桁架导轨式爬架计算.doc

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 ①《建筑结构荷载规范》(GBJ9-87) ②《钢结构设计规范》(GBJ17-88) ③《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GBJ18-87) ④《钢结构工程施工及验收规范》(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统一规定》 ⑦《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》。 ①桁架导轨式爬架设计支承跨度(6.6m,选择计算单元的计算跨度为6.6m。 ②桁架导轨式爬架设计架体全高与支承跨度乘积一般小于84.5m2。故选取计算单元的架体全高与支承跨度乘积84.5m2，此时风荷载最大。 综上所述, 本设计计算书选取一支承跨度6.6m的一榀脚手架作为计算单元。 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。 ①脚手架结构自重: 立杆：2×3×（12.8 m-1.8m）×38.4N/m=2.53KN　 大横杆:2×8×6.6m×38.4N/m=4.05KN 扶手栏杆:7×6.6m×38.4N/m=1.77KN 小横杆:24×1.4m×38.4N/m=1.29KN 剪刀撑：2×12.82m×38.4N/m=0.99KN 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5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7个。 直角扣件：（23×5+24×2）×13.5N/个=2.20KN 旋转扣件：2×7×14.6N/个=2.04KN 对接扣件：（6×2+23×1）×18.5N/个=0.65KN 脚手架结构自重（以上合计）:G=15.52KN ②安全网自重: G=0.01KN/m×84.48 m=0.84KN ③脚手板(挡脚板)自重: 脚手板重量:0.35KN/m×(1.20m×6.6m)×3=8.32KN 挡脚板重量:0.14KN/m×(0.20m×6.6m)×3=0.55KN G =8.32KN+0.55KN=8.87KN ④电闸箱、电控箱自重: G=2.00KN ⑤主框架自重：G=5.23KN ⑥底部支撑框架：G=3.06KN ⑦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 =36.92KN 2.2活载(标准值): ①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。 在使用工况下, 施工荷载按6KN/m计算: Q =6KN/m×(6.6m×1.2m)=47.52KN b.在升降工况下, 施工荷载按0.5KN/m计算: Q =0.5KN/m×(6.6m×1.2m)= 3.96KN ②风荷载计算 按编制建筑施工脚手架安全技术标准统一规定 ω=0.7μμω 式中: μ—风荷载体型系数,脚手架外挂密目安全网。挡风系数φ=0.5, μ=1.3φ=0.65。 μ—风压高度比系数。按地面粗糙度b类,200m高空考虑,μ=2.61。 ω—基本风压,取ω=0.35kN/m。 风荷载标准值: ω=0.7μμω=0.7×0.65×2.61×0.35kN/m=0.42kN/m 3.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