙上,然后安装斜拉钢丝绳. 在结构施工上升一层时,安装第二根横梁. 在第一根横梁与第二根横梁之间安装竖拉杆和斜拉杆 开始安装导轨,使其位于横梁上地导轮之间. 随着结构施工上升,安装第三根横梁. 在第二根横梁与第三根横梁之间安装竖拉杆和斜拉杆.c. 安装注意事项:葫芦要严格按设计位置悬挂,避免脚手架升降时葫芦刮到横梁.(5)动力及控制系统地安装a. 使用电动环链葫芦时,应遵守产品使用说明书地规定

11、.b. 葫芦使用前应检查、清洗,加机油、黄油,发现部件损坏应及时更换.c. 葫芦环链须定期用钢丝刷刷净砂浆等赃物,并加刷机油润滑.要采 取防水、防尘措施.d. 在葫芦悬挂处地同层脚手架上安置电动控制台,要搭一小房间加锁,防止无关人员进入,并能遮风避雨.e. 控制台应设漏电保护装置.f. 三相交流电源总线进控制台前应加设保险丝及电源总闸.g. 升降动力线必须用四芯(4 ximm 2)胶软线,其中一芯接地;动力 线沿途绑扎在钢管上时,须作绝缘处理.h. 要避免升降动力线在升降中拉断.i. 所有葫芦接通电源后,必须保持正反转一致.3、爬架升降措施(1 )爬架升降流程:脚手架提升安装下层斜拉钢丝绳安装

12、下层斜拉钢丝绳投入使用拆除下层横梁、拉杆制动轨立即上提一层,挂在横梁上拆除附墙点处混凝土 强度达C15后拆模拆除横梁、拉杆向上:翻转挂好葫芦及提升钢丝绳按安全规定进行检查 (2 )将葫芦挂好并进行预紧,各葫芦环链松紧程度应一致.(3)进行升降前地检查,并填写爬架升降前检查记录表(4)除操作人员外,其他人员不得在脚手架上滞留建筑物周围20 米内严禁站人,并设专人监护.(5 )松开斜拉钢丝绳,解除脚手架与建筑物之间地约束.(6)各提升点要速度均匀,行程一致.(7 )要加强升降过程中检查,主要内容有:a. 升降是否同步当相邻两点行程高差大于 50mm 时,应停止升降, 通过点控将架子调平.(归中铁十

13、六局集团b. 支架是否出现明显变形若变形明显,应停止升降,找出原因,及时进 行处理.c. 检查葫芦运行是否正常,链条是否翻链,扭曲.d. 是否有影响升降地障碍物(升降前检查时就应该排除掉).(8) 升降到位后,在底座处用© 48 X3.5钢管顶住墙壁,然后紧固斜拉 钢丝绳,恢复脚手架与建筑物之间地约束.(9) 进行升降后地检查,并填写爬架升降后加固检查记录表.4、爬架地使用(1) 在爬架升降作业完毕,并填写爬架升降后加固检查记录表 后方可使用.(2 )爬架允许有三个操作层同时作业,每层施工荷载不超过2KN/m 2.(3 )所有与爬架有牵连地其它设施(如卸料平台等),在使用时应由建筑结

14、构独立承担其引起地荷载,单独卸载(见附图九).(4) 爬架不得施加集中荷载(如在爬加上集中摆放几台电焊机等) 不得施加动荷载(如塔吊吊大模板时挂、撞爬架等)(5) 外墙模板不得以爬架作为加固支撑.(6) 禁止下列违章作业:利用爬架吊运物品;在爬架上推车;在爬 架上拉结吊装缆绳;拆除爬架部件;起吊时碰撞扯动脚手架 .第五节桁架导轨式爬架地拆除(1 )爬架拆除是爬架使用中最后一个环节,要克服松一口气地想法 要思想上重视、管理上到位,现场应安排专人负责,统一指挥,杜绝各行其 是.应分工明确,避免随心所欲.装修爬架下降到拆除平台位置拆除,影响 室外电梯安装地则需要高空拆除.(2 )先搭设拆除平台,要求

15、满足:a. 台面靠近爬架底座,使爬架坐落在拆除平台上.b. 外沿距爬架外排立杆300mm ;外沿设1.2m高防护拦杆.c. 调紧斜拉钢丝绳,将脚手架连墙加固.d. 在拆除前清除脚手架上地杂物、垃圾.e. 拆除人员佩戴三宝,拆除区域设警戒线,无关人员不得进入.f. 拆除顺序应遵循以下原则: 先拆上后拆下、严禁上下同时拆. 先拆外侧后拆内侧、严禁内外同时拆. 先拆钢管后拆爬架升降设备. 先拆两提升点中间后拆提升点. 架体拆完后再拆除斜拉钢丝绳.(3)拆除一般按以下顺序:第一步:拆第三节主框架高度范围内脚手板、安全网、拆横杆、立 杆、剪刀撑后,拆除第三节主框架.第二步:拆第二节主框架高度范围内脚手板

16、、安全网、拆横杆、立 杆、剪刀撑后,拆除第二节主框架;随后拆除最上一根横梁及与之相连地 竖拉杆、斜拉杆、斜拉钢丝绳.第三步:在水平支承框架上层里外侧、下层里外侧用通长钢管加固 为整体拆除起吊作准备.第四步:松开水平支承框架与第一节主框架地连接螺栓,用塔吊整体 吊至地面拆除.第五步:拆除下层斜拉钢丝绳,将第一节主框架与底座用塔吊整体吊 至地面拆除.第六步:拆除最最后两根横梁及与之相连地竖拉杆、斜拉杆.第四章 质量保证措施1、确保穿墙螺栓预留孔埋件位置准确.(1) 预留孔水平绝对偏差应空20 mm (相对于定位轴线);(2) 两预留孔水平相对偏差应-20 mm (水平投影差);(3) 预留孔垂直偏

17、差应-20 mm (相对于梁底).2、导轨(竖向主框架)垂直偏差不应大于 5 %o,且不应大于60mm.3、脚手架基本尺寸及注意事项:(1) 立杆纵距W 1.50米,大横杆步距1.80米,架宽0.9米.(2) 相邻大横杆接头应布置在不同立杆纵距内.(3) 相邻立杆接头不得在同一步架内.4)架体搭设完毕,试提升一层后,由总包方组织验收.第五章安全使用措施在爬架使用过程中,应认真贯彻“安全第一,预防为主”地方针.1. 施工人员应遵守现行建筑施工高处作业安全技术规范、建 筑安装工人安全技术操作规程地有关规定.各工种人员应基本固定,并 持证上岗.2. 施工用电应符合现行建筑现场临时用电安全技术规范 (

18、JGJ46)地要求.3. 架体外侧用密目安全网围挡并兜过架体底部,底部还应加设小眼网,密目安全网和小眼网都应可靠固定在架体上.4. 物料平台应单独设置、单独升降,不得与爬架共用传力杆.5. 爬架在六级以上大风、下雨、下雪、浓雾及夜间禁止进行升降作 业.6. 落实安全检查工作,特别是升降前和升降后固架检查,认真进行检(归中铁十六局集团查记录.7. 提升前钢丝绳预紧过程中,应避免引起过大超载.8. 升降作业过程中,必需统一指挥,分工明确,指令规范,并配备必要巡 视人员.9. 在进行升降作业时,外架上不得进行施工作业,无关人员不得滞留 在脚手架上.10. 升降作业过程中,应防止电动葫芦发生翻链、绞链

19、现象.11. 穿墙螺栓地位置一定要准确,爬架升降时,应随时检查导轨是否 过度挤压横梁或脱离导轮约束.12. 升降到位后,脚手架必需及时固定,在没有完成固定工作并办交 接手续前,脚手架操作人员不得下班或交班.13. 在拆装时要随时检查构件焊缝状况、穿墙螺栓是否有裂纹及变形.14. 滑轮、各导轮及所有螺纹均应定期润滑,确保使用时运动自如,装 拆方便.15. 升降控制台应专人进行操作,禁止闲杂人员进入.16. 在使用过程中,脚手架上地施工荷载需符合设计规定,严禁超载,严禁放置影响局部杆件安全地集中荷载.建筑拉圾应及时清理.17. 爬架只能作为操作架,不能作为外模板地支模架.18. 不得随意减少、移动

20、、拆除爬架地零部件.第六章工程材料计划8#楼(1)提升机构配套构件序号名称规格数量单位备注1提升滑轮组件标准60套碗扣式2套用于1、4号点2提升挂座标准62套3导轮组标准300件夹板式10件用于1、4号点4导轨L=2.88 米/根310根5拉杆座标准620个6连墙挂板标准310块单眼1块用于手动葫芦S2占八、7限位锁标准62套8锁夹标准124片9垫板100 X100 X8623块3块用于手动葫芦10可调拉杆特1型280根I型270根II型80根11T型钢梁L=2000mm5根T型钢梁L=1000mm31根一根用于S2点T型钢梁L=500mm10根三角钢梁L=1300mm15根三角钢梁L=800

21、mm95根三角钢梁L=500mm15根12销轴© 20 X551250件© 20 X68260件13穿墙螺栓T24 X430623套墙厚:250mm(2 )辅料序号名称规格数量单位备注1电动葫芦5T X7M38台2手动葫芦5T X6M2台用于SI、S2点3插头38个4转接箱62个5电控箱xk03-11台线控电缆:60米6电缆线62 X3 +42 X1480米周长:399.2 m4 X1238根6米/根7开口销© 4X361520件8花篮螺栓M24-OO248根9钢丝绳© 15.56 X19248根L = 4.5米/根© 19.56 X3762根

22、L= 11.5 米/根© 15.56 X192根L = 0.6米/根(编圈)10锁具卸口M242件用于SI、S2点11斜撑连接件1件用于9号点11绳卡Y151488个Y20496个12螺栓M12 X90125套M16 X40125套M16 X80600套(两母)M20 X406150套M20 X9060套M24 X90340套(两母)(3)竖向主框架序号名称规格数量单位备注1主框架11.8m60节2主框架23.6m120节3廊道斜杆120根4碗扣立杆3m6根用于1、4号点(4 )水平桁架水平桁架(一)序号名称规格数量单位备注1中间框架169个2两诵立杆11根3三通立杆(左)64三通立

23、杆(右)65四通立杆6水平桁架(二)规格标准横杆(H)非标准横杆(FH)标准斜杆(X)非标准斜杆(FX)180085193319150018325792512001262252229002351797179#楼(1)提升机构配套构件序号名称规格数量单位备注1提升滑轮组件标准75套2提升挂座标准75套3导轮组标准375件4导轨L=2.88 米/根375根5拉杆座标准750个6连墙挂板标准375块单眼2块7限位锁标准75套8锁夹标准150片9垫板100 X100 X8754块4块用于手动葫芦10可调拉杆特1型310根I型350根II型90根11T型钢梁L=2400mm5根T型钢梁L=2000mm5

24、根T型钢梁L=1000mm25根T型钢梁L=700mm1根用于S6点T型钢梁L=500mm10根三角钢梁L=2000mm10根三角钢梁L=1800mm10根三角钢梁L=1300mm35根三角钢梁L=800mm85根三角钢梁L=500mm20根12销轴© 20 X551510件© 20 X68310件13穿墙螺栓T24 X430754套墙厚:250mm(2 )辅料序号名称规格数量单位备注1电动葫芦5T X7M45台2手动葫芦5T X6M4台3插头45个4转接箱74个5电控箱xk03-11台线控电缆:60米6电缆线62 X3 +42 X1530米周长:449 m4 X1245根

25、6米/根7开口销© 4X361820件8花篮螺栓M24-OO300根9钢丝绳© 15.56 X19300根L = 4.5米/根© 19.56 X3775根L= 11.5 米/根© 15.56 X193根L = 0.6米/根(编圈)10锁具卸口4件用于S3、S4点11绳卡Y151800个Y20600个12螺栓M12 X90155套M16 X40155套M16 X80750套(两母)M20 X407600套M20 X9075套M24 X90410套(两母)(3)竖向主框架序号名称规格数量单位备注1主框架11.8m75节带后焊板1节2主框架23.6m150节3

26、廊道斜杆150根(4 )水平桁架水平桁架(一)序号名称规格数量单位备注1中间框架189个2两诵立杆16根3三通立杆(左)124三通立杆(右)125四通立杆13水平桁架(二)规格标准横杆(H)非标准横杆(FH)标准斜杆(X)非标准斜杆(FX)18001173342331500237231072312001382258229003231912619第七章荷载计算按照附着式升降脚手架设计和使用管理办法规定,脚手架架体、竖向主框架、水平支撑桁架、附着支承装置按“概率极限状态法”进行 设计,承载能力极限状态材料强度取设计值,使用极限状态材料强度取标 准值;吊具、索具按“容许应力法”进行设计计算单元地选取

27、原则是符合附着式升降脚手架设计和使用管理规 定.1 )桁架导轨式爬架设计支承跨度乞6.6m,选择计算单元地跨度为6.6m.2)桁架导轨式爬架设计架体全高与支承跨度乘积一般小于84.5m 2.故选取计算单元地架体全高与支承跨度乘积84.5m 2,此时风荷载最大.综上所述,本设计计算书选取一支承跨度 6.6m地一榀脚手架作为 计算单元.1)恒载(标准值)恒载即脚手架结构及其上附属物自重,包括立杆、大横杆、小横杆、 剪刀撑、护栏、扣件、安全网、脚手板(挡脚板)、电闸箱、控制箱、主 框架、底部支撑桁架、安装在脚手架上地爬升装置自重 .(1 )脚手架结构自重:立杆:2 X3 x(13.6 m-1.8m

28、)X38.4N/m=2.53KN大横杆:2 X8 X6.6m X38.4N/m=4.05KN扶手栏杆:7X6.6m X38.4N/m=1.77KN小横杆:24 xi.4m X38.4N/m=1.29KN剪刀撑:2 Xl2.82m X38.4N/m=0.99KN扣件:每根立杆对接扣件 2个,每根大横杆、扶手栏杆直角扣件 5 个、对接扣件1个,每根小横杆直角扣件2个;剪刀撑每根旋转扣件7 个.直角扣件:(23 X5+24 X2) X13.5N/ 个=2.20KN旋转扣件:2 X7 X14.6N/ 个=2.04KN对接扣件:(6 X2+23 X1) X18.5N/ 个=0.65KN脚手架结构自重(以

29、上合计):Gk1=15.52KN(归中铁十六局集团(2) 安全网自重:2 2 Gk2=0.01KN/m X84.48 m 2=0.84KN(3) 脚手板(挡脚板)自重:2脚手板重量:0.35KN/m x(1.20m X6.6m) X3=8.32KN2挡脚板重量:0.14KN/m 2 x(0.20m X6.6m) X3=0.55KNG k3 =8.32KN+0.55KN=8.87KN(4) 电闸箱、电控箱自重:Gk4=2.00KN(5) 主框架自重:G k5 =5.23KN(6 )底部支撑框架:Gk6=3.06KN(7)安装在脚手架上地爬升装置有底座和吊点横梁.G k7 =1248.0 N +1

30、52.6N =1.40KN以上各项合计为恒载(标准值):G k= G k1+G k2+ G k3 +G k4+G k5+ G k6 +G k7 =36.92KN2)活载(标准值)(1 )施工荷载在使用工况下,结构施工时按两层(每层3 KN/m 2 )计算,装修施工2时按三层(每层2 KN/m )计算,且两种情况下,施工荷载总和均不得超过6 KN/m 2 ;在升降工况下,施工荷载按0.5 KN/m 2计算.2a.在使用工况下,施工荷载按6KN/m 计算:Qk =6KN/m 2 X(6.6m X1.2m)=47.52KNb在升降工做状况下,施工荷载按0.5KN/m 2计算:2Q k =0.5KN/

31、mx(6.6m X1.2m)= 3.96KN(2)风荷载计算按编制建筑施工脚手架安全技术标准统一规定3 k=0.7 卩 s 卩 z 3 0式中: s 风荷载体型系数,脚手架外挂密目安全网挡风系数© =0.5,卩 s = i.3 © =0.65.a z 风压高度比系数.按地面粗糙度b类,200m 高空考虑,az=2.61.23 0 基本风压,取 3 0 =0.35kN/m.风荷载标准值:30=0.7x 0.65 x 2.613 k =0.7 a0.35kN/m 2=0.42kN/m3 )升降承力结构构件计算(1 )受力分析升降承力结构是由横梁和竖拉杆、斜拉杆通过铰联接 ,并由

32、穿墙螺栓 附着在建筑物上地一次超静定结构.其受力特点是:在提升地状况下,架 体荷载由提升钢丝绳以集中荷载地形式作用于底层横梁外端 .附墙地三 层横梁兼具导向功能,同时横梁、穿墙螺栓还受风荷载水平作用.升降承力结构受恒载+施工荷载+风荷载共同作用.各荷载标准值取 值如下:恒载Gk= 36.92KN施工荷载风荷载Qk=47.52KN2WK=0.42kN/mX84.4m2=35.45KNA *一1T3AT3二 |二C十DC日;DCVFFH;i 二单位集中荷载B(计算载作用F'(计风荷墙螺栓时)在计算简图中,横梁附墙用地穿墙螺栓简化为铰支座,此简化偏于安 全;鉴于竖拉杆受力与层高无关,而横梁和

33、斜拉杆受力与层高大小成反比 与横梁长度成正比,层高3.9m,横梁长度3.2m.风荷载对墙面表现为压力时,对横梁形成压力,它与恒载+施工荷载 对横梁产生地压力叠加,是横梁最不利受力状态风荷载作用由三根横梁共同承担,为安全计,乘不均匀系数1.5,每根横梁因风荷载产生地压力为:W 1“ 翌逊“kN32(压)风荷载对墙面表现为吸力时,穿墙螺栓产生拉力峰值,是穿墙螺栓最不利受力状态.风荷载作用由三对穿墙螺栓共同承担,为安全计,乘不均匀系数1.5,每对穿墙螺栓风荷载产生地拉力为:Wk31.5 二35.45kN2= 17.72kN(拉)风荷载对竖拉杆和斜拉杆没有影响各荷载标准值作用下内力见下表(单位:kN)

34、杆件及受力类别恒载施工荷载风荷载杆件横N AB0017.72 (压)Ncd13.85(压)1.49(压)17.72 (压)杆件及受力类别恒载施工荷载风荷载轴力梁Nef13.85(压)1.49(压)17.72 (压)斜拉杆N ad23.08(拉)2.48(拉)N cf23.08(拉)2.48(拉)竖拉杆N bd00N df18.46(拉)1.98(拉)穿 墙 螺 栓A点N vA18.46 丄1.98 $NtA13.85(拉)1.49(拉)17.72(拉)C点N vC18.46 J1.98 乙Ntc0017.72(拉)E点NvE00NtE13.85(压)1.49(压)17.72(拉)4)横梁稳定计

35、算(1 )内力组合从内力表中知:在恒载+施工荷载共同作用下 横梁CD、EF受压值 同为最大,这里以横梁EF为计算对象内力组合设计值算式为:Nef = Y( Y YKjNG * Y %施 YKjNQ施* YNQM)式中:丫 o结构重要性系数,丫 0=0.9丫 G 、丫 q 恒载、活载分项系数,丫 g=1.2, 丫 q=1.4丫 d 动力系数,丫 d = 1.05'C施、C风一施工荷载、风荷载地组合值系数,其值均为0.85.Kj荷载变化系数,Kj=2.0NG、NQ施、NQ风一恒载标准值、施工荷载标准值、风荷载标准值 对横梁EF产生地拉力.NEF=0.9(1.2 X1.05 X2.0 X13

36、.85 kN+1.4 X0.85 X1.05 X2.0 X1.49kN+1.4 X0.85 xi7.72kN)=53.76 kN(2)横梁稳定计算横梁地最大计算长度:L=2.1m214 号工钢:A=21.5cmiy=17.3mm2.1m17.3mm© =0.488NefA53.76KN21.5cm2 X0.4882二 51.2N /mm2二 215N/mm(3)导向轴计算横梁腹板上焊两滚筒,用于安装导向轴(33、Q235 ).导向轴上设42 X4滚套,导轨在导向轴约束下垂直升降,防止架体向内、外倾覆.还承受风荷载作用并通过横梁将其传至建筑物上导向轴对称布置在横梁两侧,悬臂长度l=60

37、mm.风荷载由两侧导向轴分担(计算风荷载已乘不均匀系数 1.5,故偏于安全)剪力:17.72kNQ8.86kN2弯矩:M=Ql=8.86kNX60mm=531.6 kN mm导向轴(33、Q235 )截面特性如下:A=854.87mm 2Wz=3526.3 mm 3因此: “= 4沃 8870N=138N/mm2< fv=120N/mm 23 A 3854.87mm2M532200 kmm22150.9N / mmf = 205N / mmWz3526.3mm3(4 )拉杆计算斜拉杆与竖拉杆相比,长细比及所受拉力均较大,将其作为计算对象a. 长细比验算拉杆杆身为© 42 X4无

38、缝钢管,查表可得,其回转半径l=13.51mm-0=350拉杆允许计算长L0 = 0350 1351二4729mm设计中拉杆计算长度均小于此值.b. 内力组合:N 二 oKj d( gNg q c 施 Nq 施)式中:丫 o结构重要性系数,丫 0=0.9丫 G 、丫 Q恒载、活载分项系数,丫 g=1.2, 丫 q = 1.4丫 d 动力系数,丫 d = 1.05'C施一施工荷载地组合值系数,其值均为0.85.Kj荷载变化系数,Kj=2.0Ng、Nq施一恒载标准值、施工荷载标准值对拉杆产生地拉力.见上表 Ng=23.08KNNq 施=2.48KNN=0.9 X2.0 X1.05 x (

39、1.2 x23.08kN+1.4 x0.85 x2.48kN ) =57.92kNc. 套管强度计算© 42 X4无缝钢管截面积 A=477.28mm257920 KN =121.4N/mm2A 477.28mm 2v f = 205N/mm 2d. 螺杆强度计算螺杆净截面积A 03.14d23.14 2422二 452.16mm57920KN M28.1N/mm2 v f = 215N/mm 2A 0452.16mm 2e.螺纹牙强度计算外螺纹剪应力:57920 N=32.8N / mm【中铁十六廉集团国美家园工程项目经理部旷24mm汉3.9mn【地址6朝阳区姚家园青年路2120N

40、 / mm2115号】5z 5K 6式中:Kz荷载不均匀系数,kz1d 30d i 外螺纹小径,d=24mmb 螺纹牙根部宽度,b=0.65z=3.9mmz螺纹圈数,z=6外螺纹弯曲应力3Nha =Kd1b2z56.8N / mm2205N / mm23汇 57.92kN X 3mm21 3.14 32mm (3.9mm)6式中:h 螺纹牙工作高度,h=3mmf.焊缝强度计算142.4N/mm20.7 5mm 116.18mmv 1.22f=1.22 X160N/mm 2=195N/mm式中:hf焊缝高度,hf=5mmlf焊缝长度,lf =3.14d=3.14X37mm=116.18mmg.连

41、接销轴强度检算横梁与拉杆是通过销轴连接地,销轴为Q235钢,规格20.2 357.92kNo=92.2N/mm2 v fv =125N/mm2 3.14 2024(5)穿墙螺栓计算桁架导轨式爬架高四层,有三层附墙,每层附墙有2根M30穿墙螺栓(Q235A,普通螺栓),计6根M30穿墙螺栓.M30穿墙螺栓参数及承载力设计值如下:螺纹处有效面积:Ae=560.6mm3.14d23.14 X302b b受剪承载力设计值:Nv= nv 4 fv = i X 4 X130N/mm 2=91.85kNbb2受拉承载力设计值:N t =A eft =560.6mmX140N/mm 2 =78.54kNbb承

42、压承载力设计值:Nc=d刀t f c=30mm X12mm X2305N/mm=63.32kN穿墙螺栓受力分为升降工况和使用工况两种情况.在升降工况下传力路线:恒载和施工荷载-升降承力结构钢丝 绳挂点t穿墙螺栓(附墙支座反力);风荷载横梁穿墙螺栓.包括恒载 和施工荷载对穿墙螺栓产生拉力或剪力,风荷载对穿墙螺栓产生拉力.在图一中,A点穿墙螺栓在恒载和施工荷载作用下,受剪拉复合作用 在诸穿墙螺栓中最为不利.内力组合设计值算式为:N厂 oKj d( g“gq'c施NvQ施)Nt 二 0( G dKjNtG Q*c 施 dKjNtQ 施 Q*c 风 NtQ 风)式中:丫 0 结构重要性系数,丫

43、 0=0.9丫 G、丫 Q 恒载、活载分项系数,丫 G=1.2, y Q=1.4Y d 动力系数,丫 d=1.05'C施、*C风一施工荷载、风荷载地组合值系数,其值均为0.85.Kj 荷载变化系数,Kj=2.0NvG、NvQ施一恒载标准值、施工荷载标准值对穿墙螺栓产生地 剪力.NtG、NtQ施、NtQ风一恒载标准值、施工荷载标准值、风荷载 标准值对穿墙螺栓产生地拉力.剪力:Nv=0.9 X2.0 X1.05 x(1.2 X18.46kN+1.4 X0.85 X1.98kN)=46.32 kN拉力:Nt=0.9(1.2 X1.05 X2.0 X13.85 kN+1.4 X0.85 X1.

44、05 X2.0 x46.32卡” <91 .85 J1.49 kN+1.4 X0.85 xi7.74kN)=53.76 kN0.85 : 153.76 f<78.54 丿bNv=46.32 kN v Nc= 63.32kN在使用工况下,A、C点(图一)穿墙螺栓均要挂斜拉钢丝绳,使穿 墙螺栓产生剪应力和拉应力.四根斜拉钢丝绳共同承担地恒载为 36.92KN,施工荷载为47.52KN,为安全起见,乘以1.5地不均匀系数.风荷载对穿墙螺栓产生拉力:N t 风= 17.72KN单根穿墙螺栓剪、拉力设计值分别为0( GGkQQk)41.50.9236.92 X 忆52)1“37.41kN40

45、唁1 5T ( gGq'- Qk) QNt 风42 11 5=0.9 x 吕亍心 36.92 + 1.4 x 0.85 5.52) + 1.4 x 0.85 x 仃.74二 44.53kN37.41平V<91.85jNv=37.41kN44.532二 0.70 : 1<78.54 丿bv N c = 63.32kN5)制动轨计算防坠制动装置是为了防止在升降过程中,提升机具发生故障而引发 脚手架坠落事故.即当提升机具发生故障失效时,升降过程中地恒载和施 工荷载转而由制动轨来承担各荷载标准值取值如下:恒载 Gk=36.92KN施工荷载 Qk=3.96KN(1 )内力组合按附着式

46、升降脚手架设计和使用管理规定要求,内力组合设计值 算式为:N = 0心心(gNg qNq施)式中:丫 0 结构重要性系数,丫 0=0.9丫 G、丫 Q 恒载、活载分项系数,丫 G=1.2, y Q=1.4Kz冲击系数,Kz=1.5Kj 荷载变化系数,Kj=2.0NG、NQ施一恒载标准值、施工荷载标准值对制动轨产生地拉力N=0.9 X1.5 X2.0 x(1.2 X36.92kN+1.4 X3.96kN ) =134.58kN(2) 轨身强度计算10号工字钢:A=1430mmN(T = A134580N=1430mm =94.2N/mm2 v f=205N/mm2(3) 焊缝强度计算吊点板之间焊

47、缝相对较短,作为检算对象.I =4 x(120mm- 10mm ) =440mm _N_134580N(T f = °.7hf 怙 =0.7x 5mm 汉 440mm =87.4N/mm2豹22v 1.22 f f =1.22 X160N/mm=195N/mm(4) 吊点挂板截面强度计算吊点挂板截面为120mm X12mm,上有一个© 38销轴孔,板净截面积:A = ( 120mm-38mmxi2mm=984mmN 134580N2(T= A = 984mm =i36.8N/mmv f=205N/mm(5)连接销轴强度计算连接销轴受双剪,每个剪面承受剪力p134.58kN2

48、67.29kN3.14d23.14 X(38mm) 2A= 42=1133.5mm67.29kN22T= A = 1133.5mm =59.4N/mm v fv=l25N/mm5 )提升钢丝绳计算提升钢丝绳地设计破断力Fg=KQ=6 X40.88kN=245.3kN式中:k安全系数,k=6.0Q 起重重量,Q=40.88kN(升降工况下荷载标准值)选用6 X37 © 19.5,公称抗拉强度=1961N/mm 2地钢丝绳,其破断力F=276.5kN > Fg=245.3kN .6 )斜拉钢丝绳计算在使用工况下,恒载和施工荷载由四根斜拉钢丝绳共同承担.恒载标准值为39.38KN,施

49、工荷载标准值为51.84KN,斜拉钢丝绳竖 向分力:二 21.11kNGk Qk 36.92kN47.52kNP =-44外侧斜拉钢丝绳与水平面夹角较小,其所受拉力较大.外侧斜拉钢丝绳水平投影:l =0.90m+0.40m=1.30m外侧斜拉钢丝绳铅垂面投影为一个层高,取:h=3.9m.外侧斜拉钢丝绳所承受拉力标准值21 .11KN 一 1.323.92T830.1kN取安全系数K=6,则斜拉钢丝绳设计破断力Fg=KT=6 X30.1kN=180.6kN选用6 X37 © 19.5,公称抗拉强度1961N/mm 2地钢丝绳,其破断 力 276.5kN > Fg=180.6kN .7)附着支承处结构强度计算321V、丿00严150,八230爬架附着支承点设于剪力墙或梁上,需验算剪力墙或梁垂直于墙面 地局部压力.按配置间接钢筋考虑,剪力墙(梁)两侧分别与横梁座板和垫板接触 垫板面积相对较小,与其接触地混凝土局部承压相对不利垫板尺寸如 图:混凝土局部承压面积:AI=230mm x80mm=18400mm2混凝土局部承压计算底面积:Ab=390mm X240mm=93600mm2Ab 93600,A|184002.26安装穿墙螺栓预留2 / 41

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