第一節(jié)、計(jì)算依據(jù) 1第二節(jié)、荷載計(jì)算 1第三節(jié)、附著支座計(jì)算 4第四節(jié)、導(dǎo)軌橫桿受剪力的計(jì)算 5第五節(jié)、防傾滾輪軸受剪力的計(jì)算 5第六節(jié)、花紋鋼板（2mm厚）受力分析 5第七節(jié)、豎向主框架受力分析及驗(yàn)算 7第八節(jié)、卸荷頂撐計(jì)算 9第九節(jié)、提升支座計(jì)算 9提升支座采用直角焊，焊縫高度hf≥6mm， 10第十節(jié)、上、下吊掛件焊縫計(jì)驗(yàn)算 10第十一節(jié)、Z字撐計(jì)驗(yàn)算 10第十二節(jié)、升降動力設(shè)備的選擇 11第十三節(jié)、穿墻螺栓處混凝土受壓計(jì)算 11第十四節(jié)、等高件（墻式支座）受力計(jì)算 12第一節(jié)、計(jì)算依據(jù)1.1《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018-20021.2《建筑施工用附著式升降作業(yè)安全防護(hù)平臺》JG/T546-20191.3《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ130-20111.4《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017-20171.5《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012第二節(jié)、荷載計(jì)算按架體最大跨度計(jì)算荷載，架體高度14米，跨度6米，寬度0.6米，架體防護(hù)面積84m2。2.1材料及性能鋼材：Q235鋼管：規(guī)格為50×50×3mm，3.59kg/m規(guī)格為50×30×3mm，3.2kg/m規(guī)格為8#槽鋼，7.84kg/m2.0mm花紋鋼板重量：17.04kg/m20.6mm鋼板網(wǎng)重量：4.71kg/m2鋼材牌號抗拉、抗壓和抗彎f(N/mm2)抗剪fv(N/mm2)角焊縫抗拉、抗壓和抗剪ftw(N/mm2)Q2352051701404.8級螺栓1701405.6級螺栓2101908.8級螺栓3302102.2恒荷載Gk序號名稱規(guī)格重量（N）1導(dǎo)軌8.0#槽鋼背靠對接焊，φ25mm防墜擋桿及10mm鋼板組合51432內(nèi)立桿50*50*3矩管25333外立桿50*50*3矩管19704Z字撐50*50*3矩管19875防滑鋼走道板50*30*3矩管與3mm花紋鋼板組合75116防護(hù)安全網(wǎng)網(wǎng)框及鋼板網(wǎng)41167電動葫蘆6868上、下吊點(diǎn)50*50*3矩管與10mm鋼板組合9709水平桁架50*50*3矩管74210立桿連接件40*40*3矩管57111.0m翻板2mm鋼板45012翻板連接件50*50*3鋼管及8mm鋼板5213連接件墊管、螺栓、墊片等923合計(jì)27140恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值Gk=27140N2.3.施工活荷載標(biāo)準(zhǔn)值SQK結(jié)構(gòu)施工按二層同時(shí)作業(yè)計(jì)算，使用狀況時(shí)按每層3kN/m2計(jì)算；升降及墜落狀況時(shí)按每層0.5kN/m2計(jì)算；裝修施工按三層同時(shí)作業(yè)計(jì)算，使用狀況時(shí)按每層2kN/m2計(jì)算。使用工況結(jié)構(gòu)施工3.0×2×6.0×0.6=21.6kN裝修施工2.0×3×6.0×0.6=21.6kN升降工況結(jié)構(gòu)和裝修施工0.5×2×6.0×0.6=3.6kN墜落工況結(jié)構(gòu)施工使用工況墜落3.0×2×6.0×0.6=21.6kN升降工況墜落0.5×2×6.0×0.6=3.6kN裝修施工使用工況墜落2.0×3×6.0×0.6=21.6kN升降工況墜落0.5×3×6.0×0.6=5.4kN2.4.風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值WK風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值WK按下式計(jì)算：ＷK＝βZ·μs·μZ·ＷοβZ風(fēng)振系數(shù)，βZ=1；μs腳手架風(fēng)荷載體型系數(shù)，按表1選用腳手架風(fēng)荷載體型系數(shù)表1背靠建筑物狀況全封閉敞開、開洞μs1.0φ1.3φ表中：φ為腳手架封閉情況確定的擋風(fēng)系數(shù)。?=腳手架擋風(fēng)面積=1.2*（1960×1400-66×25×9×3.14)/1960×1400=0.996μs=1.3φ=1.3×0.996=1.29μZ風(fēng)壓高度變化系數(shù)本產(chǎn)品考慮建筑物高度按100m，地面粗糙度C類,根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012)，μZ取1.5ＷＯ基本風(fēng)壓，使用狀況下按現(xiàn)行的《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012)的規(guī)定取用，按10年的規(guī)定采用WO=0.25KN/m2。風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值ＷK＝βZ·μs·μZ·Ｗ=1×1.5×1.29×0.25=0.48KN/m2。風(fēng)荷載W=0.48×6×14=40.32KN2.5荷載效應(yīng)組合根據(jù)《建筑施工附著式升降作業(yè)安全防護(hù)平臺》（JG/T546-2019行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)荷載效應(yīng)組合為：表2.4荷載效應(yīng)組合計(jì)算系數(shù)系數(shù)數(shù)值系數(shù)數(shù)值恒載分項(xiàng)系數(shù)γa＝1.2活載分項(xiàng)系數(shù)γq＝1.4不均勻系數(shù)γ2＝1.3沖擊系數(shù)γc＝2荷載效應(yīng)組合計(jì)算項(xiàng)目荷載效應(yīng)組合使用狀況永久荷載+施工活荷載∑F=γaF1+γqF3=1.2×27140+1.4×21600=62808N升降狀況永久荷載+升降過程活荷載∑F2=F1+F5=1.2×27140+1.4×1800=35088N，防墜狀況墜落沖擊力F=γc(27140+1800）=57880N第三節(jié)、附著支座計(jì)算3.1單個(gè)附著支座所承受的豎向荷載設(shè)計(jì)值，按發(fā)生墜落時(shí)的荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算，N1=2×（1.2×27.14+1.4×21.6）=2×(32.56+30.24)=125.6KN3.2單個(gè)附著支座所承受的水平荷載設(shè)計(jì)值，按提升后最上部支座未安裝時(shí)的最不利風(fēng)荷載綜合工況設(shè)計(jì)。H1=3m，H2=5m支座受力點(diǎn)到架體中心的距離LZ=0.4m

k=5./3=1.67Ns=1.1×1.4×[0.6×1.269×6×3×(0.625×1.672+1.67+0.375)+0.2×21.6]+125.6×0.4/3=1.54X[13.7X3.79+4.32]+16.7=103.3KN3.3附著支座與建筑結(jié)構(gòu)的穿墻螺栓使用上、下2根，按單根計(jì)算螺栓直徑d=30mm螺栓有效直徑de=28mm螺栓的抗剪強(qiáng)度=210N/mm2==3.14×900×210/4=148.4KN螺栓的抗拉強(qiáng)度ftb=330N/N=3.14×784×330/4=203.1KN根據(jù)=√（125.6/148.4）2+（103.3/203.1）2=√0.716+0.26=0.988≤1滿足要求3.4附著支座背板受垂直剪力的計(jì)算支座背板的橫梁為10mm厚鋼板，其截面積為AS=800mm2τ墜＝T剪/As＝125600/800=157N/mm2≤170N/mm2滿足要求3.5附著支座防墜塊連接軸受剪力的計(jì)算銷軸為8.8級螺栓，直徑d=25mm，fv=320N/mm2AS=491mm2N=125600NT剪=NX2=125600X2=251200KNτ墜＝T剪/As＝251200/（491×2）=256N/mm2≤330N/mm2滿足要求3.6附著支座防墜塊軸孔上部受擠拉應(yīng)力的計(jì)算AS=20×50=1000mm2σ＝N/As＝251200/（1000X2）=125.6N/mm2≤170N/mm2滿足要求第四節(jié)、導(dǎo)軌橫桿受剪力的計(jì)算導(dǎo)軌橫桿為φ25mm圓鋼AS=491mm2τ墜＝T剪/As＝125600/（491×2）=127N/mm2≤140N/mm2滿足要求第五節(jié)、防傾滾輪軸受剪力的計(jì)算AL=201mm2=103300/（1×2×201×2）=128.5N/mm2≤140N/mm2滿足要求第六節(jié)、花紋鋼板（2mm厚）受力分析花紋鋼板支承在方管上，間距為500mm，自重17.04kg/m2，花紋鋼板截面尺寸b=600mm，h=2.0mm荷載設(shè)計(jì)值：q=q按三跨連續(xù)梁計(jì)算，查計(jì)算手冊，最大彎矩和最大剪力為：圖3圖4模板截面抵抗矩：W=模板截面慣性矩：I=σ=6.1撓度計(jì)算v=0.677滿足要求。6.2邊框矩管（50×30×3mm)的計(jì)算作業(yè)平臺腳手板支承在立桿上，立桿間距為2m單個(gè)2m腳手板重量36.5.kg，為方便計(jì)算，簡化為均布荷載計(jì)算0.365/(0.6×2)=0.304kN/m2荷載設(shè)計(jì)值：按三跨連續(xù)梁計(jì)算，查計(jì)算手冊，最大彎矩和最大剪力為：邊框50×30×2mm截面慣性矩：I=101605mm4邊框50×30×2mm截面抵抗矩：W=4064mm3邊框50×30×2mm截面面積：A=304mm2滿足要求。撓度：最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度。計(jì)算公式如下：νmax=(0.677q1l4+0.990q2l4)/100EI其中：靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值:q1=1.369kN/m；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:q2=Q=0.9kN/m；最大撓度計(jì)算值為ν=0.677×1.369×20004/(100×2.06×105×101605)+0.99×0.9×20004/(100×2.06×105×101605)=1.4mm；大橫桿的最大撓度1.4mm小于大橫桿的最大容許撓度2000/150mm且≤10mm，滿足要求！第七節(jié)、豎向主框架受力分析及驗(yàn)算7.1豎向主框架導(dǎo)軌承受垂直向下荷載，作用于導(dǎo)軌體的內(nèi)立柱上。導(dǎo)軌體內(nèi)立柱材料為50X50X3mm矩形鋼管AS＝540.8mm2,[f]＝205N/mm2[fv]＝205N/mm2。7.2導(dǎo)軌體內(nèi)立柱承載計(jì)算：架體使用工況下QUOTEN=γ0γ1（γGNGik+=1.3×(32.57+30.24)=81.65KNσ＝N1/AS＝81650/540.8＝151N/mm2＜205N/mm2滿足要求7.3豎向主框架導(dǎo)軌整體承載計(jì)算：荷載計(jì)算恒載標(biāo)準(zhǔn)值NGk=27.14KN施工活荷載標(biāo)準(zhǔn)值NQk結(jié)構(gòu)施工：使用狀態(tài)：3×0.6×6×2=21.6KN升降、墜落狀態(tài)0.5×0.6×6×2=3.6KN裝修施工：2×0.6×6×3=21.6KN升降、墜落狀態(tài)：0.5×0.6×6×2=3.6KN主框架導(dǎo)軌由兩根8#槽鋼與一根50×50×3矩管組焊而成，導(dǎo)軌全高12m；槽鋼查表得=0.889考慮風(fēng)荷載時(shí),主框架的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式N=1.2NGk+0.9×（1.4NQk+1.4NGK）=1.2×21.6+0.9×1.4×（21.6+27.14）=87.3kN不考慮風(fēng)荷載時(shí),主框架的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式N=1.2NGK+1.4NQ=1.2×27.14+1.4×21.6=62.8kN7.3.1不組合風(fēng)荷載狀態(tài)下穩(wěn)定性計(jì)算其中N——主框架的軸心壓力設(shè)計(jì)值，N=62.8kN；——軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)，由長細(xì)比0.889i——計(jì)算主框架的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=2.84cm×2=56.8mm；l——計(jì)算時(shí)取的腳手架步高(m),l=2m；μ——計(jì)算長度系數(shù)，根據(jù)壓桿的約束條件情況來取的系數(shù)，依據(jù)腳手架縱橫方向都有橫桿約束的情況取μ=0.70A——主框架凈截面面積A=1106mm2；——主框架受壓強(qiáng)度計(jì)算值(N/mm2)；經(jīng)計(jì)算得到=62.8/（0.889×1106）=63.8N/mm2＜[f]；[f]——主框架抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，[f]=215.00N/mm2；不考慮風(fēng)荷載時(shí)，主框架的穩(wěn)定性計(jì)算<[f],滿足要求!7.3.2組合風(fēng)荷載狀態(tài)下穩(wěn)定性計(jì)算其中N主框架的軸心壓力設(shè)計(jì)值，N=87.3kN；軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)，由長細(xì)比0.889i計(jì)算主框架的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=2.84cm×2=56.8mm；l計(jì)算時(shí)取的腳手架步高(m),l=1.5m；μ計(jì)算長度系數(shù)，根據(jù)壓桿的約束條件情況來取的系數(shù)，依據(jù)腳手架縱橫方向都有橫桿約束的情況取μ=0.70A主框架凈截面面積，A=1106mm2；主框架受壓強(qiáng)度計(jì)算值(N/mm2)；經(jīng)計(jì)算得到=87.3/（0.889×1106）+8×1000/56.8×1000=88.93N/mm2＜[f]；[f]主框架抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，[f]=215.00N/mm2；考慮風(fēng)荷載時(shí)，主框架的穩(wěn)定性計(jì)算<[f],滿足要求!7.4防墜擋桿抗剪計(jì)算：導(dǎo)軌橫桿為φ25mm圓鋼AS=491mm2τ墜＝T剪/As＝125600/（491×2）=127N/mm2≤140N/mm2滿足要求7.5架體墜落時(shí)，小橫桿與導(dǎo)軌焊縫處抗剪強(qiáng)度分析計(jì)算：焊縫高度h=10mm，焊縫長度L＝πd＝π×25＝78.5mm焊縫抗剪截面積AS＝Lh＝78.5×10×0.7＝549.5mm2τ＝T剪/As＝125600/（549.5×2）＝114N/mm2＜140N/mm2滿足要求7.6導(dǎo)軌與架體連接螺栓抗剪驗(yàn)算：每個(gè)導(dǎo)軌通過10個(gè)M16螺栓與架體連接，螺栓抗剪截面積為157mm2，使用工況連接螺栓抗剪驗(yàn)算為：τ=S/（10×157）=125600/（10×157）=80N/mm2<[fv]=140N/mm2滿足要求。第八節(jié)、卸荷頂撐計(jì)算8.1.荷載計(jì)算靜荷載為：活荷載為：荷載的計(jì)算值：8.2調(diào)節(jié)螺栓的驗(yàn)算調(diào)節(jié)螺栓采用45#鋼的T27梯形螺紋進(jìn)行連接，該連接螺栓的有效內(nèi)徑為d0=24mm其有效作用面積為：則其正應(yīng)力為：≤330N/mm2滿足要求。第九節(jié)、提升支座計(jì)算9.1焊縫計(jì)驗(yàn)算提升支座采用直角焊，焊縫高度hf≥6mm，Q235鋼的角焊縫的抗拉、抗壓和抗剪強(qiáng)度：ffw=140N/mm2?？偤缚p長度：L=2×370×2=1480mm焊縫有效高度：he=0.7hf=0.7×6=4.2mm架體提升時(shí)，荷載組合效應(yīng)值P=62.8KN。τf=Nv/helw=62800/4.2×1480=10.1N/mm2<ffw=140N/mm2滿足要求。9.2提升支座銷軸強(qiáng)度驗(yàn)算：銷軸用Φ28.5的45#鋼，銷軸截面積As＝638mm2fT＝330N/mm2，fv＝210N/mm2NV＝62800Nτ＝NV/As＝62800/（2×638）＝49.2N/mm2＜170N/mm2滿足要求第十節(jié)、上、下吊掛件焊縫計(jì)驗(yàn)算下吊掛件采用直角焊，總焊縫長度：L=123×2=246mm焊縫有效高度：he=0.7hf=0.7×6=4.2mm架體提升時(shí)，荷載組合效應(yīng)值P=62.8KN。τf=Nv/helw=62800/4.2×246=60.78N/mm2<ffw=140N/mm2滿足要求。第十一節(jié)、Z字撐計(jì)驗(yàn)算11.1斜桿壓應(yīng)力計(jì)算6件Z字撐采用50×50×3的矩形管，其中斜桿承受較大的壓應(yīng)力。使用工況下P=62.8KN,斜桿的壓力F=125.6KN，50×50×3方鋼回轉(zhuǎn)半徑i=14.4mm，截面積A=384mm2則矩鋼的長細(xì)比λ=l/i=645/14.4=44.8,查表得：=0.915125600/(0.915×384X6)=59.6N/mm2≤205N/mm2。滿足要求。11.2、Z字