《爬架施工方案》word版.doc

目 录一、编制依据3二、工程概况3三、桁架导轨式爬架概况3 四、爬架施工总体布暑4五、爬架设计方案4 六、爬架组装流程图5七、爬架的安装6八、爬架的升降8九、爬架的使用10 十、桁架导轨式爬架高空拆除10十一、质量保证措施12十二、爬架安全使用事项12十三、专用设备表14十四、桁架导轨式爬架计算16附录一、桁架轨道式爬架管理组人员构成及职责42附录二、桁架导轨式爬架验收表44附录三、桁架轨道式爬架升降前检查记录表45附录四、桁架轨道式爬架升降后加固检查记录表46附图一、桁架轨道式爬架使用程序图47附图二、爬架平面图48附图三、立面图49附图四、预埋件图501、 编制依据*二、工程概况*三、桁架导轨式爬架概况桁架轨道式爬架由由架体、升降承力结构、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。桁架导轨式爬架各项技术指标、各组成结构、构造符合建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）要求，已通过建设部组织的产品鉴定，鉴定证书编号：建科鉴字（2001）第004号。爬架作业条件及施工荷载：1、 在下列情况下禁止进行升降作业: 下雨、下雪、六级以上大风等不良气候条件下；视线不良时；分工、任务不明确时。 2、施工荷载：使用工况下，施工荷载2层3 KN/m2Z层（结构施工）。施工荷载3层2 KN/m2Z层（装修作业）。升降工况下，施工荷载0.5 KN/m2。四、爬架施工总体布暑1、爬架使用范围建筑均自2层开始搭设，逐层提升至*层，结构施工时可满足上层扎筋立模、下层拆模、周转材料的防护及操作需要；装修时再逐层下降至2层，可为外墙装修提供操作面和防护。2、施工准备2.1建立职责明确，运行有效的爬架管理机构。爬架管理组人员构成及职责参见附录一。2.2组织技术培训，进行安全质量教育，使有关人员对爬架有初步的了解。3、材料和工具3.1所需材料见专用设备表。3.2备足483.5的A3钢焊接钢管，要求没有弯曲、压扁及严重锈蚀等情况，最好涂桔黄色油漆，既防锈又能使爬架外观效果良好。3.3备足扣件，扣件应符合国家相关技术标准，在使用前要清洗加机油。3.4备电焊机、切割机各一台。4、爬架施工进度配合主体结构施工和外装修施工进度。五、爬架设计方案 1、平面设计爬架平面布置见附图二，爬架设*个提升点，按结构施工流水段的划分，采用电动分片升降，其中片为 点，片为 点。爬架主架宽900mm,内排立杆离墙距离400mm。预埋点位置见平面布置图，在结构施工时进行预埋，预埋点立面位置为楼板面下返250mm。2、立面设计爬架提升点处立面图见附图三。提升点处爬架架体立面为定型加工的主框架。爬架总高15.5m，步高1.8m，架宽0.9m，共铺设三层脚手板。动力系统固定在主框架上，为保证足够提升高度，吊点横梁设置在第三步架上。3、防护要求爬架外立面挂密目安全网。底层密目安全网兜底后满铺脚手板，与墙面实现全封闭，以上架体每隔3层均要求与墙面实现全封闭，防止物件坠落伤人。4、组装平台爬架组装平台高度为二层楼面以下1.3m。5、穿墙螺栓及预留孔穿墙螺栓尺寸为30L700，双螺母。穿墙螺栓预留孔从五层开始设置。预留孔通过预埋件实现, 预埋件与临近主筋焊连,以确保预留孔位置准确, 预埋件加工图见附图。6、爬架与塔吊关系塔吊附墙杆应避让提升底座所在位置。爬架在升降过程中若遇塔吊附墙杆阻挡，只需将相应位置处爬架杆件暂时拆除，通过后立即恢复即可。7、爬架与施工电梯关系在主体结构施工时，施工电梯追随在爬架下面；主体结构封顶后，施工电梯处的爬架拆除。六、爬架组装流程图七、爬架的安装1、首先搭设平台，平台在4层楼面下返1300mm。在组装平台上组装脚手架。要求组装平台：外沿距爬架外排立杆300 mm。外沿设1.2 m高防护拦杆。稳固且能承受3KN/m2的均布荷载。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，把放制动轨的一端面向建筑物，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：3.1在提升底座上插放四根立杆，要保持良好的垂直度，要随时检查内侧立杆离墙距离是否正确。3.2基本尺寸及注意事项:立杆纵距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。3.3 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。3.4脚手架外立面满搭剪刀撑。3.5脚手架底层满铺脚手板，以上每隔两步架铺设一层。脚手板用铁丝与钢管扎牢。3.6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。 3.7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、升降承力结构的安装4.1穿墙螺栓预留孔：确保穿墙螺栓预留孔位置准确十分重要！预留孔水平绝对偏差应20 mm（相对于定位轴线）；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）。4.2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,使其位于横梁上的导轮之间。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。4.3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、动力及控制系统的安装5.1使用电动环链葫芦时，应遵守产品使用说明书的规定。3.2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。3.3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。5.4在葫芦悬挂处的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。5.5控制台应设漏电保护装置。5.6三相交流电源总线进控制台前应加设保险丝及电源总闸。5.7升降动力线必须用四芯（41mm2）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。5.8要避免升降动力线在升降中拉断。5.9所有葫芦接通电源后，必须保持正反转一致。八、爬架的升降1、爬架升降流程图：手动葫芦升（降）工字钢支架电动提升机检查安装升降支架（工字钢）悬挂电动葫芦，布电源线拆卸提升（降）提升架安装护墙装置，检查升降导向滑轮，拆卸连墙件检查、整修、验收使用脚手架局部安全防护调整电动提升机，保证提升机充分持荷安装连墙杆，并使整体与墙连接拆除承力架拉杆和承力架连墙螺栓安装承力托架拉杆，调整拉杆花蓝螺栓检查并调整升降同步差异排除、检查升降投影面之内的障碍物升降基本到位后，进行局部小调整，安装，紧固承力托架，拉杆连墙螺栓提升、下降2、将葫芦挂好并进行预紧，各葫芦环链松紧程度应一致。3、进行升降前的检查，并填写“爬架升降前检查记录表”（见附录二）。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的约束。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: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。支架是否出现明显变形。若变形明显，应停止升降，找出原因，进行处理。检查葫芦运行是否正常，链条是否翻链，扭曲。是否有影响升降的障碍物（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的约束。9、进行升降后的检查，并填写“爬架升降后加固检查记录表”（见附录三）。10、在下列情况下禁止进行升降作业: 下雨、下雪、六级以上大风等不良气候条件下。视线不良时。分工、任务不明确时。九、爬架的使用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”（见附录三）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/m2。3、所有与爬架有牵连的其它设施（如物料平台等），在使用时应由建筑结构独立承担其引起的荷载。4、爬架不得施加集中荷载，不得施加动荷载。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。十、桁架导轨式爬架高空拆除1、爬架拆除是爬架使用中最后一个环节，要克服松一口气的想法，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。2、先搭设拆除平台，要求满足：平台面靠近爬架底座，使爬架坐落在拆除平台上。外沿距爬架外排立杆300mm；外沿设1.2m高防护拦杆。3、调紧斜拉钢丝绳,将脚手架连墙加固。4、在拆除前清除脚手架上的杂物、垃圾。5、拆除人员佩戴三宝, 拆除区域设警戒线，无关人员不得进入。6、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。7、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、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的竖拉杆、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的连接螺栓，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的竖拉杆、斜拉杆。8、拆除中注意事项：拆除的物件应轻拿轻放,严禁抛仍。拆除的物件应随拆随运，避免堆至楼面，造成吊运困难。拆除的物件及时清理、分类集中堆放。十一、质量保证措施1穿墙螺栓预留孔埋件：确保穿墙螺栓预留孔埋件位置准确。预留孔水平绝对偏差应20 mm（相对于定位轴线）；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）。2导轨（竖向主框架）垂直偏差不应大于5，且不应大于60mm。 3脚手架基本尺寸及注意事项:立杆纵距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。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。十二、爬架安全使用事项在爬架使用全过程中，应认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针。1、施工人员应遵守现行建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ80）、建筑安装工人安全技术操作规程（80 建工劳字第24号）的有关规定。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（JGJ46）的要求。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、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、绞链现象。11、穿墙螺栓的位置一定要准确，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，脚手架上的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的集中荷载。建筑拉圾应及时清理。17、爬架只能作为操作架，不能作为外模板的支模架。18、不得随意减少、移动、拆除爬架的零部件。十三、专用设备表(*栋楼)序号名 称规格单位单套数量套数总数量备 注1横 梁L=763mm根3361082调节拉杆-根4361443销 轴2065个12432GB882-86B型4开 口 销528个12432GB91-865葫芦吊点横梁-个1366制 动 轨L=4500mm个13620大 销 轴30140个136GB882-86B型8开 口 销6.340个136GB91-869底座（防坠装置）-个13610穿墙螺栓M30X450套621611垫 板-块310812电动葫芦10t4m个11013电 控 柜30门台-114电 缆 线41mm2m-15钢 丝 绳63719.5m828863715m2072016绳 卡Y20个8288Y15个32115217花蓝螺栓M24oo型个4144序号名 称规格单位单套数量套数总数量备 注1竖向主框架第一节-节23672第二节-节272第三节-节2722底部承力框架横 杆-根-弦 杆弦90根-800mm弦120根-1100mm弦150根-1400mm弦180根-1700mm竖 杆竖180根-1700mm斜 杆斜90根-1822mm斜120根-1953mm斜150根-2120mm斜180根-2315mm3螺 栓M1240套-螺纹30M2040套-螺纹304脚手管483.5）t5扣件个6脚手板m27安全网m2十四、桁架导轨式爬架计算1概述桁架导轨式爬架从功能上可划分为三部分:架体结构,由竖向主框架、水平支撑桁架、脚手管、脚手板等组成；升降机构及安全装置，由横梁、拉杆、穿墙螺栓、提升钢丝绳、斜拉钢丝绳、吊点横梁、底座、制动轨、导轨等组成；升降动力设备，由电动葫芦、电缆线、电控柜等组成。其中前两部分，即架体结构、升降机构及安全装置为本设计计算书的检算对象。1.1计算遵守的规范、规程建筑结构荷载规范(GBJ9-87)钢结构设计规范(GBJ17-88)冷弯薄壁型钢结构技术规范(GBJ18-87)钢结构工程施工及验收规范(GB50205-95)起重机设计规范（GB3811-83）编制建筑施工脚手架安全技术标准的统一规定建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）1.2计算方法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。1.3计算单元的选取计算单元的选取原则是符合附着式升降脚手架设计和使用管理规定。*项目施工桁架导轨式爬架设计支承跨度6.0m,选择计算单元的计算跨度为6.0m。2.荷载计算2.1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、安装在脚手架上的爬升装置自重。脚手架结构自重:立杆：22（15.5 m-1.8m）38.4N/m=2.10KN大横杆:296.0m38.4N/m=4.15KN扶手栏杆:96.0m38.4N/m=2.07KN小横杆:181.4m38.4N/m=0.97KN剪刀撑：216.62m38.4N/m=1.28KN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4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9个。直角扣件：（274+182）13.5N/个=1.94KN旋转扣件：2914.6N/个=0.26KN对接扣件：（42+271）18.5N/个=0.65KN脚手架结构自重（以上合计）:G=13.42KN安全网自重:G=0.01KN/m93.00 m=0.93KN脚手板(挡脚板)自重: 脚手板重量:0.35KN/m(1.20m6.0m)3=7.56KN挡脚板重量:0.14KN/m(0.20m6.0m)3=0.50KNG =8.32KN+0.55KN=8.06KN电闸箱、电控箱自重:G=2.00KN主框架自重：G=5.23KN底部支撑框架：G=3.06KN安装在脚手架上的爬升装置有底座和吊点横梁。G=1248.0 N +152.6N =1.40KN以上各项合计为恒载(标准值):G= G+G+ G+G+G+ G+G =34.10KN2.2活载(标准值):施工荷载在使用工况下，结构施工时按两层（每层3 KN/m）计算，装修施工时按三层（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；在升降工况下，施工荷载按0.5 KN/m计算。a. 在使用工况下, 施工荷载按6KN/m计算:Q =6KN/m(6.0m1.2m)=43.20KNb.在升降工况下, 施工荷载按0.5KN/m计算: Q =0.5KN/m(6.0m1.2m)= 3.60KN风荷载计算按=0.7式中:风荷载体型系数,脚手架外挂密目安全网。挡风系数=0.5,=1.3=0.65。风压高度比系数。按地面粗糙度b类,200m高空考虑,=2.61。基本风压,取=0.35kN/m。风荷载标准值:=0.7=0.70.652.610.35kN/m=0.42kN/m3.升降承力结构构件计算3.1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，并由穿墙螺栓附着在建筑物上的一次超静定结构。其受力特点是：在升降工况下,架体荷载由提升钢丝绳以集中荷载的形式作用于底层横梁外端。附墙的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G= 34.10KN施工荷载Q=43.20KN风荷载WK=0.42kN/m93.0m2=39.06KN3.2各荷载标准值作用下内力计算计算简图如下： 在计算简图中，横梁附墙用的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，而横梁和斜拉杆受力与层高大小成反比，与横梁长度成正比，层高3.5m，横梁长度0.85m。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的压力叠加，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的压力为：（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的拉力为：（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）杆件及受力类别恒 载施工荷载风荷载杆件轴力横梁0019.53（压）12.79(压)1.35(压)19.53（压）12.79(压)1.35(压)19.53（压）斜拉杆21.31(拉)2.25(拉)21.31(拉)2.25(拉)竖拉杆0017.05(拉)1.80(拉)穿墙螺栓A点17.051.8012.79(拉)1.35(拉)17.74(拉)C点17.051.800017.74(拉)E点0012.79(压)1.35(压)17.74(拉)3.3横梁稳定计算 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：式中：0结构重要性系数，0=0.9G、Q恒载、活载分项系数，G=1.2,Q=1.4d动力系数, d=1.05yC施、yC风施工荷载、风荷载的组合值系数，其值均为0.85。Kj荷载变化系数，Kj=2.0NG、NQ施、NQ风恒载标准值、施工荷载标准值、风荷载标准值对横梁EF产生的拉力。NEF=0.9(1.21.052.012.79kN+1.40.851.052.01.35kN+1.40.8519.53kN)=58.84 kN横梁稳定计算横梁的计算长度: L=0.85m 14号工钢:A=21.5cm iy=17.3mm =0.861 导向轴计算横梁腹板上焊两滚筒，用于安装导向轴（f33、Q235）。导向轴上设f424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=60mm。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： 弯矩：M=Ql=9.76kN60mm=585.6 kN mm导向轴（f33、Q235）截面特性如下：A=854.87mm2Wz=3526.3 mm3因此： fv=125N/mm23.4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。长细比验算拉杆杆身为424无缝钢管，其回转半径I=13.51mm拉杆允许计算长 设计中拉杆计算长度均小于此值。内力组合：式中：0结构重要性系数，0=0.9G、Q恒载、活载分项系数，G=1.2,Q=1.4d动力系数, d=1.05yC施施工荷载的组合值系数，其值均为0.85。Kj荷载变化系数，Kj=2.0NG、NQ施恒载标准值、施工荷载标准值对拉杆产生的拉力。N=0.92.01.05（1.221.31kN+1.40.852.25kN）=53.39kN套管强度计算424无缝钢管截面积A=477.28mm 螺杆强度计算螺杆净截面积 螺纹牙强度计算外螺纹剪应力: 式中：KZ荷载不均匀系数，d1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: 式中：h螺纹牙工作高度，h=3mm焊缝强度计算1.22f =1.22160N/mm=195N/mm式中：hf焊缝高度，hf=5mmlf焊缝长度，lf =3.14d=3.1437mm=116.18mm连接销轴强度检算横梁与拉杆是通过销轴连接的,销轴为Q235钢,规格20。=85.0N/mmf=125N/mm3.5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：A=560.6mm受剪承载力设计值：N=nf=1130N/mm=91.85kN受拉承载力设计值：N=Af=560.6mm140N/mm=78.54kN承压承载力设计值：N=dt f=30mm12mm305N/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穿墙螺栓(附墙支座反力) 建筑结构;风荷载横梁穿墙螺栓建筑结构。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：式中：0结构重要性系数，0=0.9G、Q恒载、活载分项系数，G=1.2,Q=1.4d动力系数, d=1.05yC施、yC风施工荷载、风荷载的组合值系数，其值均为0.85。Kj荷载变化系数，Kj=2.0NvG、NvQ施恒载标准值、施工荷载标准值对穿墙螺栓产生的剪力。NtG、NtQ施、NtQ风恒载标准值、施工荷载标准值、风荷载标准值对穿墙螺栓产生的拉力。剪力：Nv=0.92.01.05(1.217.05kN+1.40.851.35 kN)=41.70 kN拉力:Nt=0.9(1.21.052.012.79kN+1.40.851.052.01.35 kN+1.40.8519.53kN)=52.96 kNNv=41.70 kNN= 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的恒载为34.10KN，施工荷载为43.20KN，为安全起见，乘以1.5的不均匀系数。风荷载对穿墙螺栓产生拉力:N t风=19.53KN单根穿墙螺栓剪、拉力设计值分别为:Nv=34.22kNN = 63.32kN4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，升降过程中的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G=34.10KN施工荷载Q=3.60KN4.1内力组合按附着式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：式中：0结构重要性系数，0=0.9G、Q恒载、活载分项系数，G=1.2,Q=1.4Kz冲击系数, Kz=1.5Kj荷载变化系数，Kj=2.0NG、NQ施恒载标准值、施工荷载标准值对制动轨产生的拉力。N=0.91.52.0（1.234.10kN+1.43.60kN）=124.09kN4.2轨身强度计算10号工钢:A=14.3cm= =86.72N/mm f=215N/mm4.3焊缝强度计算吊点板之间焊缝相对较短,作为检算对象。l =4（120mm- 10mm）=440mm= =80.6N/mm1.22 f=1.22160N/mm=195N/mm4.4吊点挂板截面强度计算吊点挂板截面为120mm12mm,上有一38销轴孔,板净截面积:A =（120mm-38mm）12mm=984mm= =126.1N/mm f=215N/mm4.5连接销轴强度计算连接销轴受双剪,每个剪面承受剪力: A=1133.5mm= =54.7N/mmf=125N/mm5.提升钢丝绳计算提升钢丝绳的设计破断力:F=KQ=637.70kN=226.2kN式中: k安全系数,k=6.0Q起重重量,Q=37.70kN(升降工况下荷载标准值)选用63719.5，公称抗拉强度=1961N/mm2的钢丝绳,其破断力276.5kN F g =226.2kN 。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34.10KN，施工荷载标准值为43.20KN，斜拉钢丝绳竖向分力：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 =0.85m+0.45m=1.30m外侧斜拉钢丝绳铅垂面投影为一个层高,取:h=3.5m。外侧斜拉钢丝绳所承受拉力标准值 :=取安全系数K=6,则斜拉钢丝绳设计破断力:F=KT=620.62kN=123.72kN选用63715，公称抗拉强度1813N/mm2的钢丝绳,其破断力154.35kN F g =139.65kN 。7.附着支承处结构强度计算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的局部压力。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，与其接触的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：Al=230mm80mm=18400mm2混凝土局部承压计算底面积：Ab=390mm240mm=93600mm2 安装穿墙螺栓预留2w41孔：混凝土承压净面积：Aln = Al Ak=18400mm2 2639.17mm2=15760.83 mm2混凝土局部受压承载力（混凝土强度达C10）：1.5fc Al n=1.52.26515760.83=267.15KN穿墙螺栓拉力:Nt=12.79KN2=25.58 KN 1.5fcAl n =267.15KN8.水平支撑桁架计算桁架导轨式爬架水平支撑桁架分内外两片，其两端分别与竖向主框架相连，且将竖向主框架作为支座。水平支撑桁架分升降、坠落、使用三种工况。显然，在使用工况下其承受竖向荷载最大，因此以下仅就它的使用工况进行计算。桁架导轨式爬架的跨度为6.0m，水平支撑桁架计算跨度5.4m。计算简图如下：水平支撑桁架在单位力作用下（支座处为1/2单位力）的内力见下表：支座反力RA1.5竖杆NAH-1.5RD1.5NBG-1.0上弦杆NEF-1.0NCF-1.0NFG-1.0NDE-1.5NGH-1.0斜杆NBH1.41下弦杆NAB0NCG0NBC1.0NCE1.41NCD0显然，竖杆AH、DE长度、受力大小相同且均为受压杆件，在所有杆件中最为不利，这里以AH杆应作为检算对象。8.1荷载计算水平支撑桁架上部结点承受主桁架以外的全部恒载（自重）和活载（施工荷载），并由内外两片桁架分担。恒载（标准值）计算活载（标准值）计算Q1=Q4= (0.9m0.6m)6KN/m= 3.24KNQ2=Q3=(1.8m0.6m)6KN/m= 6.48KN8.2内力计算竖杆AH恒载（标准值）和施工荷载（标准值）作用下内力计算结果见下表：恒载（标准值）施工荷载（标准值）竖杆AH-6.86KN-9.72KN8.3内力组合按附着式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：式中：0结构重要性系数，0=0.9G、Q恒载、活载分项系数，G=1.2,Q=1.4Kz冲击系数, Kz=1.5NG、NQ施恒载标准值、施工荷载标准值产生的内力。竖杆AH的内力设计值如下：NAH=0.91.5(1.26.86+1.49.72)=29.48KN8.4竖杆AH计算斜杆AI采用L63635角钢,长度l=1800mm,两端固结，其计算长度为：l0=1800mmL63635角钢截面特性如下：A=614mm2iy0=12.5mm长细比计算： 杆身稳定计算： 焊缝与杆身采用等强度设计并适当予以加强，故免算。9.主框架计算桁架导轨式爬架在提升点处设两片主桁架，两片主桁架间距600 mm，沿提升机构对称布置。桁架导轨式爬架葫芦吊点横梁两端支承在主框架上，为防止主框架局部变形，在主框架支座部位设置了桁架。主框架作为架体的主要承重骨架，除承受施工荷载外，内侧还焊有导轨，作为架体的水平约束，确保脚手架垂直升降，在升降和使用过程中还能独立将风荷载传至横梁，进而传至建筑物上。9.1葫芦吊点横梁计算吊环强度计算吊环采用Q235A，25圆钢弯制，弯曲半径R=40mm吊环允许荷载F0= Ks截面形状系数，圆形截面Ks=1.7s材料屈服强度，s=235MpaW截面抗弯模量W=1523mm3r计算半径，对固定吊环r= R（-R）/L=40(-40)/40=16.56mm安全系数吊梁强度计算吊梁为14号工字钢,吊环两肢间距为80mm,在升降工况下, 吊环单肢受力(设计值):14号工钢:=12.19cmW =101.7cmt=5.5mm弯曲应力:= = =51.8N/mm f=215N/mm剪应力: = =30.8N/mm f=125N/mm9.2吊点横梁支承桁架计算吊点横梁支承桁架计算简图如下：图中：经计算，各杆件受力结果如下：NBC= NCD =13.79KN(+)NDF=19.49KN(-)NBF= 9.91KN(-)NBG= 9.91KN(+)NAG= NGF =6.90KN(-)可见，DF杆受力最大，下面对其进行稳定检算。483.5钢管截面特性如下：A=489mm2iy0=15.78mm 9.3导轨强度计算导轨对称布置在横梁的两侧,在升降工况下，导轨沿着位置固定的导向轮运动,导向轮成为导轨的支点, 因桁架导轨式爬架是中心提升，导轨仅受风荷载作用。六级以上大风不允许升降，所以在使用工况下导轨受力最为不利。为简化计算且偏于安全,取导轨中的一跨为计算对象，并视为在跨中集中力作用下的简支梁, 风荷载作用由六个导向轮共同承担。每个导向轮因风荷载所产生拉力为：计算简图如下: 导轨强度计算M= =2.92kNm导轨为6.3号槽钢,W=16.10cm= = =182.9N/mm f=205N/mm9.4主框架计算竖向主框架在使用工况下，竖向承受施工荷载作用，水平承受风荷载作用，且均比升降工况下相应荷载要大的多，故仅对主框架的使用工况进行计算。对主框架各杆件，根据风荷载产生有利或不利影响，分别进行下面两种组合：恒载+施工荷载恒载+施工荷载+风荷载主框架在竖向荷载作用（恒载+施工荷载）下的计算：主框架在竖向荷载作用（恒载+施工荷载）下的计算简图见下页。在使用工况下，每片主框架承受竖向荷载设计值为：式中：0结构重要性系数，0=0.9G、Q恒载、活载分项系数，G=1.2,Q=1.4y施工荷载与风荷载组合时的组合值系数，其值均为0.85。Gk、Qk恒载标准值、施工荷载标准值。P设=0.9(1.236.92+0.851.447.52)/2=45.38KN主框架所承受竖向荷载设计值由内外侧立柱各承担1/2，即：P/2=22.69KN。同时认为立柱各段内力均匀分配，每段立柱各承担1/7，即：22.69KN/7=3.24 KN。其余杆件为零杆。主框架在风荷载作用下的计算：主框架内侧节点均通过短杆焊接在导轨上，两片主框架共同承担一跨脚手架间的风荷载，即每片主框架承担竖向线风荷载（标准值）为：q风=0.42KN/m26.6m/2=1.39 KN/m 。将线风荷载（标准值）简化为作用在主框架外侧节点上的水平集中荷载。主框架在风荷载作用下的计算简图见下。结构为四次超静定，用力法求解，基本结构见图示。列力法方程如下：系数和自由项计算见表。将所求系数和自由项代入方程，求解的得：X1=3.71 X2=1.25 X3=0.42 X4=0.13。主框架在风荷载作用下各杆轴力计算见表。由表可见，在风荷载作用下，杆IK轴力为最大值，且与主框架在竖向荷载作用下的轴力为同号，为最不利杆件，作为检算对象。杆IK计算NIK=3.24KN+0.90.851.411.09 KN=15.12 KN483.5钢管截面特性如下：A=489mm2 iy0=15.78mm 各杆轴力计算(单位：KN)杆件NP3.71N11.25N20.42N30.13N4NAB-1.250000-1.25AD00000.150.15AC0000-0.13-0.13CD-2.50000-0.07-2.57DF00000.130.13CF0000.47-0.150.32CE000-0.420-0.42EF-2