附着升降脚手架计算书

附着升降脚手架计算书**9号10号楼工程；工程建设地点:**区**路南**南路西；属于剪力墙结构；地上24层；地下2层；建筑高度：74.8m；标准层层高：3m；总建筑面积：66901.54平方米；总工期：670天。本工程由**旅游（集团）有限公司投资建设，**设计研究院有限公司设计，**地质工程勘察院地质勘察，**建设工程顾问有限公司监理，**建筑工程公司组织施工；由**担任项目经理。一、计算依据1、《建筑结构荷载规范》GB50009-20012、《混凝土结构设计规范》GB50010-20023、《钢结构设计规范》GB50017-20034、《建筑施工附着升降脚手架管理暂行规定》建设部5、《建筑施工附着升降脚手架安全技术规程》DGJ08-905-996、《建筑施工脚手架实用手册》杜荣军，中国建筑工业出版社二、参数信息1、建筑物参数本工程建筑物长度L＝68m，建筑物宽度B=17.2m，建筑物高度H=77.4m，穿墙螺栓所在位置混凝土厚度250mm，混凝土强度等级C30。2、脚手架参数脚手架单元体长度/架体跨度la＝3.6m，脚手架宽度/横向间距lb＝1.05m，步距1.8m，内侧立杆中心线至墙面的距离200mm，脚手架计算高度H0=14.4m，上固定架高度3.6m，下固定架高度3.6m，架体悬挑长度0.5m，悬臂高度H3=2.4m，下固定架附着支撑点/支座与架底的距离H1=3m，下固定架附着支撑点/支座之间的距离H2=3m，每步大横杆根数4根，每步大横杆跨中附加小横杆根数1根，每步架体栏杆道数2道。3、材料参数竹笆片脚手板，自重0.3kN/m2；安全网为密目安全网，自重0.005kN/m2；上下固定架材质为Ф48mm×3.5mm钢管，活动架材质为Ф63.5mm×4mm。4、荷载参数脚手板铺设总层数8层，同时施工层数2层，施工均布荷载3kN/m2，陕西西安市，基本风压ωo＝0.35kN/m2，风荷载高度变化系数μz＝1.038。5、支座参数上下翼板厚度t2＝8mm，腹板厚度t1＝10mm，上翼板至下翼板高度h＝250mm，b2＝19mm，b3＝131mm，b4＝19mm，b5＝38mm；角焊缝，自动焊、半自动焊和E43xx型焊条得手工焊，抗拉/剪/压ftw＝160N/mm2；螺栓钢垫板160×250×10mm，螺栓直径16mm，抗拉强度ftb＝170N/mm2，抗剪强度fvb＝130N/mm2。三、荷载计算取半跨(1.8m)荷载计算1.固定架作用力F脚手架钢管架自重:0.0384kN/m×[14.40×3.00+1.05×(10.00+4.00)+2.30×(4.00×8.00+2.00×7.00+1)]=6.37kN；附墙支座2个:0.097×2=0.194kN；直角扣件79个，对接扣件2个；0.0125×79+0.016×2=1.02kN；安全网:0.005×(14.4+1.25)×1.8=0.141kN；脚手板自重:0.45×1.8×1.05×8=6.804kN；施工荷载2步:3×1.8×1.05×2=11.34kN；小计:25.873kN；乘以动力系数1.5F=25.873×1.5=38.809kN；2、风荷载ωk=k·βz·μstw·μz·ωo(1)、基本风压ωo=0.35kN/m2；(2)、Z高度处的风振系数，其各项参数确定如下：βz=1+ξνφz/μz1)脉动增大系数ξ基本自振周期T1=0.03+0.03×77.4/17.21/3=0.93s；ωoT12=0.35×0.32×0.932=0.097kNs2/m2；查表得脉动增大系数ξ=1.227；2)高层建筑的脉动影响系数νH/B=77.4/17.2=4.5；按H/B＝4.5，房屋建造总高度77.4m，地面粗糙类别为D类(有密集建筑群且房屋较高市区)；查表，ν＝0.507；3)振型系数φz根据相对高度Z/H=77.4/77.4=1；查表，确定振型系数φz=1；4)风压高度变化系数，房屋建造总高度77.4m，地面粗糙类别为D类(有密集建筑群且房屋较高市区)，查表得μz=1.038，所以βz=1+ξνφz/μz=1+1.227×0.507×1/1.038=1.599；(3)、脚手架整体体型系数μstwμstw=μst(1-ηn)/(1-η)=φμs(1-ηn)/(1-η)=(An/A)μs(1-ηn)/(1-η)1)脚手架杆件和节点挡风的净投影面积AnAn＝1.2×0.048×(1.8×23+14.4×1.5)=3.629m2；2)脚手架轮廓面积AA=14.4×1.8=25.92m2；3)系数η根据φ=An/A=3.629/25.92=0.14，脚手架宽高比b/h=1.05/14.4=0.073；查表η＝0.94；4)钢管脚手架风荷载体型系数μsωod2＝0.35×0.0482＝0.001；查表μs＝1.25)脚手架排数n=2，所以脚手架体型系数μstw=μst(1-ηn)/(1-η)=φμs(1-ηn)/(1-η)=(An/A)μs(1-ηn)/(1-η)μstw=0.14×1.2×(1+0.94)=0.326；风荷载标准值ωk=k·βz·μstw·μz·ωoωk=0.7×1.599×0.326×1.038×0.35=0.133kN/m2；平均风荷载q＝0.133×1.8＝0.239kN/m；四、计算简图将集中荷载F进行力的平移后作用于固定架，得到等效荷载F=38.809kN，弯矩M＝38.809×1.05/2＝20.375kN·m。五、支座反力计算计算简图剪力图(kN)弯矩图(kN·m)H0=14.4m，H1=3m，H2=3m，H3=2.4m，q＝0.239kN/m，M＝20.375kN·m支座反力,从左至右分别为：R[1]=9.228kN；R[2]=-7.683kN；R[3]=1.91kN。六、截面验算1、支座焊缝验算(1)支座腹板与脚手架钢管连接处焊缝验算焊缝厚度：角焊缝的厚度不得大于较薄焊件厚度的1.2倍，脚手架钢管壁厚4mm，4×1.2＝4.8mm，取hf＝4mm。钢材3号钢，手工焊，焊条E43xx型，ftw＝160N/mm2，焊缝见上图。焊缝面积：翼缘板外侧A外=0.7hf(πd/2-10)=0.7×4×(3.142×66.3/2-10)=263.6mm2；翼缘板内侧A内=0.7hf(πd/2-t1-10)=0.7×4×(3.142×66.3/2-10-10)=235.6mm2；腹板A腹=2(0.7Hf(h-2t2))=2×(0.7×4×(250-2×8))=1310.4mm2；总面积A=2(A外+A内)+A腹=2×(263.603+235.603)+1310.4=2308.8mm2；惯性矩I=2/12×(0.7×4×234.03)+2×(263.6×125.02+235.6×117.02)=20667265.9mm4；抵抗矩W=20667265.906/125=165338.127mm3；σf=MA/W+RA/A=20.375×106/165338.127+9.228×103/2308.811=127.228N/mm2；τf=F/(2A腹)=38.809×103/2×1310.4=14.808N/mm2；(剪力仅考虑由两个支座的腹板承受)(σf2+τf2)1/2=128.087N/mm2<ftw=160N/mm2；焊缝强度满足要求！(2)支座腹板与支座之间的焊缝验算支座腹板与支座板之间的焊缝承受集中荷载F进行力的平移后的等效荷载F＝38.809kN，弯矩M=38.809×0.725=28.137kN·m，还承受支座反力RA=9.228kN，焊缝厚度取hf=9mm，手工焊，焊条E43xx型，ftw=160N/mm2，焊缝见下图。焊缝面积：上翼缘板水平焊缝面积A1、A2：A1＝0.7×9×(19+131+10-10)＝945mm2；A2＝0.7×9×(19+131+10-10-10)＝882mm2；下翼缘板水平焊缝面积A3、A4：A3＝0.7×9×(19+38+10-10-10)＝296.1mm2；A4＝0.7×9×(19+38+10-10)＝359.1mm2；腹板焊缝面积A5：A5=2×0.7×9×(250-2×8)＝2948.4mm2；总面积：A=A1+A2+A3+A4+A5=5430.6mm2；形心位置(y轴)：在坐标系中y=[A1h+A2(h-t2)+A3t2+A4×0+A5(h+t2)/2]/A形心离下翼缘底距离：y＝153.281mm；I=(2/12)×0.7hf×(h-2t2)3×A1(h-y)2+A2(h-t2-y)2+A3(y-t2)2+A4y2+A5(y-h/2)2惯性矩I=46280790.109mm4；最小抵抗矩W=I/y=46280790.109/153.281=301934.799mm3；σf=M/W+Rmax/A=28.137×106/301934.799+9.228×103/5430.6=94.887N/mm2；τf=F/(2A腹)=38.809×103/2×5430.6=6.581N/mm2；(σf2+τf2)1/2=95.115N/mm2<ftw=160N/mm2；支座腹板与支座之间的焊缝承载力满足要求！2、穿墙螺栓验算每个附墙支座设1根直径d＝16mm穿墙螺栓，承受剪力Nv＝F/2=38.809/2=19.405kN,拉力Nt＝7.683kN,钢材3号钢，螺纹处的有效直径de=14.1236mm，抗剪强度设计值fvb=130N/mm2，受拉承载力设计值ftb=170N/mm2。1根穿墙螺栓的受剪承载力设计值Nvb=nvπd2fvb/4=1×π×162×130/4=26138.05N1根穿墙螺栓的受拉承载力设计值Ntb=nvπde2ftb/4=1×π×14.12362×170/4=26633.584N((Nv/Nvb)2+(Nt/Ntb)2)1/2=0.796≤1穿墙螺栓承载力满足要求！3、混凝土墙面验算混凝土墙厚2