厂房爬架施工计算书

=35kN；βb——螺栓孔混凝土受荷计算系数，取0.39；βl——混凝土局部承压强度提高系数，取1.73；fc——混凝土轴心抗压强度设计值，取9.6，按C20取值，依据《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》(JGJ202-2010)规定，附墙支座支承在建筑物上连接处混凝土的强度应按设计要求确定，但不得小于C10；b——混凝土墙体厚度按200mm计算；d——穿墙螺栓直径36mm。代入公式：1.35×0.39×1.73×9.6×200×36=62.96kN使用工况时每个螺栓处混凝土受力NV=35kN<62.96kN满足要求11.9防坠装置验算在坠落工况下，按一个附墙支座承受该机位范围内全部荷载计算，取冲击系数2，单个支座荷载值P1=104.04kN，取110kN，防坠装置至少有一个起作用。图29防坠夹板螺栓导轨架防坠挂板螺栓强度验算：考虑螺栓群受剪力作用，偏心距离如图29所示，得到最大螺栓剪力为105kN。采用M18，10.9级螺栓，截面积为192mm2，双剪承载力为：2*192*310=120kN>105kN满足要求防坠挂板强度验算：防坠挂板为两块14mm厚Q345钢板，受偏心拉力作用，下段宽100mm，为最不利截面，偏心距离为82mm，σ==39.3+193.3=232.6N/满足要求3）防坠卡板强度验算：图30防坠摆针在坠落荷载P1作用下摆针转动，与卡板处的抵抗力-P2平衡，摆针对卡板的总用力为：P导轨防坠卡板如图30所示，材料为Q345钢，卡板与导轨两侧挂板焊接，焊缝为角焊缝，焊缝高度为8mm，每端焊缝长度为127mm。卡板有两个剪切面，卡板抗剪验算：σ=满足要求卡板焊缝强度验算：σ=满足要求4）防坠摆针强度验算说明：防坠摆针采用δ30mm/Q345制造，强度设计值ft=295N/mm2，fv=170N/mm2，防坠摆针受到设计荷载的作用时，防坠器端部截面受到剪力作用，最不利截面如图42。图31防坠摆针（受冲击）防坠摆针抗剪验算：防坠摆针受冲击处截面积最小为30×τ=NA=满足要求防坠摆针销轴强度验算：防坠摆针销轴采用Φ30销轴，Q345A钢fv=170N/mm2，防坠摆针销轴抗剪面积A=706mm2τ=满足要求11.10卸荷装置顶杆及销轴计算卸荷装置依托附墙支座，使荷载通过顶杆经过附墙支座传递至建筑结构，每个机位处设置两套卸荷装置，在卸荷装置上设计有调节螺栓，对安装高度进行调节，使两套卸荷装置同时受力。按一个卸荷装置顶杆承受该机位范围内全部荷载计算，顶杆作用时承受竖向荷载70kN。承受轴向压力为70/sin(60°)=86.4kN。图32顶杆卸荷装置顶杆强度与稳定性验算顶杆长201.8mm，为M30螺栓（Q235）。顶杆作用时承受轴向压力为70/sin(60°)=86.4kN。进行强度与稳定性验算。λ=σ=满足要求顶杆销轴验算销轴为M30(Q235)。承受剪力为80.8kN。进行抗剪验算。销轴为双剪。τ=满足要求11.11防倾、导向装置验算在使用、坠落工况下，按单机位全部风荷载计算，导向轮销轴直径Φ22/Q235，连接销轴抗剪面积A=380mm2。图33防倾导向装置防倾装置所受外力为风荷载通过竖向主框架传递的，其中装置导向轮连接销轴受到剪切力，活头连接板处螺栓受到拉应力。单个防倾装置所受力最大的为处于最上方的防倾装置，受到长5.5m，高13.5m面积的风荷载。防倾装置两个导向轮分担上述风荷载，所以销轴抗剪切截面积为2A=760mm2使用工况风荷载标准值：Wk=0.77kN/m2风荷载计算值：N=2P=2S·Wk=2x4x19.5x0.77=120.12kN=120120N导向轮连接销轴抗剪强度：N/2A=120120/760=158N/mm2＜210N/mm2满足要求11.12升降设备验算按《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》(JGJ202-2010)中第4.3.12升降动力设备选择应符合下列规定：1、应按升降工况一个机位范围内的总荷载，并乘以荷载不均匀系数2选取荷载设计值；2、升降动力设备荷载设计值Ns不得大于其额定值Nc。前述计算升降荷载P升=41.96kN=41.96×0.01t，升降动力设备应大于2P升=2×41.96×0.01t=0.8392t，故选取倒拉低速环链电动提升机载重7.5t，链条长度9m。7.5t/P升=7.5×1000×9.8/41.96×1000=1.75(倍)，大于等于1，倒挂低速环链电动提升机选型满足要求论证后补充外悬挑连梁计算一、 几何数据及计算参数 构件编号:LL-1 混凝土：C15 主筋：HRB400 箍筋：HRB400 纵筋合力点边距as(mm)：35.00 指定主筋强度：无 跨中弯矩调整系数：1.00 支座弯矩调整系数：1.00 (说明：弯矩调整系数只影响配筋) 自动计算梁自重：是 恒载系数：1.20 活载系数：1.40二、 荷载数据荷载工况1(恒载):荷载工况2(活载):荷载工况3(活载):荷载工况4(活载):三、 内力及配筋 1. 弯矩图 2. 剪力图 3. 截面内力及配筋 0支座: 正弯矩 0.00kN*m, 负弯矩 0.00kN*m, 剪力 113.22kN, 上钢筋:412, 实际面积:452.39mm2,计算面积:400.00mm2 下钢筋:412, 实际面积:452.39mm2,计算面积:400.00mm2 裂缝0.00mm 1跨中: 正弯矩 133.19kN*m, 负弯矩 0.00kN*m, 剪力 113.22kN, 挠度2.38mm(↓), 位置：跨中 裂缝0.31mm 上钢筋:412, 实际面积:452.39mm2,计算面积:400.00mm2 下钢筋:414, 实际面积:615.75mm2,计算面积:518.81mm2 箍筋: 实际面积:161.57mm2/m,计算面积:100.00mm2/m 1支座: 正弯矩 0.00kN*m, 位置:6.10m 负弯矩 0.00kN*m, 位置:6.10m 剪力 -92.45kN, 位置:6.10m 上钢筋:412, 实际面积:452.39mm2,计算面积:400.00mm2 下钢筋:412, 实际面积:452.39mm2,计算面积:400.00mm2 裂缝0.00mm满足要求！型钢悬挑脚手架(扣件式)计算书计算依据：1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20112、《建筑结构荷载规范》GB50009-20123、《钢结构设计标准》GB50017-20174、《混凝土结构设计规范》GB50010-20105、《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018架体验算一、脚手架参数卸荷设置有结构重要性系数γ01可变荷载调整系数γL0.9脚手架搭设排数双排脚手架脚手架钢管类型Φ48×2.8脚手架架体高度H(m)21.9立杆步距h(m)1.8立杆纵距或跨距la(m)1.5立杆横距lb(m)0.85内立杆离建筑物距离a(m)0.2双立杆计算方法不设置双立杆二、荷载设计脚手架设计类型结构脚手架，其它用途脚手架脚手板类型钢笆脚手板脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2)0.1脚手板铺设方式2步1设密目式安全立网自重标准值Gkmw(kN/m2)0.01挡脚板类型木挡脚板栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m)0.17挡脚板铺设方式1步1设每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)0.12横向斜撑布置方式6跨1设结构脚手架作业层数njj2结构脚手架荷载标准值Gkjj(kN/m2)3其他用途脚手架作业层数nqj2其他用途脚手架荷载标准值Gkqj(kN/m2)0.5地区安徽合肥市安全网设置全封闭基本风压ω0(kN/m2)0.25风荷载体型系数μs1风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆稳定性)1.48，1.13风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性)0.37，0.282计算简图：立面图侧面图三、纵向水平杆验算纵、横向水平杆布置方式纵向水平杆在上横向水平杆上纵向水平杆根数n2横杆抗弯强度设计值[f](N/mm2)205横杆截面惯性矩I(mm4)101900横杆弹性模量E(N/mm2)206000横杆截面抵抗矩W(mm3)4250纵、横向水平杆布置承载能力极限状态q=1.3×(0.031+Gkjb×lb/(n+1))+0.9×1.5×Gk×lb/(n+1)=1.3×(0.031+0.1×0.85/(2+1))+0.9×1.5×3×0.85/(2+1)=1.225kN/m正常使用极限状态q'=(0.031+Gkjb×lb/(n+1))+Gk×lb/(n+1)=(0.031+0.1×0.85/(2+1))+3×0.85/(2+1)=0.91kN/m计算简图如下：1、抗弯验算Mmax=0.1qla2=0.1×1.225×1.52=0.276kN·mσ=γ0Mmax/W=1×0.276×106/4250=64.847N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！2、挠度验算νmax=0.677q'la4/(100EI)=0.677×0.91×15004/(100×206000×101900)=1.485mmνmax＝1.485mm≤[ν]＝min[la/150，10]＝min[1500/150，10]＝10mm满足要求！3、支座反力计算承载能力极限状态Rmax=1.1qla=1.1×1.225×1.5=2.021kN正常使用极限状态Rmax'=1.1q'la=1.1×0.91×1.5=1.501kN四、横向水平杆验算承载能力极限状态由上节可知F1=Rmax=2.021kNq=1.3×0.031=0.041kN/m正常使用极限状态由上节可知F1'=Rmax'=1.501kNq'=0.031kN/m1、抗弯验算计算简图如下：弯矩图(kN·m)σ=γ0Mmax/W=1×0.576×106/4250=135.47N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！2、挠度验算计算简图如下：变形图(mm)νmax＝1.568mm≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[850/150，10]＝5.667mm满足要求！3、支座反力计算承载能力极限状态Rmax=2.038kN五、扣件抗滑承载力验算横杆与立杆连接方式双扣件扣件抗滑移折减系数0.9扣件抗滑承载力验算：纵向水平杆：Rmax=1×2.021/2=1.011kN≤Rc=0.9×12=10.8kN横向水平杆：Rmax=1×2.038=2.038kN≤Rc=0.9×12=10.8kN满足要求！六、荷载计算脚手架架体高度H21.9脚手架钢管类型Φ48×2.8每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)0.12立杆静荷载计算1、立杆承受的结构自重标准值NG1k单外立杆：NG1k=(gk+la×n/2×0.031/h)×H=(0.12+1.5×2/2×0.031/1.8)×21.9=3.197kN单内立杆：NG1k=3.197kN2、脚手板的自重标准值NG2k1单外立杆：NG2k1=(H/h+1)×la×lb×Gkjb×1/2/2=(21.9/1.8+1)×1.5×0.85×0.1×1/2/2=0.42kN1/2表示脚手板2步1设单内立杆：NG2k1=0.42kN3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2单外立杆：NG2k2=(H/h+1)×la×Gkdb×1/1=(21.9/1.8+1)×1.5×0.17×1/1=3.357kN1/1表示挡脚板1步1设4、围护材料的自重标准值NG2k3单外立杆：NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.5×21.9=0.328kN5、构配件自重标准值NG2k总计单外立杆：NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=0.42+3.357+0.328=4.106kN单内立杆：NG2k=NG2k1=0.42kN立杆施工活荷载计算外立杆：NQ1k=la×lb×(njj×Gkjj+nqj×Gkqj)/2=1.5×0.85×(2×3+2×0.5)/2=4.462kN内立杆：NQ1k=4.462kN组合风荷载作用下单立杆轴向力：单外立杆：N=1.3×(NG1k+NG2k)+0.9×1.5×NQ1k=1.3×(3.197+4.106)+0.9×1.5×4.462=15.518kN单内立杆：N=1.3×(NG1k+NG2k)+0.9×1.5×NQ1k=1.3×(3.197+0.42)+0.9×1.5×4.462=10.727kN七、钢丝绳卸荷计算钢丝绳不均匀系数α0.85钢丝绳安全系数k9钢丝绳绳夹型式马鞍式拴紧绳夹螺帽时螺栓上所受力T(kN)15.19钢丝绳绳夹数量5吊环设置共用吊环钢筋直径d(mm)20钢丝绳型号6×19钢丝绳公称抗拉强度(N/mm2)1850钢丝绳受力不均匀系数Kx1.5花篮螺栓在螺纹处的有效直径de(mm)10花篮螺栓抗拉强度设计值[ft](N/mm2)170卸荷系数Kf0.35上部增加荷载高度(m)3脚手架卸荷次数2第N次卸荷钢丝绳直径(mm)卸荷点位置高度hx(m)卸荷点净高hj(m)钢丝绳上下吊点的竖向距离Hs(m)上吊点距内立杆下吊点的水平距离LS1(mm)上吊点距外立杆下吊点的水平距离LS2(mm)卸荷点水平间距HL(m)1145.411.014.52002851.521416.415.494.22002851.5钢丝绳卸荷钢丝绳绳卡作法钢丝绳连接吊环作法(共用)第1次卸荷验算α1=arctan(HS/LS1)=arctan(4500/200)=87.455°α2=arctan(HS/LS2)=arctan(4500/285)=86.376°钢丝绳竖向分力标准值，不均匀系数KX取1.5由于脚手架所使用的钢丝绳应采用荷载标准值按容许应力法进行设计计算,计算钢丝绳竖向分力标准值时，立杆所受力按上面计算取标准值。P1=Kf×KX×N×hj(n+1)/H×HL/la=0.35×1.5×8.08×11.01/21.9×1.5/1.5=2.133kNP2=Kf×KX×N×hj(n+1)/H×HL/la=0.35×1.5×11.766×11.01/21.9×1.5/1.5=3.105kN钢丝绳轴向拉力标准值T1=P1/sinα1=2.133/sin87.455°=2.135kNT2=P2/sinα2=3.105/sin86.376°=3.112kN卸荷钢丝绳的最大轴向拉力标准值[Fg]=max[T1，T2]=3.112kN绳夹数量：n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×3.112/(2×15.19)=1个≤[n]=5个满足要求！花篮螺栓验算：σ=[Fg]×103/(π×de2/4)=3.112×103/(π×102/4)=39.618N/mm2≤[ft]=170N/mm2满足要求！钢丝绳：查表得，钢丝绳破断拉力总和：Fg=134kN[Fg]'=α×Fg/k=0.85×134/9=12.656kN≥[Fg]=3.112kN满足要求！吊环最小直径dmin=(4A/π)1/2=(4×[Fg]/([f]π))1/2=(4×3.112×103/(65π))1/2=8mmd=20≥dmin满足要求！注：[f]为拉环钢筋抗拉强度，按《混凝土结构设计规范》9.7.6每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm2第1次卸荷钢丝绳直径14mm，必须拉紧至3.112kN，吊环直径为20mm。满足要求！第2次卸荷钢丝绳直径14mm，必须拉紧至1.552kN，吊环直径为20mm。满足要求！八、立杆稳定性验算脚手架架体高度H21.9立杆计算长度系数μ1.5立杆截面抵抗矩W(mm3)4250立杆截面回转半径i(mm)16立杆抗压强度设计值[f](N/mm2)205立杆截面面积A(mm2)398连墙件布置方式两步两跨1、立杆长细比验算立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.8=2.7m长细比λ=l0/i=2.7×103/16=168.75≤210满足要求！轴心受压构件的稳定系数计算：立杆计算长度l0=Kμh=1.155×1.5×1.8=3.119m长细比λ=l0/i=3.119×103/16=194.906查《规范》表A得，φ=0.1912、立杆稳定性验算不组合风荷载作用底部卸荷段立杆单立杆的轴心压力设计值N1=(1.3×(NG1k+NG2k)+0.9×1.5NQ1k)×(hx1+(1-Kf)×(hx顶-hx1)+max[3，(1-Kf)×hj顶])/H=(1.3×(3.197+4.106)+0.9×1.5×4.462)×(5.4+(1-0.35)×(16.41-5.4)+max[3，(1-0.35)×5.49])/21.9=11.426KN第1个卸荷段立杆单立杆的轴心压力设计值N2=(1.3×(NG1k+NG2k)+0.9×1.5NQ1k)×(hx2-hx1+(1-Kf)×(hx顶-hx2)+max[3，(1-Kf)×hj顶])/H=(1.3×(3.197+4.106)+0.9×1.5×4.462)×(16.41-5.4+(1-0.35)×(16.41-16.41)+max[3，(1-0.35)×5.49])/21.9=10.33KN顶部卸荷段立杆单立杆的轴心压力设计值N3=(1.3×(NG1k+NG2k)+0.9×1.5×NQ1k)×(H-hx顶)/H=(1.3×(3.197+4.106)+0.9×1.5×4.462)×(21.9-16.41)/21.9=3.89kN单立杆轴心压力最大值N=max(N1、N2、N3)=11.426KNσ=γ0N/(φA)=1×11426.211/(0.191×398)=150.309N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！组合风荷载作用底部卸荷段立杆单立杆的轴心压力设计值N1=(1.3×(NG1k+NG2k)+0.9×1.5NQ1k)×(hx1+(1-Kf)×(hx顶-hx1)+max[3，(1-Kf)×hj顶])/H=(1.3×(3.197+4.106)+0.9×1.5×4.462)×(5.4+(1-0.35)×(16.41-5.4)+max[3，(1-0.35)×5.49])/21.9=11.426KN第1个卸荷段立杆单立杆的轴心压力设计值N2=(1.3×(NG1k+NG2k)+0.9×1.5NQ1k)×(hx2-hx1+(1-Kf)×(hx顶-hx2)+max[3，(1-Kf)×hj顶])/H=(1.3×(3.197+4.106)+0.9×1.5×4.462)×(16.41-5.4+(1-0.35)×(16.41-16.41)+max[3，(1-0.35)×5.49])/21.9=10.33KN顶部卸荷段立杆单立杆的轴心压力设计值N3=(1.3×(NG1k+NG2k)+0.9×1.5×NQ1k)×(H-hx顶)/H=(1.3×(3.197+4.106)+0.9×1.5×4.462)×(21.9-16.41)/21.9=3.89kN单立杆轴心压力最大值N=max(N1、N2、N3)=11.426KNMw=0.9×0.9×1.5×Mwk=0.9×0.9×1.5×ωklah2/10=0.9×0.9×1.5×0.282×1.5×1.82/10=0.167kN·mσ=γ0[N/(φA)+Mw/W]=1×[11426.211/(0.191×398)+166518.18/4250]=189.49N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！九、连墙件承载力验算连墙件布置方式两步两跨连墙件连接方式扣件连接连墙件约束脚手架平面外变形轴向力N0(kN)3连墙件计算长度l0(mm)600连墙件截面类型钢管连墙件型号Φ48×2.8连墙件截面面积Ac(mm2)398连墙件截面回转半径i(mm)16连墙件抗压强度设计值[f](N/mm2)205连墙件与扣件连接方式双扣件扣件抗滑移折减系数0.9Nlw=1.5×ωk×2×h×2×la=1.5×0.37×2×1.8×2×1.5=5.994kN长细比λ=l0/i=600/16=37.5，查《规范》表A.0.6得，φ=0.896(Nlw+N0)/(φAc)=(5.994+3)×103/(0.896×398)=25.221N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205N/mm2=174.25N/mm2满足要求！扣件抗滑承载力验算：Nlw+N0=5.994+3=8.994kN≤0.9×12=10.8kN满足要求！悬挑梁验算一、基本参数主梁离地高度(m)5.4悬挑方式普通主梁悬挑主梁间距(mm)1500主梁与建筑物连接方式平铺在楼板上锚固点设置方式压环钢筋压环钢筋直径d(mm)20主梁建筑物外悬挑长度Lx(mm)1400主梁外锚固点到建筑物边缘的距离a(mm)200主梁建筑物内锚固长度Lm(mm)1750梁/楼板混凝土强度等级C35二、荷载布置参数支撑点号支撑方式距主梁外锚固点水平距离(mm)支撑件上下固定点的垂直距离L1(mm)支撑件上下固定点的水平距离L2(mm)是否参与计算1上拉125045001500否作用点号各排立杆传至梁上荷载标准值F'(kN)各排立杆传至梁上荷载设计值F(kN)各排立杆距主梁外锚固点水平距离(mm)主梁间距la(mm)18.66311.426400150028.66311.42612501500附图如下：平面图立面图三、主梁验算主梁材料类型工字钢主梁合并根数nz1主梁材料规格16号工字钢主梁截面积A(cm2)26.1主梁截面惯性矩Ix(cm4)1130主梁截面抵抗矩Wx(cm3)141主梁自重标准值gk(kN/m)0.205主梁材料抗弯强度设计值[f](N/mm2)215主梁材料抗剪强度设计值[τ](N/mm2)125主梁弹性模量E(N/mm2)206000主梁允许挠度[ν](mm)1/250荷载标准值：q'=gk=0.205=0.205kN/m第1排：F'1=F1'/nz=8.663/1