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文档简介

爬架施工方案69837爬架施工方案6983743/43爬架施工方案69837建外SOHO三期写字楼爬架施工组织设计北京培基建筑技术开发有限公2003/2司·目录一、编制依照3二、工程大要3三、桁架导轨式爬架大要3四、爬架施工整体布暑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、爬架的起落8九、爬架的使用10十、桁架导轨式爬架高空拆掉10十一、质量保证措施12十二、爬架安全使用事项12十三、专用设施表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组成及职责42附录二、桁架导轨式爬架查收表44附录三、桁架轨道式爬架起落前检查记录表45附录四、桁架轨道式爬架起落伍加固检查记录表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50一、编制依照1.建外SOHO三期写字楼标准层平面图、立面图。2.桁架轨道式爬架技术指标。3.《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。二、工程大要北京建外SOHO三期写字楼地下3层,地上分南板楼和北板楼,共28层,局部29层,高米,现浇钢筋混凝土框架-剪力墙构造。该楼2-28层为标准层,标准层层高米,边梁宽600mm。三、桁架导轨式爬架大要桁架轨道式爬架由由架体、起落承力构造、防倾防坠装置和动力控制系统四部分组成。构造简单合理、使用方便安全且经济合用。架体部分,提高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;承力构造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起落,防范频频摘挂,方便合用。桁架导轨式爬架各项技术指标、各组成构造、构造吻合《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)要求,已经过建设部组织的产品判断,判断证书编号:建科鉴字(2001)第004号。爬架作业条件及施工荷载:1、在以下情况下严禁进行起落作业:下雨、下雪、六级以上暴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×3KN/m2Z层(构造施工)。施工荷载£3层×2KN/m2Z层(装修作业)。起落工况下,施工荷载£KN/m2。四、爬架施工整体布暑1、爬架使用范围建外SOH三期写字楼均自2层开始搭设,逐层提高至28层,构造施工时可满足上层扎筋立模、基层拆模、周转资料的防范及操作需要;装修时再逐层下降至2层,可为外墙装修供应操作面和防范。2、施工准备建立职责明确,运行有效的爬架管理机构。爬架管理组人员组成及职责拜会附录一。组织技术培训,进行安全质量教育,使相关人员对爬架有初步的认识。3、资料和工具所需资料见专用设施表。备足φ×的A3钢焊接钢管,要求没有波折、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收效优异。备足扣件,扣件应吻合国家相关技术标准,在使用前要冲刷加机油。备电焊机、切割机各一台。4、爬架施工进度配合主体构造施工和外装修施工进度。五、爬架设计方案1、平面设计①爬架平面部署见附图二,爬架设36个提高点,按构造施工流水段的划分,采用电动分片起落,其中Ⅰ片为点,Ⅱ片为点。②爬架主架宽900mm,内排立杆离墙距离400mm。③预埋点地址见平面部署图,在构造施工时进行预埋,预埋点立面地址为楼板面下返250mm。2、立面设计①爬架提高点处立面图见附图三。②提高点处爬架架体立面为定型加工的主框架。爬架总高,步高,架宽,共铺设三层脚手板。③动力系统固定在主框架上,为保证足够提高升度,吊点横梁设置在第三步架上。3、防范要求爬架外立面挂密目安全网。基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,防范物件坠落伤人。4、组装平台爬架组装平台高度为二层楼面以下。5、穿墙螺栓及预留孔①穿墙螺栓尺寸为φ30×L700,双螺母。②穿墙螺栓预留孔从五层开始设置。预留孔经过预埋件实现,预埋件与周边主筋焊连,以保证预留孔地址正确,预埋件加工图见附图。6、爬架与塔吊关系①塔吊附墙杆应躲让提高底座所在地址。②爬架在起落过程中若遇塔吊附墙杆阻截,只需将相应地址处爬架杆件临时拆掉,通过后马上恢复即可。7、爬架与施工电梯关系在主体构造施工时,施工电梯追随在爬架下面;主体构造封顶后,施工电梯处的爬架拆掉。六、爬架组装流程图七、爬架的安装1、第一搭设平台,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:①外沿距爬架外排立杆300mm。②外沿设m高防范拦杆。2③牢固且能承受3KN/m的均布荷载。2、将提高底座摆放在提高点处。在安装底座时,先复核附墙点处构造尺寸和爬架平面部署图可否吻合。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,以防范差错。底座定位后,应与楼内支撑架或其他固定物拉结,防范移位。3、脚手架搭设:在提高底座上插放四根立杆,要保持优异的垂直度,要随时检查内侧立杆离墙距离可否正确。基本尺寸及注意事项:①立杆纵距≤米,大横杆步距米,架宽米。②相邻大横杆接头应部署在不相同立杆纵距内。③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。④相邻立杆接头不得在同一步架内。脚手架每搭设二步,在窗洞处应与楼内支撑架或其他固定物拉结,保证脚手架牢固。脚手架外立面满搭剪刀撑。脚手架基层满铺脚手板,以上每隔两步架铺设一层。脚手板用铁丝与钢管扎牢。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。全部扣件连接点处须涂白色油漆,以观察脚手架结点处扣件可否滑移。4、起落承力构造的安装穿墙螺栓预留孔:保证穿墙螺栓预留孔地址正确十分重要!①预留孔水平绝对偏差应£20mm(有对于定位轴线);②两预留孔水平相对偏差应£20mm(水平投影差);③预留孔垂直偏差应£20mm(有对于梁底)。安装起落承力构造①在脚手架搭设一层高度时,开始安装起落承力系统。②将第一根横梁用穿墙螺栓安装在墙上,尔后安装斜拉钢丝绳。③在构造施工上升一层时,安装第二根横梁。④在第一根横梁与第二根横梁之间安装竖拉杆和斜拉杆。⑤开始安装导轨,使其位于横梁上的导轮之间。⑥随着构造施工上升,安装第三根横梁。⑦在第二根横梁与第三根横梁之间安装竖拉杆和斜拉杆。安装注意事项:葫芦要严格按设计地址悬挂,防范脚手架起落时葫芦刮到横梁。5、动力及控制系统的安装使用电动环链葫芦时,应遵守产品使用说明书的规定。葫芦使用前应检查、冲刷,加机油、黄油,发现部件损坏应及时更换。葫芦环链须如期用钢丝刷刷净砂浆等赃物,并加刷机油润滑。要采用防水、防尘措施。在葫芦悬挂处的同层脚手架上部署电动控制台,要搭一小房间加锁,防范没关人员进入,并能遮风避雨。控制台应设漏电保护装置。三相交流电源总线进控制台前应加设保险丝及电源总闸。2起落动力线必定用四芯(4×1mm)胶软线,其中一芯接地;动力线沿途绑扎在钢管上时,须作绝缘办理。要防范起落动力线在起落中拉断。全部葫芦接通电源后,必定保持正反转一致。八、爬架的起落1、爬架起落流程图:2、将葫芦挂好并进行预紧,各葫芦环链松紧程度应一致。3、进行起落前的检查,并填写“爬架起落前检查记录表”(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,清除脚手架与建筑物之间的拘束。6、各提高点要速度均匀,行程一致。7、要加强起落过程中检查,主要内容有:①起落可否同步。当相邻两点行程高差大于50mm时,应停止起落,经过点控将架子调平。②支架可否出现显然变形。若变形显然,应停止起落,找出原因,进行办理。③检查葫芦运行可否正常,链条可否翻链,扭曲。④可否有影响起落的阻挡物(起落前检查时就应该除去掉)。8、起落到位后,在底座处用钢管顶住墙壁,尔后紧固斜拉钢丝绳,恢复脚手架与建筑物之间的拘束。9、进行起落伍的检查,并填写“爬架起落伍加固检查记录表”(见附录三)。10、在以下情况下严禁进行起落作业:①下雨、下雪、六级以上暴风等不良天气条件下。②视线不良时。③分工、任务不明确时。九、爬架的使用1、在爬架起落作业达成,并填写“爬架起落伍加固检查记录表”(见附录三)后方可使用。22、爬架赞同有三个操作层同时作业,每层施工荷载不高出2KN/m。3、全部与爬架有涉及的其他设施(如物料平台等),在使用时应由建筑构造独立肩负其惹起的荷载。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、严禁以下违章作业:利用爬架吊运物件;在爬架上推车;在爬架上拉结吊装缆绳;拆掉爬架部件;起吊时碰撞扯动脚手架。十、桁架导轨式爬架高空拆掉1、爬架拆掉是爬架使用中最后一个环节,要战胜松一口气的想法,要思想上重视、管理上到位,现场应安排专人负责,一致指挥,杜绝各自进行。应分工明确,防范为非作歹。2、先搭设拆掉平台,要求满足:①平台面凑近爬架底座,使爬架坐落在拆掉平台上。②外沿距爬架外排立杆300mm;外沿设高防范拦杆。3、调紧斜拉钢丝绳,将脚手架连墙加固。4、在拆掉前除去脚手架上的杂物、垃圾。5、拆掉人员佩戴三宝,拆掉地域设警戒线,没关人员不得进入。6、拆掉序次应依照以下原则:①先拆上后拆下、严禁上下同时拆。②先拆外侧后拆内侧、严禁内外同时拆。③先拆钢管后拆爬架起落设施。④先拆两提高点中间后拆提高点。⑤架体拆完后再拆掉斜拉钢丝绳。7、拆掉一般按以下序次: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,拆掉第三节主框架。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,拆掉第二节主框架;随后拆掉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、基层里外侧用通长钢管加固,为整体拆掉起吊作准备。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掉。第五步:拆掉基层斜拉钢丝绳,将第一节主框架与底座用塔吊整体吊至地面拆掉。第六步:拆掉最最后两根横梁及与之相连的竖拉杆、斜拉杆。8、拆掉中注意事项:①拆掉的物件应轻拿轻放,严禁抛仍。②拆掉的物件应随拆随运,防范堆至楼面,造成吊运困难。③拆掉的物件及时清理、分类集中堆放。十一、质量保证措施1.穿墙螺栓预留孔埋件:保证穿墙螺栓预留孔埋件地址正确。①预留孔水平绝对偏差应£20mm(有对于定位轴线);②两预留孔水平相对偏差应£20mm(水平投影差);③预留孔垂直偏差应£20mm(有对于梁底)。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:①立杆纵距≤米,大横杆步距米,架宽米。②相邻大横杆接头应部署在不相同立杆纵距内。③相邻立杆接头不得在同一步架内。4.架体搭设达成,试提高一层后,由总包方组织查收。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”的目标。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)的相关规定。各工种人员应基本固定,并持证上岗。2、施工用电应吻合现行《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、单独起落,不得与爬架共用传力杆。5、六级以上暴风、下雨、下雪、浓雾及夜间严禁进行起落作业。6、落实安全检查工作,特别是起落前和起落伍固架检查,认真进行检查记录。7、提高前钢丝绳预紧过程中,应防范惹起过大超载。8、起落作业过程中,必要一致指挥,分工明确,指令规范,并装备必要巡视人员。9、在进行起落作业时,外架上不得进行施工作业,没关人员不得滞留在脚手架上。10、起落作业过程中,应防范电动葫芦发生翻链、绞链现象。11、穿墙螺栓的地址必然要正确,爬架起落时,应随时检查导轨可否过分挤压横梁或走开导轮拘束。12、起落到位后,脚手架必要及时固定,在没有达成固定工作并办交接手续前,脚手架操作人员不得下班或接班。13、在拆装时要随时检查构件焊缝情况、穿墙螺栓可否有裂纹及变形。14、滑轮、各导轮及全部螺纹均应如期润滑,保证使用时运动自如,装拆方便。15、起落控制台应专人进行操作,严禁闲杂人员进入。16、在使用过程中,脚手架上的施工荷载需吻合设计规定,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,不能够作为外模板的支模架。18、不得随意减少、搬动、拆掉爬架的零部件。十三、专用设施表(一栋楼)序名称规格单单套套数总数量备注号位数量L=763mm根3361081横梁2调治拉杆-根4361443销轴Ф20365个12"432GB882-86B型4张口销Ф5328个12"432GB91-865葫芦吊点横梁-个1"366制动轨L=4500mm个1"3620大销轴Ф303140个1"36GB882-86B型8张口销Ф个1"36GB91-869底座(防坠装置)-个1"3610穿墙螺栓M30X450套6"21611垫板-块3"10812电动葫芦10t34m个1"1013电控柜30门台-"114电缆线2m-"431mm156337Фm8"288钢丝绳6337Ф15m20"72016Y20个8"288绳卡Y1532"1152个17花蓝螺栓M24oo型个4"144序号名称竖第一节向1主第二节框架第三节横杆弦杆底部承2力竖杆框架斜杆3螺栓脚手管5扣件脚手板安全网

规格单位单套数量套数总数量备注-节23672-节2"72-节2"72-根-"弦90根-"800mm弦120根-"1100mm弦150根-"1400mm弦180根-"1700mm竖180根-"1700mm斜90根-"1822mm斜120根-"1953mm斜150根-"2120mm斜180根-"2315mmM12×40套-"螺纹30M20×40套-"螺纹3048×t个m2m2十四、桁架导轨式爬架计算1.归纳桁架导轨式爬架从功能上可划分为三部分:架体构造,由竖向主框架、水平支撑桁架、脚手管、脚手板等组成;起落机构及安全装置,由横梁、拉杆、穿墙螺栓、提高钢丝绳、斜拉钢丝绳、吊点横梁、底座、制动轨、导轨等组成;起落动力设施,由电动葫芦、电缆线、电控柜等组成。其中前两部分,即架体构造、起落机构及安全装置为本设计计算书的检算对象。计算遵守的规范、规程①《建筑构造荷载规范》(GBJ9-87)②《钢构造设计规范》(GBJ17-88)③《冷弯薄壁型钢构造技术规范》(GBJ18-87)④《钢构造工程施工及查收规范》(GB50205-95)⑤《起重机设计规范》(GB3811-83)⑥《编制建筑施工脚手架安全技术标准的一致规定》⑦《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)计算方法依照《附着式起落脚手架设计和使用管理方法》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,承载能力极限状态资料强度取设计值,使用极限状态资料强度取标准值;吊具、索具按“赞同应力法”进行设计。计算单元的采用计算单元的采用原则是吻合《附着式起落脚手架设计和使用管理规定》。北京建外SOHO三期写字楼桁架导轨式爬架设计支承跨度£,选择计算单元的计算跨度为。荷载计算恒载(标准值):恒载即脚手架构造及其上隶属物自重,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。①脚手架构造自重:立杆:2×2×()×m=大横杆:2×9××m=扶手栏杆:9××m=小横杆:18××m=剪刀撑:2××m=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:(27×4+18×2)×个=旋转扣件:2×9×个=对接扣件:(4×2+27×1)×个=脚手架构造自重(以上合计):Gk1=②安全网自重:Gk2=m2×m2=③脚手板(挡脚板)自重:脚手板重量:m2×××3=挡脚板重量:m2×××3=Gk3=+=④电闸箱、电控箱自重:Gk4=⑤主框架自重:Gk5=⑥底部支撑框架:Gk6=⑦安装在脚手架上的爬升装置有底座和吊点横梁。Gk7=N+=以上各项合计为恒载(标准值):Gk=Gk1+Gk2+Gk3+Gk4+Gk5+Gk6+Gk7=活载(标准值):①施工荷载在使用工况下,构造施工时按两层(每层

3KN/m2)计算,装修施工时按三层(每层

2KN/m2)计算,且两种情况下,施工荷载总和均不得高出

6KN/m2;在起落工况下,施工荷载按

KN/m2计算。a.在使用工况下,施工荷载按6KN/m2计算:Qk=6KN/m2××=b.在起落工况下,施工荷载按m2计算:Qk=m2××=②风荷载计算按<<编制建筑施工脚手架安全技术标准一致规定>>k=μsμzω0式中:μs—风荷载体型系数,脚手架外挂密目安全网。挡风系数φ=,μs=φ=。μz—风压高度比系数。按地面粗糙度b类,200m高空考虑,μz=。0—基本风压,取ω0=m2。风荷载标准值:k=μsμzω0=×××m2=m2起落承力构造构件计算受力解析起落承力构造是由横梁和竖拉杆、斜拉杆经过铰联接,并由穿墙螺栓附着在建筑物上的一次超静定构造。其受力特点是:在起落工况下,架体荷载由提高钢丝绳以集中荷载的形式作用于基层横梁外端。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。起落承力构造受恒载+施工荷载+风荷载共同作用。各荷载标准值取值以下:恒载Gk=施工荷载Qk=风荷载2KW=m×=各荷载标准值作用下内力计算计算简图以下: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没关,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,横梁长度。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肩负,为安全计,乘不均匀系数,每根横梁因风荷载产生的压力为:Wk(压)32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肩负,为安全计,乘不均匀系数,每对穿墙螺栓风荷载产生的拉力为:Wk(拉)32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)杆件及受力种类恒载施工荷载风荷载横梁杆件轴斜拉力杆竖拉杆A点穿墙C点螺栓E点

NABNCDNEFNADNCFNBDNDFNvANtANvCNtCNvENtE

00(压)(压)(压)(压)(压)(压)(压)(拉)(拉)—(拉)(拉)—00—(拉)(拉)——(拉)(拉)(拉)—00(拉)00—(压)(压)(拉)横梁牢固计算①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:NEF0(GdKjNGQC施dKjNQ施QC风NQ风)式中:γ0—构造重要性系数,γ0=G、γQ—恒载、活载分项系数,γG=,γQ=d—动力系数,γd=C施、C风—施工荷载、风荷载的组合值系数,其值均为。Kj—荷载变化系数,Kj=NG、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=×××+××××+××=kN②横梁牢固计算横梁的计算长度:L=14号工钢:A=2iy=Lφ=iy49NEF22A21.5cm2×31.8N/mmf215N/mm③导向轴计算横梁腹板上焊两滚筒,用于安装导向轴(33、Q235)。导向轴上设42×4滚套,导轨在导向轴拘束下垂直起落,防范架体向内、外推翻。还承受风荷载作用并经过横梁将其传至建筑物上。导向轴对称部署在横梁两侧,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,故偏于安全)。剪力:QkN2弯矩:M=Ql=×60mm=kNmm导向轴(33、Q235)截面特点以下:A=3Wz=mm因此:4Q415.2kN/mm223A32fv=125N/mmM166.1kN/mm2f215N/mm2Wz3拉杆计算斜拉杆与竖拉杆对照,长细比及所受拉力均较大,将其作为计算对象。①长细比验算拉杆杆身为φ42×4无缝钢管,其辗转半径I=l拉杆赞同计算长i35013.514729mmi设计中拉杆计算长度均小于此值。②内力组合:N0Kjd(GNGQC施NQ施)式中:γ0—构造重要性系数,γ0=G、γQ—恒载、活载分项系数,γG=,γQ=d—动力系数,γd=C施—施工荷载的组合值系数,其值均为。Kj—荷载变化系数,Kj=NG、NQ施—恒载标准值、施工荷载标准值对拉杆产生的拉力。N=×××(×+××)=③套管强度计算φ42×4无缝钢管截面积A=2N2<f=205N/mm2A477.28mm2④螺杆强度计算螺杆净截面积A002242244N53.39KN22<f=215N/mm2A0⑤螺纹牙强度计算外螺纹剪应力:N30.3N/mm2Kzd16Zkz5z561式中:K—荷载不均匀系数,d301—外螺纹小径,d=24mmdb—螺纹牙根部宽度,b==z—螺纹圈数,z=6外螺纹波折应力:3NhKZd1b2z33mm52.4N/mm232mm(3.9mm)26式中:h—螺纹牙工作高度,h=3mm⑥焊缝强度计算fN131.3N/mm25mm22<f=×160N/mm=195N/mm式中:hf—焊缝高度,hf=5mmlf—焊缝长度,lf==×37mm=⑦连接销轴强度检算横梁与拉杆是经过销轴连接的,销轴为Q235钢,规格Φ20。N2222=mm<fv=125N/mm222044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,一般螺栓),计6根M30穿墙螺栓。M30穿墙螺栓参数及承载力设计值以下:螺纹处有效面积:Ae=2b2b×3022受剪承载力设计值:Nv=nv4fv=1××130N/mm4=bb22受拉承载力设计值:Nt=Aeft=×140N/mm=b=d∑tfb2承压承载力设计值:Ncc=30mm×12mm×305N/mm=穿墙螺栓受力分为起落工况和使用工况两种情况。①在起落工况下传力路线:恒载和施工荷载→起落承力构造钢丝绳挂点→穿墙螺栓(附墙支座反力)→建筑构造;风荷载→横梁→穿墙螺栓→建筑构造。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:Nv0Kjd(GNvGQC施NvQ施)Nt0(GdKjNtGQC施dKjNtQ施QC风NtQ风)式中:γ0—构造重要性系数,γ0=G、γQ—恒载、活载分项系数,γG=,γQ=d—动力系数,γd=C施、C风—施工荷载、风荷载的组合值系数,其值均为。Kj—荷载变化系数,Kj=NvG、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=××××+××kN)=kN拉力:Nt=×××+××××kN+××=kN2222NvNt1NvbNtb91.8578.54Nv=kN<Nbc=②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肩负的恒载为,施工荷载为,为安全起见,乘以的不均匀系数。风荷载对穿墙螺栓产生拉力:Nt风=单根穿墙螺栓剪、拉力设计值分别为:Nv0(GGkQQk)443.20)4Nt0[(GGkQQk)QNt风]h4[0.8519.53]441.04kN2222NvNt41.041NvbNtb0.6478.54Nv=<Nbc=4.制动轨计算防坠制动装置是为了防范在起落过程中,提高机具发生故障而惹起脚手架坠落事故。即当提高机具发生故障无效时,起落过程中的恒载和施工荷载转而由制动轨来肩负。各荷载标准值取值以下:恒载

Gk=施工荷载

Qk=内力组合按《附着式起落脚手架设计和使用管理规定》要求,内力组合设计值算式为:N0KzKj(GNGQNQ施)式中:γ0—构造重要性系数,γ0=G、γQ—恒载、活载分项系数,γG=,γQ=Kz—冲击系数,Kz=Kj—荷载变化系数,Kj=NG、NQ施—恒载标准值、施工荷载标准值对制动轨产生的拉力。N=×××(×+×)=轨身强度计算10号工钢:A=2N=22σ=A14.3cm2=mm<f=215N/mm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)=440mmN2σf=fl=5mm440mm=mm22<ff=×160N/mm=195N/mm吊点挂板截面强度计算吊点挂板截面为120mm×12mm,上有一φ38销轴孔,板净截面积:2A=(120mm-38mm)×12mm=984mmN22σ=A=984mm2=mm<f=215N/mm连接销轴强度计算连接销轴受双剪,每个剪面承受剪力:NkN2=3.14×(38mm)2=2P2A=424P22τ==2=mm<fv=125N/mmA5.提高钢丝绳计算提高钢丝绳的设计破断力:Fg=KQ=6×=式中:k—安全系数,k=Q—起重重量,Q=(起落工况下荷载标准值)2采用6×37φ,公称抗拉强度=1961N/mm的钢丝绳,其破断力>Fg=。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肩负。恒载标准值为,施工荷载标准值为,斜拉钢丝绳竖向分力:GkQkP44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=+=外侧斜拉钢丝绳铅垂面投影为一个层高,取:h=。外侧斜拉钢丝绳所承受拉力标准值:Gl2h219.33KN1.323.52Th=3.520.62kN取安全系数K=6,则斜拉钢丝绳设计破断力:Fg=KT=6×=2采用6×37φ15,公称抗拉强度≥1813N/mm的钢丝绳,其破断力>Fg=。附着支承处构造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:2Al=230mm×80mm=18400mm混凝土局部承压计算底面积:2Ab=390mm×240mm=93600mmAb93600Al18400安装穿墙螺栓预留2w41孔:Ak23.1441224混凝土承压净面积:22Aln=Al–Ak=18400mm–=mm混凝土局部受压承载力(混凝土强度达C10):βfcAln=××5×=穿墙螺栓拉力:Nt=×2=KN<βfcAln=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。水平支撑桁架分起落、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,水平支撑桁架计算跨度。计算简图以下: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:RANAH支座反力RDNBG竖杆NEFNCF上弦杆NFGNDENGH斜杆NBHN0N0ABCG下弦杆

NBC

NCENCD0显然,竖杆AH、DE长度、受力大小相同且均为受压杆件,在全部杆件中最为不利,这里以AH杆应作为检算对象。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。①恒载(标准值)计算p1p41(GkGk5Gk7)2P2P31(GkGk5Gk7)活载(标准值)计算Q1=Q4=××6KN/m2=Q2=Q3=××6KN/m2=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内力组合按《附着式起落脚手架设计和使用管理规定》要求,内力组合设计值算式为:N0Kz(GNGQNQ施)式中:γ0—构造重要性系数,γ0=G、γQ—恒载、活载分项系数,γG=,γQ=Kz—冲击系数,Kz=NG、NQ施—恒载标准值、施工荷载标准值产生的内力。竖杆AH的内力设计值以下:NAH=×××+×=竖杆AH计算斜杆AI采用L63×63×5角钢,长度l=1800mm,两端固结,其计算长度为:l0=1800mmL63×63×5角钢截面特点以下:2i=A=614mmy0长细比计算:l01800mm<l150144y012.5mmi杆身牢固计算:NAI145.9N/mm2<f=205N/mm2A0.329614mm2焊缝与杆身采用等强度设计并合适予以加强,故免算。主框架计算桁架导轨式爬架在提高点处设两片主桁架,两片主桁架间距600mm,沿提高机构对称部署。桁架导轨式爬架葫芦吊点横梁两端支承在主框架上,为防范主框架局部变形,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,作为架体的水平拘束,保证脚手架垂直起落,在起落和使用过程中还能够独立将风荷载传至横梁,进而传至建筑物上。葫芦吊点横梁计算吊环强度计算吊环采用Q235A,Φ25圆钢弯制,波折半径R=40mm吊环赞同荷载F0=4KssWrKs—截面形状系数,圆形截面Ks=бs—资料信服强度,бs=235MpaW—截面抗弯模量32533W===1523mm3232r—计算半径,对固定吊环r=R(R2L2-R)/L=40×(402402-40)/40=41.7235MPa1533mm2F0147.9KN安全系数n吊梁强度计算吊梁为14号工字钢,吊环两肢间距为80mm,在起落工况下,吊环单肢受力(设计值):3.60)P214号工钢:Ix=SxW=3t=波折应力:M=22σ=W3=mm<f=215N/mm剪应力:τ=QSx=Ixt=mm2<f2v=125N/mm吊点横梁支承桁架计算吊点横梁支承桁架计算简图以下:图中:P3.60)2经计算,各杆件受力结果以下:N=NCD=(+)BCNDF=(-)NBF=(-)NBG=(+)NAG=NGF=(-)可见,DF杆受力最大,下面对其进行牢固检算。φ48×钢管截面特点以下:2iy0=A=489mml027y0NDF2<f=205N/mm2A0.968489mm2导轨强度计算导轨对称部署在横梁的两侧,在起落工况下,导轨沿着地址固定的导向轮运动,导向轮成为导轨的支点,因桁架导轨式爬架是中心提高,导轨仅受风荷载作用。六级以上暴风不相赞同起落,因此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肩负。每个导向轮因风荷载所产生拉力为:Wk66计算简图以下:导轨强度计算Pl=6.51kN1.8m=M=44导轨为号槽钢,W=3M22σ=W=16.10cm3=mm<f=205N/mm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,且均比起落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,依照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:0(GGkQQk)P设2式中:γ0—构造重要性系数,γ0=G、γQ—恒载、活载分项系数,γG=,γQ=—施工荷载与风荷载组合时的组合值系数,其值均为。Gk、Qk—恒载标准值、施工荷载标准值。P设=×+××/2=主框架所承受竖向荷载设计值由内外侧立柱各肩负1/2,即:P/2=。同时认为立柱各段内力均匀分配,每段立柱各肩负1/7,即:7=KN。其他杆件为零杆。主框架在风荷载作用下的计算:主框架内侧节点均通很短杆焊接在导轨上,两片主框架共同肩负一跨脚手架2间的风荷载,即每片主框架肩负竖向线风荷载(标准值)为:q风=m2=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。构造为四次超静定,用力法求解,基本构造见图示。列力法方程以下:11X112X213X314X41p21X122X223X324X42p31X132X233X334X43p41X142X243X344X44p

0000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=X2=X3=X4=。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

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