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吊篮相关计算书
一、 钢丝绳受力检验
依据《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》JGJ202-, 钢丝绳安全系数应选为9。 钢丝绳受力检验: 吊篮系统采取钢丝绳, 结构为 4×31SW+NF, 直径8.3mm, 破断拉力大于 54KN。对受力钢丝绳进行安全核实
1、 吊蓝风荷载标准值应按下式计算:
Qwk=wk×F
式中Qwk——吊蓝风荷载标准值（kN）;
wk——河北唐山基础风压值（KPa）, 取wk=0.3 KPa = 0.3 kN/m2
F——吊蓝受风面积（m2）, 取F=6m x 1.18m =7.08 m2
Qwk=wk×F=0.3×7.08 =2.124 KN
2、 竖向荷载标准值应按下式计算:
Q1=（GK+QK）/2 （5.2.2-1）
式中Q1——吊蓝动力钢丝绳竖向荷载标准值（kN）;
GK——吊蓝及钢丝绳自重标准值（kN）取5.2;
QK——施工活荷载标准值（kN）,取6.3;
Q1=（GK+QK）/2=5.75 kN
3、 作用于吊蓝上水平荷载可只考虑风荷载, 并应由两根钢丝绳各负担1/2, 水平风荷载标准值应按下式计算:
Q2=QWK/2
式中Q2——吊蓝动力钢丝绳水平荷载标准值（kN）;
QWK——水平风荷载标准值（kN）, 取2.124。
Q2=QWK/2=1.062 kN
4、 吊蓝在使用时, 其动力钢丝绳所受拉力应按下式核实:

式中QD——动力钢丝绳所受拉力施工核实值（kN）;
K——安全系数, 选择9。
Q1 ——吊篮动力钢丝绳竖向荷载标准值（kN）;
Q2 ——吊篮动力钢丝绳水平荷载标准值（kN）。
Q1 2 + Q2 2 开平方根 = 5.847
QD=5.847×9=52.623 KN
钢丝绳破断拉力为53KN＞52.623 KN, 故满足要求, 吊蓝在使用时, 钢丝绳破断拉力大于动力钢丝绳所受拉力。
二、 抗倾覆计算
以 ZLP 630型电动吊篮栏体长度6m, 前梁挑出长度1.5m, 吊篮额定荷载630kg为例计算抗倾覆安全系数:
a－钢丝绳中心到支点间距离1500mm,
b－配重中心到支点间距离4500mm
G－配重重量
F－悬吊平台、 提升机构、 电气系统、 钢丝绳、 额定载荷总和

a b
1500 4500

F G
根据JG／T5032－93要求, 抗倾覆系数不得小于2
用公式表示即为:
K＝M抗／ M倾＝G•b / F•a ≥2
式中: K－抗倾覆系数;
F－悬吊平台、 提升机构、 电气系统、 钢丝绳, 额定载质量等质量总和,
（520＋630）kg
其中: 平台总重量: 520 kg, 额定载重: 630 kg;
G－配置配重质量: 40×25 kg＝1000 kg
a－承重钢丝绳中心到支点间距离1.5 m
b－配重中心到支点间距离4.5m
M抗＝G•b＝1000×4.5＝4500 kg• M
M倾＝F•a＝（520＋630）×1.5＝1725 kg•M
K＝M抗／M倾＝G•b / F•a
＝4500 kg•M／1725 kg•M
＝2.61≥2 满足要求
经验算结构抗倾覆系数符合行业要求, 满足要求。
ZLP63型吊篮前梁悬挑长度为700-1500mm, 在不影响现场施工情况下, 吊篮前梁悬挑长度应尽可能缩短, 这么能够增加吊篮载重量（必需满足以上抗倾覆系数验算大于等于2, 并不得超出630kg）
三、 结构所承受集中荷载计算
结构所受承受集中荷载应按下式计算:
1）吊篮后支腿承受压力:
T = 2（QD× L1/ L2）
式中: T——支承悬挂机构后支架结构所受承受集中荷载（kN
QD——吊篮动力钢丝绳所受拉力施工核实值（kN）, 取QD=5.847kN;
L1——悬挂横梁前支架支撑点至吊篮吊点长度（m）;
L2——悬挂横梁前支架支撑点至后支架支撑点之间长度（m）。
T= 2（QD×L1/ L2）=2×(5.847×1.5/4.5)= 3.898 KN
2）吊篮前支腿承受压力:
N= QD×（1+ L1/ L2） +GD
式中: N——支承悬挂机构前支架结构所受承受集中荷载（kN）;
QD——吊篮动力钢丝绳所受拉力施工核实值（kN）, 取QD=5.847kN;
L1——悬挂横梁前支架支撑点至吊篮吊点长度（m）;
GD----悬挂横梁自重, 取1.63kN
L2——悬挂横梁前支架支撑点至后支架支撑点之间长度（m）。
T= QD×（1+ L1/ L2）+GD =5.847×(1+1.5/4.5)+1.63= 3.577 KN
结构楼板设计荷载为2KN/m2, 且方案明确要求屋面板需进行回顶, 楼板设计荷载按2KN/m2考虑, 2层楼板根据4KN/m2考虑。依据《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》JGJ202-中5.2.9条: “当支撑悬挂机构前后支撑点结构强度不能满足使用要求时, 应采取加垫板放大受荷面积或在下层采取支顶方法”。
所以, 要求在支撑悬挂机构前后支撑点范围满铺50mm厚木跳板, 铺设范围详见附图1 5.6m高差脚手架计算单元。有钢管支撑架体部位, 需在其每根立杆下满铺50厚木板, 木板应沿房间横向（即平行于短跨）铺设, 使木板两端搁置于墙梁处, 铺设面积为: 7（个木跳板）×12m长×0.2m（木跳板宽）=16.8m2, 且该计算单元根据搭设两个吊篮, 4个支撑悬挂机构进行计算。
T悬挂机构= （3.898+3.577）×4KN / 16.8m2 ＝ 1.779KN/m2
计算钢管φ48×2. 8 自重: 0.02466×（48-2. 8 ）×2. 8 =3.12kg/m
取12m×6.028m范围所用钢管搭设最大高度为计算单元:
{12m×7根×6层（横杆）+84×5.625m（立杆）}×3.12 kg/m =3046kg = 30.46KN
T钢管 = 30.46KN / 16.8 m2 ＝ 1.81 KN/m2
T总= 1.779KN/m2 + 1.81KN/m2 ＝ 3.589KN/m2
结构楼板设计荷载为4KN/m2＞3.589KN/m2,故满足要求。
结论: 依据计算, 结构楼板设计荷载能够满足吊篮悬挂机构与钢管支撑架体总荷载安全要求, 考虑到施工综合原因, 有钢管支撑架体处需在立杆底部铺50厚木脚手板; 且要求吊篮配重在搬运过程中不可集中堆放, 要分散堆载, 使结构屋面板受力均衡。屋面板回顶方法应在全部未进行施工之前提前进行回顶, 回顶方法参考6.4顶板回顶方法。

四、 屋面支撑架体计算
满堂扣件式钢管脚手架计算书

依据规范:
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-
《建筑施工模板安全技术规范》JGJ 162-
《建筑结构荷载规范》GB50009-
《钢结构设计规范》GB50017-
《混凝土结构设计规范》GB50010-
《建筑地基基础设计规范》GB50007-
《建筑施工木脚手架安全技术规范》JGJ 164-
计算参数:
钢管强度为205.0 N/mm2, 钢管强度折减系数取1.00。
模板支架搭设高度为5.6m,
立杆纵距 b=1.20m, 立杆横距 l=1.20m, 立杆步距 h=1.20m。
脚手板自重0.30kN/m2, 栏杆自重1.81kN/m, 材料最大堆放荷载1.77kN/m2, 施工活荷载0.00kN/m2。

图 落地平台支撑架立面简图

图 落地平台支撑架立杆稳定性荷载计算单元

采取钢管类型为φ48×2.8。
钢管惯性矩计算采取 I=π(D4-d4)/64, 抵御距计算采取 W=π(D4-d4)/32D。
一、 基础计算参数[同上]
二、 纵向支撑钢管计算

纵向钢管根据均布荷载下连续梁计算, 截面力学参数为
截面抵御矩 W = 4.25cm3;
截面惯性矩 I = 10.19cm4;

纵向钢管计算简图
1.荷载计算:

(1)脚手板与栏杆自重线荷载(kN/m):
q1 =0.000+0.300×0.200=0.060kN/m

(2)堆放材料自重线荷载(kN/m):
q21 = 1.770×0.200=0.354kN/m

(3)施工荷载标准值(kN/m):

q22 = 0.000×0.200=0.000kN/m

经计算得到, 活荷载标准值 q2 = 0.000+0.354=0.354kN/m
2.抗弯强度计算

最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下弯矩。
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载计算值最不利分配弯矩和, 计算公式以下:

最大弯矩计算公式以下:

最大支座力计算公式以下:

静荷载 q1 = 1.20×0.060=0.072kN/m
活荷载 q2 = 1.40×0.000+1.40×0.354=0.496kN/m

最大弯矩 Mmax=(0.10×0.072+0.117×0.496)×1.=0.094kN.m
最大支座力 N = (1.1×0.072+1.2×0.50)×1.20=0.809kN
抗弯计算强度 f=0.094×106/4247.0=22.10N/mm2
纵向钢管抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

3.挠度计算

最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下挠度

计算公式以下:

静荷载 q1 = 0.060kN/m
活荷载 q2 = 0.000+0.354=0.354kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下最大挠度
V=(0.677×0.060+0.990×0.354)×1200.04/(100×2.06×105×101928.7)=0.386mm
纵向钢管最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求!

三、 横向支撑钢管计算
横向支撑钢管根据集中荷载作用下连续梁计算
集中荷载P取纵向板底支撑传输力, P=0.81kN

支撑钢管计算简图

支撑钢管弯矩图(kN.m)

支撑钢管剪力图(kN)
变形计算根据规范要求采取静荷载标准值, 受力图与计算结果以下:

支撑钢管变形计算受力图

支撑钢管变形图(mm)
经过连续梁计算得到
最大弯矩 Mmax=0.566kN.m
最大变形 vmax=1.831mm
最大支座力 Qmax=5.324kN
抗弯计算强度 f = M/W = 0.566×106/4247.0=133.29N/mm2
支撑钢管抗弯计算强度小于设计强度,满足要求!

支撑钢管最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求!

四、 扣件抗滑移计算
纵向或横向水平杆与立杆连接时, 扣件抗滑承载力根据下式计算:
R ≤ Rc
其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,单扣件取8.00kN,双扣件取12.00kN;
　　 R —— 纵向或横向水平杆传给立杆竖向作用力设计值;
计算中R取最大支座反力, R=5.32kN
选择单扣件, 抗滑承载力设计计算满足要求!

五、 立杆稳定性计算荷载标准值

作用于模板支架荷载包含静荷载、 活荷载和风荷载。
1.静荷载标准值包含以下内容:

(1)脚手架钢管自重(kN):
NG1 = 0.159×5.600=0.889kN
钢管自重计算参考《扣件式规范》附录A 满堂架自重标准值, 设计人员可依据情况修改。
(2)栏杆自重(kN):
NG2 = 1.810×1.200=2.172kN
(3)脚手板自重(kN):
NG3 = 0.300×1.200×1.200=0.432kN
(4)堆放荷载(kN):
NG4 = 1.770×1.200×1.200=2.549kN
经计算得到, 静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.041kN。

2.活荷载为施工荷载标准值产生荷载。
经计算得到, 活荷载标准值 NQ = 0.000×1.200×1.200=0.000kN
3.不考虑风荷载时,立杆轴向压力设计值计算公式
N = 1.20NG + 1.40NQ

六、 立杆稳定性计算

不考虑风荷载时, 立杆稳定性计算公式

其中 N —— 立杆轴心压力设计值, N = 7.25kN
φ —— 轴心受压立杆稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到;
i —— 计算立杆截面回转半径 (cm); i = 1.60
A —— 立杆净截面面积 (cm2); A = 3.98
W —— 立杆净截面抵御矩(cm3); W = 4.25
σ —— 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2);
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值, [f] = 205.00N/mm2;
l0 —— 计算长度 (m);
参考《扣件式规范》, 由公式计算
l0 = kuh
k —— 计算长度附加系数, 根据表5.3.4取值为1.155;
u —— 计算长度系数, 参考《扣件式规范》附录C表; u = 2.971
a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点长度; a = 0.20m;
h —— 脚手架步距; h = 1.20m;

计算结果: l0=4.118m λ=4118/16.0=257.182
许可长细比(k取1) λ0=257.182/1.155=222.668 <250 长细比验算满足要求!
φ=0.111
σ=7250/(0.111×398)=164.758N/mm2, 立杆稳定性计算 σ < [f],满足要求!

模板承重架应尽可能利用剪力墙或柱作为连接连墙件, 不然存在安全隐患。

架体计算满足要求!