附着式升降脚手架施工结构及构件计算

5.1、防滑钢走道板计验算 15.1.1强度验算 15.1.2抗弯挠度验算 25.2立杆验算 35.3底部水平桁架计验算 4构件、结构计算顺序为脚手板、立杆、水平支承桁架、竖向主框架、附着穿墙螺栓、附墙支座、建筑混凝土受压状况、防坠装置、卸荷装置、防倾装置和提升装置等。根据GB50017-2017中，表3.4.1-1可知：Q235A钢材抗弯强度为205MPa，抗剪强度为120MPa。Q345钢材抗弯强度为295MPa，抗剪强度为170MPa。5.1、防滑钢走道板计验算脚手板选用钢Q235，该产品主要有长度3m、2m、1m等几种规格，宽度均为0.6m，面板为1.8mm厚花纹钢板，边框为60×30×3mm，在钢板的下方使用30*30*3.0等边角铁作为加强筋。一块2m走道板结构如下图所示：5.1.1强度验算立杆之间间距最大为2.5米。故按跨距2.5m来对走道板计验算。2.5米走道板重量47.4Kg，即P1=465N。使用工况下，走道板上施工荷载标准值为3KN/m²。建立受力模型如下图所示：永久荷载的分项系数（γG）应采用1.2，可变荷载的分项系数（γQ）应采用1.4。则走道板上的线荷载：走道板抗弯强度验算走道板弯矩验算：走道板截面积：走道板截面重心位置：走道板转动惯量：截面抗弯模量：满足使用要求。5.1.2抗弯挠度验算依据建筑施工工具式脚手架安全技术规范JGJ202-2010，挠度应按下列公式验算：其中，（Q235A钢弹性模量）（走道板截面惯性矩）（走道板均布荷载）且小于10mm，满足使用要求。5.2立杆验算5.2.1立杆受压强度验算架体单元立杆为80*40*3mm矩形管制作而成，截面积为，其惯性半径，则其长细比为：（架体步高2m），故符合要求。由3.1.2可知，6m跨度内共有6根立杆。由4.2可知，取最不利工况设计荷载值为，计算架体立杆稳定时，其设计荷载值应乘以附加安全系数1.43。按照立杆全部承受荷载，6m跨度处机位平均6根立杆承受荷载，每处立杆的压应力。根据长细比查建筑施工工具式脚手架安全技术规范JGJ202-2010附录A表A，可知（轴心受压构件稳定系数）。则立杆受压强度，故满足规范要求。5.2.1立杆受压组合风荷载稳定性验算当有风荷载组合时，立杆稳定性应符合：A为立杆的截面积；-轴心受压构件的稳定系数，查表得。为弯矩设计值；为立杆的截面抗弯模量，查表可得。风荷载产生的弯矩值为：，立杆承受的水平方向风荷载均布荷载（架体步高2m）：则立杆水平风荷载弯矩值为：则立杆底部2m步高处受最大压应力下稳定性验算为：，故满足使用要求。5.3底部水平桁架计验算底部水平桁架结构为空间几何不变体系的稳定结构，为单跨水平支撑结构,在架体使用工况下坠落时承受竖向立杆传递来的最的荷载。（为结构重要系数，取值1.1，不考虑荷载附加安全系数）。桁架为内外两排，受力简图按照单跨两端无水平悬挑支撑结构计算。架体立杆作用于内外平面桁架的竖荷载值为：，对水平桁架受力简图如下图所示：对水平桁架采用结构力学求解器进行位移计算，如下图所示桁架杆件位移变形汇总表如下图所示：由上表可知，水平桁架的杆件在竖向位移上，最大变形量为杆件4、11和17，，且，故满足使用要求。水平桁架杆件强度计算桁架各杆件的轴力图用力学求解器求解如下图所示：桁架各杆件的剪力图用力学求解器求解如下图所示：桁架各杆件的弯矩力图用力学求解器求解如下图所示：桁架各杆件的轴力、剪力、弯矩输出汇总表如下图所示：由汇总表可知桁架杆件的立杆、斜杆和横杆应满足以下计算要求：竖向立杆：竖向立杆承受轴向压力最大为16和17杆，,则受压杆件强度应满足，竖向立杆采用60*30*3,材质为Q235,桁架中竖向立杆的长度，则杆件长细比，查表可知60*30*3.0规格方管的回转半径，则长细比。通过JGJ2020-2010中A钢轴心受压构件的稳定系数表，查表得，则，故满足使用要求。水平横杆：水平横杆承受的最大轴向压力为8和13杆，最大弯矩7杆。按照最不利的组合内力值，且压弯杆件稳定性计算应满足，水平横杆采用60*30*3,长度度1000mm，材质为Q235,则杆件长细比，查表可知60*30*3.0规格方管的回转半径，则长细比。通过JGJ2020-2010中A钢轴心受压构件的稳定系数表，查表得，查附表1可知则，故满足使用要求。桁架斜杆的抗压强度：桁架内部斜杆的承受最大轴向压力最大值20/25杆，受压杆件强度应满足，斜杆采用60*30*3