附着式升降脚手架竖向主框架计算

附着式升降脚手架竖向主框架计算㈠结构说明竖向主框架是由主框架单元节组装而成的。单元节包括主框架下节、主框架上节和主框架加长节。每一单元节均是利用导轨立杆、外立杆、小横杆、廊道斜杆、节点板和M20螺栓连接而成的定型框架。根据具体工程选用主框架单元节。每一单元节外排立杆一根；内排立杆两根（导轨简化为一根立杆），其中心间距为0.25ｍ。竖向主框架的内、外立杆中心距为0.75ｍ，大横杆的模数高度（即安装后的步高）为2.0ｍ，竖向主框架的上端防护栏杆高度1.5ｍ。竖向主框架单元节之间的连接采用同样的连接方法。内外排立杆采用套接，利用螺栓连接的方法。㈡计算说明1.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6.0ｍ的一榀架体的荷载。2.在使用工况下，竖向主框架与导向件有四处附着，包括上、下每层一个导轮组即四个导轮组和四道限位锁；导向件与每个楼层均有一根穿墙螺栓与结构附着。在升降工况下，提升电动葫芦承载，荷载包括恒载和作业层上0.5ＫN／ｍ2的施工荷载。3.从荷载分析可知，竖向主框架承担荷载在使用工况下最大，因此，着重验算使用工况下的强度与稳定。根据《附着式升降脚手架设计和使用管理办法》的规定，使用工况下，每层应设附着支承装置。对应导轨框架式爬架，在计算简图中，将上、下四个导轮组作为四个支座，其中导轮组可承受水平风荷载的作用，限位锁主要承受垂直荷载，但也可承受部分水平风荷载的作用。作为竖向主框架每个支座，风荷载作用下的支座反力按照弯矩分配法进行计算。综上，竖向主框架按照平面内单片进行内力分析计算；计算简化是根据可能出现的最不利情况进行的偏于安全的简化，根据上述简化求出的支座反力和最大弯矩、剪力、轴力的截面进行最不利组合，验算强度和稳定。㈢结构尺寸及简化计算简图【参见附图（4）】竖向主框架的总高度（不加防护杆）12.6ｍ，防护杆按1.8米计算,内外排立杆中心距0.75ｍ，组装后步高2ｍ，最上一个导轮组以上的架体悬臂部分高度4ｍ，小于4.5ｍ。将导轮组和限位锁安装于结构楼层对应的架体2米步高的节点上。风荷载考虑水平作用于架体2米步高的节点上，以节点荷载考虑。㈣荷载计算（3）风荷载：QUOTE＝QUOTE·QUOTE·QUOTE·QUOTE基本风压QUOTE＝300N/m2（取当地基本风压）高度修正系数QUOTE＝1.50(建筑物高度按100m，地面粗糙度按照C类)密目安全网挡风系数QUOTE＝0.8(挡风系数QUOTE为挡风面积与迎风面积之比等于)QUOTE＝QUOTE×1.3=0.8×1.3＝1.04风荷载设计值：QUOTE＝1×1.50×1.04×300＝468N/m2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=(1.0＋1.0)×4.8=9.6ｋNP1设=(1.0+1.0)×6.36=12.72(ｋN)P2标=(1.0＋1.0)×4.8=9.6ｋNP2设=(1.0+1.0)×6.36=12.72(ｋN)P3标=0.9×4.8=4.32ｋNP3设=0.9×6.36=5.72ｋN2.竖向主框架垂直荷载计算【参见附图（5）】①由水平支承框架传递给主框架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和1／3进行分配并简化到顶部由P1内和P2外均担。设计值计算：使用工况外立柱（ｋN）R外=3.5×（P使外上+P使外下）=3.5×（7.37+0.53）=27.65P1外=1.04内立柱（ｋN）R内=3.5×（P使内上+P使内下）=3.5×（10.07+0.61）=37.38P1内=2.08升降工况外立柱（ｋN）R外=3.5×（P升外上+P升外下）=3.5×（4.1+0.86）=17.36P1外=1.04内立柱（ｋN）R内=3.5×（P升内上+P升内下）=3.5×（3.42+1.27）=16.42P1内=2.08竖向主框架分配于内立柱的自重竖向主框架分配于外立柱的自重213.13×──=2.08ｋN3.13×──=1.04ｋN33㈤风荷载作用下的支座反力计算【参见附图（6）】综合计算得出:支座反力(合力A+B)RD=35.07;RB=-29.16RC=32.90;;RA=28.17㈥风荷载作用下杆件内力计算【参见附图（7）】800/2000=0.40；2000/800=2.5；2000/2154=0.92；2151/2000=1.08其中斜边计算长度：L=（20002+8002）1／2=2154ｍｍN1-2=-8.34N2-3=23.56N2-4=21.9N3-4=0N3-5=65.7N3-6=47.23N4-6=21.9N5-6=8.76N5-7=-65.7N6-7=27.90N6-8=27.11N7-8=0N7-9=-18.27N7-10=-8.67N8-10=27.11N9-10=7.88N9-11=-18.75N10-11=69.66N10-12=43.81N11-12=0N11-13=90.15N11-14=-50.43N12-14=-47.81N13-14=7.88N13-15=90.15N14-15=（-40.35N14-16=-52.80N15-16=23.64N15-17=53.43N16-17=-58.31N16-18=0N17-18=27.97㈦最不利杆件垂直力与风荷载组合由竖向主框架内力图看出，压杆11-13、13-15内力值最大，只验算这几种杆件即可。简化到竖向主框架下部的垂直力R外有利于压杆11-13、13-15因此不用组合。验算压杆11-13/13-15强度：