导轨框架式爬架计算书

1、DM-01型导轨框架式附着升降脚手架计算：审核：DM-01 型 导 轨 框 架 式 爬 架 计算书 一、计算书名词含义1. 竖向主框架： 用于承受脚手架上的荷载并与附着支承装置连接，将荷载 传递到建筑物结构上的焊接及螺栓联接而成的竖向框架。2 水平支承框架： 支承在两个相邻竖向主框架之间，并将所承受的架体竖 向荷载传递给竖向主框架的空间桁架或框架。3 附着支承装置： 附着在建筑结构上与脚手架架体连接，在升降、使用过 程中，承受脚手架架体荷载的支承结构。4. 支承跨度： 相邻两竖向主框架轴线之间的水平距离。5 脚手架高度： 脚手架架体底面至架体顶端，不包括防护栏杆(围挡)高 度的距离。6 防坠装

2、置： 架体在升降和使用过程中防止脚手架架体坠落的装置。7 防倾装置： 在升降和使用过程中，防止脚手架架体倾覆的装置。二、荷载规定和计算系数1. 荷载规定 恒载： 包括搭设架体的钢管和扣件、竖向主框架、水平支承框架、作业层 脚手板、安全网、轨道以及固定于架体上的设备等传给附着支承点的全部材 料、构配件、器具的自重。 活荷载(施工荷载)：架体在工作状态下，结构施工时，按两层荷载(每层3KN/m 2)计算；装修施工时，按三层荷载(每层2k N/m 2)计算；架体在升降状态下，施工活荷载按每层 0.5 k N/m 2计算。 风荷载： 风压标准值按照编制建筑施工脚手架安全技术标准的统一规定 计算确定。挡

3、风面积按挡风材料、杆件的实际挡风面积计算。2. 计算系数(1) 结构重要性系数丫。取0.9;动力系数丫 d取1.05(2) 恒载分项系数丫 g取1.2 ;活荷载分项系数丫 q取1.4(3) 组合风荷载时的荷载组合系数®取0.85(4) 荷载变化系数丫 1取1.3; y 2取2.0;（5）竖向主框架和水平支承框架压杆 入w 150拉杆入w单一系数法复核时，其安全系数k值对于强度设计时：k> 1.5对于稳定性设计时：k> 2.0（6）吊索和绳索的安全系数k> 6.0三、计算方法与计算依据1.计算方法本计算书中“竖向主框架”、“水平支承框架”、“附着支承装置”等按照“概率

4、极限状态设计法”进行计算。按承载极限状态设计的荷载值取 设计值；按使用极限设计的承载值取标准值。防坠装置、吊具、索具按“容 许应力设计法”进行设计计算，取强度容许值。计算荷载的传递过程架体荷载T水平支承框架T竖向主框架T附着支承装置T建筑结构有些安全措施是由水平支承框架直接传递给建筑物或者通过竖向主框架 直接传递给建筑结构。2. 计算及设计参考规范及手册建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）、附着升降脚手架管理暂行规 定、扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2002）、建筑结构荷 载规范（GB5009-2001）、钢结构设计规范（GB50017-2003、建筑 施工高处作业安全技术规

5、范（ JGJ80-91 ）、冷弯薄壁型钢结构技术规范 （GBJ18-87）、机械设计手册、起重机设计手册。四、 DM-01 型导轨框架式爬架结构分类及特点DM-01型导轨框架式爬架结构包括几大部分组成 ：1. 架体：采用扣件式脚手架杆件组装的架体。2. 竖向主框架和水平支承框架： 采用钢管及型钢定型焊接加工螺栓连接的桁 架或框架。3. 爬升机构： 包括： 附着支承装置 （预埋件、穿墙螺栓、垫板、挂座、销轴、 卸荷导向件）、 提升底座 （包含防坠装置箱体）、 防倾及导向装置 （导轮组 及导轨）、 承重装置 （限位锁、防坠圆钢、以及附着支承装置）4. 自身提升设备：电动葫芦、电控柜、电缆线、同步性

6、控制系统。DM-01型导轨框架式爬架突出结构特点：(1) 同一提升点多层多点附墙。DM -01型导轨框架式爬架采用四套卸荷导向 件、四根穿墙螺栓分别附着于四个标准楼层上并连接四层以上长度的导轨组 成附着支承装置。保证了有效的附着并满足建筑结构强度的要求。(2) 有效的防倾与导向特点。DM-01型导轨框架式爬架每一提升点沿全高度有 四套导轮组件环抱导轨。在使用工况时，竖向主框架体内排上有四套限位锁 直接将导轨及架体固定于卸荷导向件上。(3) 灵敏的机械式防坠装置。DM -01型导轨框架式爬架提升底座上焊接制动 框，制动框内安装制动凹轴，防坠圆钢从凹轴间穿过，利用信号装置从葫芦提升钩取得信号，使制

7、动轴上下运动，运用摩擦角自锁原理达到防坠自锁抱 紧，起到阻止架体下坠的作用。(4) 同步性控制系统。DM-01型导轨框架式爬架安装有同步性安全预警保护系 统，其控制架体升降同步性的关键是控制架体每一提升点的荷载或单个点位 升降差，如出现超载或欠载，则发出“声”、“光”报警及切断电源等各种 明显信号。(5) 竖向主框架和水平支承框架强度可靠。竖向主框架和水平支承框架均是采 用钢管及型钢定型加工、定型安装的工具式桁架系统；竖向主框架与桁架式 导轨形成双桁架并联加强体系，框架强度有效加强。(6) 采用桁架式导轨，强度大大加强，导向性能更好。解决了目前大部分爬架存在的导轨弯曲变形问题。(7) 导轨与架

8、体同步升降，省掉了人工周转导轨的工序，升降时间更短，更好 地满足施工进度和安全防护。五、荷载标准值计算计算用荷载单元模型的确定选取架体支承跨度为6.0米，脚手架高度按8步双排，上端外加一步单排 防护，综合折算高度按16.7米的一片架体为荷载计算单元。架体内外排立杆中心距为0.75 米，步高为1.8米和2.0米，均布立杆柱距为1.5米。以建筑物标准层层高4.0米的立杆 设计为基准。(二)风荷载的计算计算式：W=0.7卩s式中: z风压高度变化系数。按照田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的中、小城镇和大城市郊区的 B类地面粗糙度采用。（高度按200米考虑） 查建筑结构荷载规范表 6.2.1 z

9、=2.61w o 基本风压。依据建筑结构荷载规范中全国基本风压分布图，和 为适应北京、广州、上海、天津、西安、重庆、成都、南京、福州、沈阳、2杭州等全国大中城市使用，故选取基本风压为 w=0.55 k N/m。 s风荷载体型系数。按照编制建筑施工脚手架安全技术标准的统一 规定中，背靠建筑物的情况为“敞开框架和开洞墙”附着升降脚手架外排 为密目安全网全封闭，故 s=1.3，其中为挡风系数。 二A/Aw式中：A n挡风面积，Aw迎风面积0.5 X (1.8 + 1.8) X 0.048 + 1.8 X 1.8 X 40% =0.4261.8X1.8 s=1.3 =1.3 X 0.426=0.55风

10、荷载标准值 ：W k=0.7 s z W 0.7 X 0.55 X 2.61 X 0.55=0.55 k N/m 2脚手板自重计算底层脚手板采用钢筋脚踏板，每50cm间距铺设50X 100X 1200木方一条。 架体内排立杆离墙450mm,脚手板铺设时离墙200mm,则脚手板宽度为:750 + 450 - 200 = 1000 mm。脚手板的自重标准值为0.12 k N/m 2,木方每条重量为0.042 k N/条，以上操作层采用竹笆，自重标准为 0.06KN/ m2 底层脚手板自重： 6.0 mX 1.0 mX 0.12 K N/m 2+0.042 k N/条X 14 条= 1.31 K N

11、 一层钢笆脚手板自重： 6.0mX1.0mX0.06kN/m2 = 0.36 k N 2-9层钢笆自重：0.36 k NX 7层二2.3 k N 挡脚板自重计算在脚手板铺设层架体的外排搭设180mm高、18mm厚的木板作为挡脚2板。 单层自重： 6.0mX0.18mX0.12kN/m2= 0.13 kN 九层自重：0.13 k NX 9层=1.17 k N 安装于架体上爬升机构自重计算包括:1个提升底座（导轨重量列在竖向主框架重量内）1X 0.22 k N/个=0.22 k N电控柜自重计算按40门电控柜配置1台计算：0.7 k N安全网自重计算外排架外侧面、脚手板下面铺设密目式安全网，重量系

12、数为0.01 k N/m架体上安全网自重：（16.2 mX 6.0 m+ 1.8 mX 6.0 mX 3 层）X 0.01 k N/m 2=1.30 k N竖向主框架自重计算参见竖向主框架图纸重量计算：序号名称数量（节）单重（k N）总重（k N）图号1主框架外立杆下节10.360.36DkJ-09-01-002主框架外立杆上节10.250.25DkJ-09-01-003主框架廊道杆80.0780.624DkJ-08-03-004主框架小横杆90.030.27DkJ-08-02-005导轨上下节11.631.63DkJ-04-00-00合计总重（k N）3.13水平支承框架自重计算序号名称数量

13、单重（k N）总重（k N）图号1小横杆H806根0.030.182支撑框架4片0.602.43螺栓M20X 4022条0.00150.0337螺母M2022个0.000680.015合计总重（k N）2.63（十）脚手架架体自重计算DM-01型导轨框架式爬架架体部分采用钢管扣件脚手架， 本计算书引 用钢管扣件式脚手架来统计架体自重荷载。架体钢管规格采用 48 X 3.0，重 量系数为0.0384 k N/m。（在钢管重量计算中采用壁厚 3.5的单米重是偏 于安全）1.大横杆自重计算:按底步支撑框架以上7步架计算统计外排大横杆 22根；内排大横杆7根外排大横杆：6.0m/根X 22根X 0.0

14、384 k N/m = 5.07 k N（包括护栏杆） 内排大横杆：6.0m/根X 7根X 0.0384 k N/m = 1.62 k N2. 小横杆自重计算：1.3 米/ 根X 3 根/ 层X 8 层X 0.0384 k N/m = 1.20 k N3. 立杆自重计算：外排高度:17.6 米2.2米= 15.4米内排高度:15.8 2.2米= 13.6米其中2.2米为水平支承框架立杆平均高度。（15.4 米/根 + 13.6 米/ 根）X 3X 0.0384 k N/m = 3.34 k N外排立杆自重：15.4 米X 3X 0.0384 k N/m =1.77 k N内排立杆自重：13.6

15、 米X 3X 0.0384 k N/m =1.57 k N4. 外排剪刀撑自重计算：计算长度：下边L1= 6米/ cos55 ° =10.5米；上边L2=10.5米钢管自重：（10.5 米+ 10.5 米）X 2 根X 0.0384 k N/m =1.6 k N5扣件自重计算：扣件自重按0.010 K N/个计算：大横杆用扣件：90个外排大横杆扣件：62个内排大横杆扣件：28个小横杆用扣件：2个/根X 36根=72个立杆用对接扣件：3个/点X 6点=18个外侧剪刀撑用扣件：9 个/根X 2根+ 7个/根X 2根=32个外排扣件自重：（62+36+9+32）X 0.01= 1.39 k

16、 N内排扣件自重：（28+36+9）X 0.01= 0.73 k N合计自重：（90+72+18+32）个X 0.01 k N/个 =2.12 k N以上脚手架自重合计：14.95 k N（十一）活荷载标准值计算1. 使用工况下，结构施工时，按 2层作业层3 k N/m 2计算。6.0 米X 1.0 米X 2 层X 3k N/m 2= 36 k N装修施工时，按3层作业层2k N/m2计算。6.0 米X 1.0 米X 3层X 2k N/m 2= 36 k N2. 升降工况下，施工活荷载：按照作业层05 k N/m2计算结构施工时：6.0 米X 1.0 米X 2 层X 0.5 k N/m 2=

17、6.0 k N装修施工时：6.0 米X 1.0 米X 3 层X 0.5 k N/m 2= 9.0 k N 六、水平支承框架计算结构说明水平支承框架为组拼式框架，节点连接采用焊接和螺栓连接，上下弦杆、斜腹杆、立杆及短横杆采用 48X 3.0钢管，螺栓采用M20规格。水平支承框 架两边与提升点处的竖向主框架采用螺栓连接。计算说明 水平支承框架计算其承担的荷载时，不包括竖向主框架自重荷载。 架体荷载通过立杆传递给水平支承框架，再由水平支承框架传递给竖向主框架、导轨、建筑结构。 将提升点处作为水平支承框架的支座进行计算。 架体的全部恒载以及使用工况结构施工时的施工活荷载简化为作用于 水平支承框架上弦的

18、节点荷载。 水平支承框架自重、一层脚手板、挡脚板自重和按升降工况装修时的 一层施工活荷载简化为作用于水平支承框架下弦的节点荷载。荷载计算1.荷载计算方法 分别计算水平支承框架外框架和内框架的节点荷载。 每层脚手板的恒载和活荷载作用于外框架和内框架的荷载承受面积的分配，根据一端悬臂梁求支座反力求得：刀MA=0刀MB=0则：X内=1.02/2/0.75=0.67 米；X外=0.33 米外框架节点荷载承受面积的计算宽度：X外=0.33米内框架节点荷载承受面积的计算宽度：X内=0.67米 按照导轨式爬架使用工况和升降工况考虑内外框架的节点荷载。 爬架上攀登的施工人员作为活荷载计算。作用于上弦杆荷载作用

19、于上弦杆的节点荷载包括：两层脚手板的施工荷载(3 k N/m 2)和架体的全部恒载。（不包括水平支承框架自重） 恒载标准值计算使用工况升降工况外框架（k N）内框架（k N）外框架（k N）内框架k N脚手板六层3306701.052.143.19 X =1.053.19 X =2.1410001000挡脚板六层1.1701.170爬升机构00. 2200. 22电控柜0.700.70安全网0.4500.450架体自重10.244.7210.244.72合计13.617.0813.617.08节点恒载标准值3.401.773.401.77架体自重计算说明：夕卜框架：外排大横杆+小横杆分配自重+

20、外排立杆+外排剪刀撑+外排扣件自重330=5.07+1.2 X+ 1.77+1.61 + 1.39 = 10.24 k N1000内框架：内排大横杆+小横杆分配自重+内排立杆+内排扣件自重670=1.62+1.2 X + 1.57 + 0.73= 4.72 k N1000 活荷载标准值计算使用工况升降工况外框架（k N）内框架（k N）外框架（k N)内框架（k N）施工活330670330670何载36X =11.8836X =24.126X6X1000100010001000=1.98=4.02节点活 荷载标 准值2.976.030.51.03.作用于下弦杆荷载作用于下弦杆的荷载包括：一层

21、脚手板、挡脚板自重以及水平支承框架自重。恒载标准值计算使用工况升降工况外框架（k N)内框架（k N)外框架（k N）内框架k N脚手板3306700.420.85一层1.27 x =0.421.27 x =0.8510001000踢脚板一层0.1300.130水平支11.321.321.32承框架2.63 x = 1.322合计1.872.171.872.17节点恒载标准值0.470.540.470.54活荷载标准值计算升降工况外框架（k N）内框架（k N）施工活荷载3306703x =0.993x =2.0110001000节点活何载标准值0.250.504.节点荷载设计值 作用于上弦杆

22、荷载: 使用工况外框架P 使外上= Y o Y d ( Y G G k + Y Q G Q)=0.9 x 1.05 x( 1.2 x 3.4+1.4 x 2.97 )=7.78 (k N)使用工况内框架P 使内上=Y 0丫 d ( Y G G k + Y Q G Q)=0.9 x 1.05 x( 1.2 x 1.77+1.4 x 6.03 )=9.99 (k N) 升降工况外框架P 升外上=Y o Y d (Y G G k + Y Q G q)=0.9 x 1.05 x( 1.2 x 3.4+1.4 x 0.5 ) = 4.52 (k N) 升降工况内框架P 升内上=Y o Y d ( Y G

23、 G k + Y Q G q)=0.9 x 1.05 x( 1.2 x 1.77+1.4 x 1.0 )=3.33 (k N)作用于下弦杆荷载：使用工况外框架使用工况内框架P 使外下=Y o Y d Y G G kP 使内下=Y o Y d Y G G k=0.9 x 1.05 x 1.2 x 0.47= 0.9 x 1.05 x 1.2 x 0.54=0.53 (k N)= 0.61(k N) 升降工况外框架P 升外下=Y 0丫 d ( Y G G k + Y Q G q)=0.9 x 1.05 x( 1.2 x 0.47+1.4 x 0.25 )=0.86 (k N) 升降工况内框架P 升

24、内下= y o Y d。( Y g G k + y Q G q)=0.9 x 1.05 x( 1.2 x 0.54+1.4 x 0.5 )=1.27 （k N）汇总：表一：节点荷载设计值使用工况升降工况外框架（k N）内框架（k N）外框架（k N）内框架（k N）作用于上弦杆P使外上=7.78P使内上=9.99P升外上=4.52P升内上二3.33作用于下弦杆P使外下=0.53P使内下二0.61P升外下=0.86P升内下=1.27说明:由上述计算可以看出，使用工况下内框架荷载最大，因此，以下计算 选择最不利的使用工况内框架进行验算。汇总：表二：节点荷载标准值使用工况升降工况外框架(k N内框架

25、(k N)外框架(k N)内框架(k N)恒载活载恒载活载恒载活载恒载活载作用于上弦杆3.402.971.776.033.400.501.771.0作用于下弦杆0.4700.5400.470.250.540.50杆件内力计算1. 结构尺寸以及上弦杆节点在单位集中荷载系数P=1作用下的内力图p/2=0.5p=1p=1p=1'p/2=0.5FV*riF G H1/ J-1.950.650.65-1.95、/W */XTh/1.251.25 /1.251.25 XFA=2=2I 一 2,*附图(1)23431500Ng=(2 0.5) X=1.95 (-) NAc=1.95 X= 1.25(

26、+)1800234318002343NDg= (1.95 X 1.0 ) X= 0.65 (+)234318001500NsHF (1.95+0.65 ) X=1.66 (-)2343F1 1 m iii1 PO jLIOGIO J-1.95+0.65+0.65/-1.95+1.0+1.0 A 1+1.25r +1.25 D+ 1.25 Err +1.25"卜B2. 下弦杆节点在单位集中荷载系数P=1作用下的内力图Ra =1.5RB 曰.5附图(2)23431500N=1.5 X=1.95 (-) N=1.95 X= 1.25(+)1800234318002343NDg= (1.95

27、 X 1.0 )X= 0.65(+)234318001500Nshf (1.95+0.65 ) X=1.66(-)2343最不利的杆件内力组合由上述单位荷载内力图可以看出最危险的受压杆件是支座(提升底座)处斜腹杆AG BI和跨中部位上弦杆GH HI，因此，只验算此两种杆件的强度 及稳定性即可。由上述内、外框架荷载设计值的比较明显看出，在使用工况下，内框架 的节点荷载设计值最大，因此，以下只验算使用工况下的内框架。1. AG杆内力组合设计值：Mg设=1.95 X 9.99+1.95 X 0.61= 20.67 k N标准值：Ng标=1.95 X( 1.77+6.03 ) +1.95 X 0.54

28、=16.262. GH杆内力组合设计值：NGh殳=1.66 X 9.99+1.66 X 0.60= 17.58 k N标准值：示=1.66 X( 2.49+5.42 ) +1.95 X 0.53=14.0 1k N最不利杆件AG和GH的强度及稳定性验算1. 材料特性参数材料选用48钢管：截面积A=489mm2，抗弯截面模量 Wx=5080mm 3, ix=15.8 mm。2. 支座处斜腹杆AG的验算强度:Nag设206502 2(T = = = 42.23N /mm f=205N/mmA 489稳定性：计算长度：L= (18002+1506) 1/2=2343mmL 2343入=148.3&l

29、t;150i x 15.8查钢结构设计规范附表 A.1.1-1稳定系数：=0.446N ag殳206502(T = 54.79N /mm f=205N/mm A 0.446 X 845.1安全系数:CT =-f=205N/mmW A 0.446t s240X 845.1k=-=5.5 > 2.0合格!NAg标16460=43.7N /mm(T 43.73.上弦跨中压杆GH验算强度：NGh殳17580QK QCKI/* 1* 2 /QC仁hl / 1* 1* 2=35.95N /mm T=205N/mmA489稳定性:计算长度：L= 1500 mmL1500入=95i x 15.8查冷弯薄

30、壁型钢结构技术规范附表 A.1.1-1稳定系数：=0.626N gh 殳17580CT 一 一 W A 0.626 X 489安全系数：=57.4N /mmf=205N/mmNGh示14010er = = = 45.77 NW A 0.626 X 489e s 240k= = = 5.24 > 2.0 合格！e 45.77验算杆件AG配用螺栓的抗剪强度/mm 2<f=205N/mm在提升底座处，AG杆配用1条M20螺栓。水平支承框架配用螺栓均承受螺栓净截面积计算：2 2A1=n (17.294/2)= 234.9 mmA2=n (17.294/2) 2 = 234.9 mm 2剪力

31、，不受轴向力螺栓抗剪力计算：N=234.9 X 130 = 30537 NNag殳=25560N N>= 30537N安全系数：Ng示=16260NAG标16260T 234.9 k=1.86>1.5抗挤压计算2=69N /mm<fvb=130N/mm234.9AG杆连接钢板挤压强度计算挤压面上的挤压力设计值：P=20670N挤压面的计算面积:2A=d X L=20X 8=160mm（作用于支座连接板） 挤压面的计算面积:d 1：螺栓直径；L:挤压作用厚度2A=d X L=20X 7=140mm（作用于AG杆）d 1：螺杆直径；L:挤压作用厚度工作挤压应力： （选用计算面积较

32、小者计算）N ag设20670e = 147.5N /mm 2f J = 305N /mmA 2140焊缝强度计算提升底座处斜腹杆作用下的耳板焊缝计算CT f =- hNN.ww b f ffe| w式中:hww f fel w(T f :垂直于焊缝长度的正应力 T f :沿焊缝方向的剪应力B fel w设计值增大系数1.22角焊缝有效厚度0.7h f=0.7 x 5=3.5角焊缝计算长度每条焊缝实际长度减10mmffw：角焊缝强度设计值1800a 二arctg 1500Nag 设=20670NNAgx=Ng设 x cos a =1323NNg尸 Nag设 x COS ( 90- a )=15

33、880N=50.2附图(3)N agx 13231(T f =hel wN AGy3.5 x 80 x 2158652=23.6N/mm WB f ffw =195.2N/mmT f =hel w综合作用：3.5 x 80 x 22=28.3N/mm Wffw =160N/mm2(T f)+ T f23.62 =(1.22七、竖向主框架计算)+ 28.3 2 = 34.3N /mm 2W ff = 160N/mm 2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

34、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0.25 m。竖向主框架的内、外立杆中心距为 0.75 m,大横杆的模 数高度（即安装后的步高）为2.0 m，竖向主框架的上端防护栏杆高度1.5 m。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。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6.0 m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

35、降工况下，提升电动葫芦承载，荷载包括恒载和作业层上0.5 K N/m 2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 个导轮组以及四个限位锁作为四个支座，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

36、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。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）15.8 m,防护杆按0.9米计算，内外排立杆中心距0.75 m,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4.5 m。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。P标-P标P标-fcfP标P标P标三JP标TP标亠R标附图（4）结构尺寸及风荷载受力简图荷载计算风荷载标准值:Wk 标=0.55k N/m风荷载设计值:W设

37、二 0.9 X 1.05 X 1.4 X 0.55 = 0.73k N/m风线荷载标准值：q标二0.55 X 6.0 = 3.3 k N/m 风线荷载设计值：q设二0.73 X 6.0 = 4.38 k N/m1. 节点风荷载计算风何载节点标准值风何载节点设计值P1 标=(1.0 + 1.0) X 3.3=6.6 k NR 设=(1.0+1.0) X 4.38=8.76(k N)P2 标=(1.0 + 1.0) X 3.3=6.6 k NF2 设=(1.0+1.0) X 4.38=8.76(k N)P3标=0.9 X 3.3=2.97 k NF3设=0.9 X 4.38=3.94 k N2.竖

38、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R外均担。设计值计算:使外立柱R外=3.5 X( P使外上 + P 使外下)=3 X( 7.78+0.53 ) =29.09用(k N)P 外=1.04工内立柱R 内=3.5 X( P使内上 + P 使内下)=3.5 X( 9.99+0.60 ) =37.07况(k N)P 内=2.08升外立柱R外=3.5 X( P升外上 + P 升外下)=3.5 X( 4.52+0.86 ) =18.83降(k N)P 外=1.04工

39、内立柱R 内=3.5 X( P升内上 + P 升内下)=3.5 X( 3.33+1.27 ) =16.1况(k N)P1 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2 13.13 X=2.09 k N3.13X=1.04 k N33风荷载作用下的支座反力计算【参见附图（6）】P3WP2WRwRwF111J.如RwRwP2WF111.3w11DCi1zr r:1A（总的反力）d 1.<1>P3W1Rw1RwiRw1Rw1Rw1BwfRw+PwJDICLBLaI弭.：1<2><3>-=zDCBAm=Pv*2L+P2v*L=52.56悬臂

40、弯矩产生的反力注：<1>=<2>+<3>1_=2000附图（6）综合计算得出：支座反力(合力A+B)R d = 35.07 ; R b= -29.16R c=32.90 ;Ra=28.17风荷载作用下杆件内力计算【参见附图(7)】800200020002154=1.08=0.40;= 2.5 ;= 0.92 ;200080021542000其中斜边计算长度：L= (20002+8002) 1Z 2=2154mmN-2=-8.76NNm=21.9N2-5=65.7N2-6=21.9N5-7=-65.7N2-8=27.11N2-9=-18.27M-io=27.1

41、1Na-ii =-18.75Nio-i2=43.81NNh-13=90.15NN12-14 =-47.81NNi3-15=90.15NN14-16 =-52.80NN15-17 =53.43N2- 3=23.563- 4=03-6=47.232-6=8.766- 7=27.907- 8 =0Nz-10=-8.67Nmo=7.88Nio-11=69.6611-12 =0ii-i4=-50.4313- 14 =7.8814- 15= (-40.3515- 16=23.6416- i7 =-58.3117- 18=27.97-8.7623.56-21.965.'565.'l7.2ll

42、90.11390.15A7：3-21.927 927.927.-8.6727.117.8869.669.595-50.4335.071O43.8132.9012-43.815-40.35-52.8 0149.1623.651653.4 3-58.31-27.9717Hm188.17附图（7）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 种杆件即可。简化到竖向主框架下部的垂直力11-13、13-15内力值最大，只验算这几R外有利于压杆11-13、13-15因此不用Nl6-18=0组合1. 验算压杆 11-13/13-15强度： N 11-13 设 9015022（T = 184 N

43、 /mm f=205N/mmA 489稳定性：计算长度： L= 1800mmL 1800入二二=114 150I15.8八、限位锁的计算计算说明限位锁是在导轨框架式爬架使用工况下承担架体全部恒载和活荷载的构 件。其安装固定于导轨上，安装在导向件上，通过它承担架体的荷载并传至 导向件，再由导向件通过穿墙螺栓传给结构，每一提升点安装四个限位锁。 限位锁环抱住导轨，每个限位锁通过 2个M20螺栓（4.8级）与导轨限位。限位锁主要承受架体垂直向下的竖向力。与限位锁同时作用的承担竖向 荷载的还有提升底座防坠装置的构造措施。这里只考虑四个限位锁承担全部 荷载，其他措施作为保险构造。另外，竖向主框架导轨上下

44、与导向座之间水平拉接的四个导轮组抵抗水 平偏心弯矩，所以，以下计算将只验算限位锁销轴的抗剪以及限位锁本身环 抱导轨的钢板之间的焊缝强度，不考虑由于竖向主框架外排立杆担负的荷载 对限位锁的偏心弯矩。此计算偏于安全地忽略了防坠锁的同时作用，只单独考虑限位锁承载。防坠装置作为安全保护装置将另行验算。安装及受力见图【参见（附图 8）】附图（8）荷载计算1恒载标准值：6层脚手板+6层挡脚板+爬升机构+电控柜+安全网+竖向主框架+水平支承框架+脚手架架体=4.19+1.17+0.22+0.7+0.45+3.13+2.63+14.9=27.39 k N2. 施工活荷载标准值：使用工况下活荷载标准值36.0

45、k N3. 荷载总值P 标=27.39+36.0=63.39 k NP 设=丫 o Y D （Y G G k + 丫 Q G Q）=0.9 X 1.05 X（ 1.2 X 27.39+1.4 X 36） =78.69 k N螺栓抗剪验算螺栓M2Q截面积A=235mm 2（按三个限位锁受力计算）抗剪强度：P 设 78690=56N /mmf bv=130N/mm(T =6A 6 X 235螺栓孔承压验算挤压面上的挤压力设计值：P设=78690N挤压面的计算面积:A=6dX l=6 X 20 X 5.3=636 mmd:螺栓直径；I :槽钢挤压作用厚度工作挤压应力：78690(T =A 636=1

46、24 N /mmfcb = 310N /mm九、防坠圆钢和连墙螺栓验算防坠圆钢和斜拉钢件采用 25的Q235圆钢验算公式：(T二N/AW f圆钢强度值1. 防坠圆钢受力分析【参见(附图 9)】防坠圆钢是在架体升降过程中，提升机断链或提升钩脱落等情况下承受 架体的竖向全部荷载，并将荷载通过防坠三角架和斜拉卸荷圆钢传递于结构 物，此时包括架体的恒载和作业层0.5 k N/m 2的施工活荷载；荷载计算：结构施工工况下恒载：9层脚手板+9层挡脚板+爬升机构+电控柜+安全网+竖向主框架+水平支承框架+脚手架架体=27.39 K N装修施工工况下恒载：由于悬臂的两步架拆除，以上恒载中除电控柜、爬升机构、水

47、平支承框架外，其余荷载均变小，即：25.55 K N升降工况下的活载：结构施工阶段：6.0 k N ;装修施工阶段：9.0 k N2. 荷载设计值装修施工时:Fma=27.39+6.0=33.39 k N斜拉圆钢验算：选择静拉力较大者进行计算：(T =N/AW f (T =N/SIN6O/A =33390 - SIN84° 宁 49仁 69N/mm 2< f =205 N/ mm3. 连墙螺栓验算：由于斜拉圆钢倾角为84度,对螺栓产生的剪力远大于产生的 拉力,为简化计算，仅考虑螺栓的受剪计算：螺栓有效截面为：A= (28/2 )X ji =615.7验算公式：FmaxW FpF

48、p= A X 125=76963N> Fmax84°Fmax1卜附图(9)附图(10)十、提升挂座和防坠挂座的计算(参见(附图10)提升挂座是在升降工况下使用的构件，它通过32穿墙螺栓与结构物连接，下挂提升葫芦。在架体升降时，提升挂座承受通过提升机传来的架体的 竖向全部荷载，并将荷载传递于结构物，此时包括架体的恒载和作业层0.5k N/m 2的施工活荷载。1荷载计算： 结构施工工况下恒载： 9层脚手板+9层挡脚板+爬升机构+电控柜+安全网+竖向主框架+水平支承框架+脚手架架体=27.39 K N升降工况下的活载：结构施工阶段：6.0 k N ;装修施工阶段：9.0 k N2.

49、荷载设计值 装修施工时：P 设二 丫 0丫 2 ( Y G G k + Y Q G Q)=0.9 X 1.05 x( 1.2 X 20.69+1.4 X 9.0 )=32.08 k N结构施工时：P 设=Y。丫 2 ( Y G G k + Y Q G Q)=0.9 X 1.05 X( 1.2 X 27.39+1.4 X 6.0 )=38.9 k N3. 提升挂座销轴抗剪及侧板抗挤压验算抗剪：选用荷载值较大者进行验算P设38900(T =A640=60.8N /mmfcb = 310N/mmP设(T =-2X A挤压验算：389002 2=24.2N /mm fv=120N/mm22X 16 X

50、 3.14挤压面计算面积：2A=2X dX l=2 X 32X 10=640mm式中：销轴直径 32;工作挤压面厚度：10mm挤压强度:4. 提升挂座侧板焊缝强度验算提升挂座承受竖向剪力的焊缝为2道角焊缝，焊缝高度10mm,长度300mm,且竖向力平行于焊缝长度方向验算式:NhwT f =W f fh e l w式中：T f :沿焊缝方向的剪应力e：角焊缝有效厚度0.7hf=0.7 X 10=7l w :角焊缝计算长度每条焊缝实际长度减10mm ffw：角焊缝强度设计值P 设 38900T f =9.6N /mmW ffw= 140N/mmhe X l w 7X 290X 25提升挂座防坠挂座背板抗挤压验算挤压面计算面积:A=X dX l= X 32X 10=320mm式中：销轴直径 32;工作挤压面厚度：10mm 挤压强度：P设38900(T =A320=121.56N /mm<fc = 310N /mm十二、附看支承装置计算结构说明附着支承装置由两根导轨、四套导向件、4根穿墙螺栓等构成。分别安装 于四个标准楼层，满足附着式升