1、1DM-01 型导轨框架式附着升降脚手架计 算 书计算：审核：2DM-01 型 导 轨 框 架 式 爬 架计 算 书一、计算书名词含义1. 竖向主框架：用于承受脚手架上的荷载并与附着支承装置连接，将荷载传递到建筑物结构上的焊接及螺栓联接而成的竖向框架。2 水平支承框架：支承在两个相邻竖向主框架之间，并将所承受的架体竖向荷载传递给竖向主框架的空间桁架或框架。3 附着支承装置：附着在建筑结构上与脚手架架体连接，在升降、使用过程中，承受脚手架架体荷载的支承结构。4. 支承跨度：相邻两竖向主框架轴线之间的水平距离。5 脚手架高度：脚手架架体底面至架体顶端，不包括防护栏杆（围挡）高度的距离。6 防坠装置
2、：架体在升降和使用过程中防止脚手架架体坠落的装置。7 防倾装置：在升降和使用过程中，防止脚手架架体倾覆的装置。二、荷载规定和计算系数1.荷载规定恒载：包括搭设架体的钢管和扣件、竖向主框架、水平支承框架、作业层脚手板、安全网、轨道以及固定于架体上的设备等传给附着支承点的全部材料、构配件、器具的自重。活荷载（施工荷载）：架体在工作状态下，结构施工时，按两层荷载（每层 3N 2）计算；装修施工时，按三层荷载（每层 2N 2）计算；架体在升降状态下，施工活荷载按每层 0.5N 2计算。风荷载：风压标准值按照编制建筑施工脚手架安全技术标准的统一规定计算确定。挡风面积按挡风材料、杆件的实际挡风面积计算。2
3、.计算系数（1） 结构重要性系数 o 取 0.9;动力系数 d取 1.05（2） 恒载分项系数 G 取 1.2；活荷载分项系数 Q 取 1.4（3） 组合风荷载时的荷载组合系数 取 0.85（4） 荷载变化系数 1取 1.3; 2取 2.0;3（5） 竖向主框架和水平支承框架压杆 150 拉杆 300单一系数法复核时，其安全系数 k 值对于强度设计时： k1.5对于稳定性设计时： k2.0（6）吊索和绳索的安全系数 k6.0三、计算方法与计算依据1.计算方法本计算书中“竖向主框架”、“水平支承框架”、“附着支承装置”等按照“概率极限状态设计法”进行计算。按承载极限状态设计的荷载值取设计值；按使
4、用极限设计的承载值取标准值。防坠装置、吊具、索具按“容许应力设计法”进行设计计算，取强度容许值。计算荷载的传递过程架体荷载水平支承框架竖向主框架附着支承装置建筑结构有些安全措施是由水平支承框架直接传递给建筑物或者通过竖向主框架直接传递给建筑结构。2.计算及设计参考规范及手册建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）、附着升降脚手架管理暂行规定、扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2002）、建筑结构荷载规范（GB5009-2001）、钢结构设计规范（GB50017-2003）、建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ80-91）、冷弯薄壁型钢结构技术规范（GBJ18-87）、机械设计手册、起
5、重机设计手册。四、DM-01 型导轨框架式爬架结构分类及特点DM-01 型导轨框架式爬架结构包括几大部分组成：1.架体：采用扣件式脚手架杆件组装的架体。2.竖向主框架和水平支承框架：采用钢管及型钢定型焊接加工螺栓连接的桁架或框架。3.爬升机构：包括：附着支承装置（预埋件、穿墙螺栓、垫板、挂座、销轴、卸荷导向件）、提升底座（包含防坠装置箱体）、防倾及导向装置（导轮组及导轨）、承重装置（限位锁、防坠圆钢、以及附着支承装置）。44.自身提升设备：电动葫芦、电控柜、电缆线、同步性控制系统。DM-01 型导轨框架式爬架突出结构特点：(1)同一提升点多层多点附墙。DM -01 型导轨框架式爬架采用四套卸荷
6、导向件、四根穿墙螺栓分别附着于四个标准楼层上并连接四层以上长度的导轨组成附着支承装置。保证了有效的附着并满足建筑结构强度的要求。(2)有效的防倾与导向特点。DM-01 型导轨框架式爬架每一提升点沿全高度有四套导轮组件环抱导轨。在使用工况时，竖向主框架体内排上有四套限位锁直接将导轨及架体固定于卸荷导向件上。(3)灵敏的机械式防坠装置。DM -01 型导轨框架式爬架提升底座上焊接制动框，制动框内安装制动凹轴，防坠圆钢从凹轴间穿过，利用信号装置从葫芦提升钩取得信号，使制动轴上下运动，运用摩擦角自锁原理达到防坠自锁抱紧，起到阻止架体下坠的作用。(4)同步性控制系统。DM -01 型导轨框架式爬架安装有
7、同步性安全预警保护系统，其控制架体升降同步性的关键是控制架体每一提升点的荷载或单个点位升降差，如出现超载或欠载，则发出“声”、“光”报警及切断电源等各种明显信号。(5)竖向主框架和水平支承框架强度可靠。竖向主框架和水平支承框架均是采用钢管及型钢定型加工、定型安装的工具式桁架系统；竖向主框架与桁架式导轨形成双桁架并联加强体系，框架强度有效加强。(6)采用桁架式导轨，强度大大加强，导向性能更好。解决了目前大部分爬架存在的导轨弯曲变形问题。(7)导轨与架体同步升降，省掉了人工周转导轨的工序，升降时间更短，更好地满足施工进度和安全防护。五、荷载标准值计算计算用荷载单元模型的确定选取架体支承跨度为 6.
8、0 米，脚手架高度按 8 步双排，上端外加一步单排防护，综合折算高度按 16.7 米的一片架体为荷载计算单元。架体内外排立杆中心距为0.75 米，步高为 1.8 米和 2.0 米，均布立杆柱距为 1.5 米。以建筑物标准层层高 4.0 米的立杆设计为基准。(二)风荷载的计算计算式：W k=0.7 s zWo式中:5 z风压高度变化系数。按照田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的中、小城镇和大城市郊区的 B 类地面粗糙度采用。（高度按 200 米考虑）查建筑结构荷载规范表 6.2.1 z=2.61w o 基本风压。依据建筑结构荷载规范中全国基本风压分布图，和为适应北京、广州、上海、天津、西安、
9、重庆、成都、南京、福州、沈阳、杭州等全国大中城市使用，故选取基本风压为 wo=0.55N 2。 s风荷载体型系数。按照编制建筑施工脚手架安全技术标准的统一规定中，背靠建筑物的情况为“敞开框架和开洞墙”附着升降脚手架外排为密目安全网全封闭，故 s=1.3，其中 为挡风系数。=A nA W，式中: A N挡风面积，A W迎风面积0.5(1.81.8)0.0481.81.840%= = 0.4261.81.8 s=1.3=1.30.426=0.55风荷载标准值:Wk=0.7 s zWo= 0.70.552.610.55=0.55 N 2脚手板自重计算底层脚手板采用钢筋脚踏板，每 50cm 间距铺设
10、501001200 木方一条。架体内排立杆离墙 450，脚手板铺设时离墙 200，则脚手板宽度为:750 + 450 - 200 = 1000。脚手板的自重标准值为 0.12N 2，木方每条重量为 0.042 N条,以上操作层采用竹笆，自重标准为0.06KN/ 2底层脚手板自重：6.01.00.12N 2+0.042 N条14 条=1.31N一层钢笆脚手板自重：6.0m1.00.06N 2 = 0.36 N2-9 层钢笆自重：0.36N7 层= 2.3N挡脚板自重计算在脚手板铺设层架体的外排搭设 180高、18厚的木板作为挡脚板。 单层自重：6.00.180.12N 2= 0.13N九层自重：
11、0.13 N9 层=1.17 N安装于架体上爬升机构自重计算6包括:1 个提升底座(导轨重量列在竖向主框架重量内)10.22N/个=0.22N电控柜自重计算 按 40 门电控柜配置 1 台计算: 0.7 N安全网自重计算外排架外侧面、脚手板下面铺设密目式安全网，重量系数为 0.01N 2。架体上安全网自重：（16.26.01.86.03 层）0.01N 2=1.30N竖向主框架自重计算参见竖向主框架图纸重量计算:序号名称 数量(节) 单重(N) 总重(N) 图号1 主框架外立杆下节 1 0.36 0.36 DkJ-09-01-002 主框架外立杆上节 1 0.25 0.25 DkJ-09-01
12、-003 主框架 廊道杆 8 0.078 0.624 DkJ-08-03-004 主框架小横杆 9 0.03 0.27 DkJ-08-02-005 导轨上下节 1 1.63 1.63 DkJ-04-00-00合计总重（N） 3.13水平支承框架自重计算序号 名称 数量 单重(N) 总重(N) 图号1 小横杆 H80 6 根 0.03 0.182 支撑框架 4 片 0.60 2.43 螺栓 M2040 22 条 0.0015 0.0337 螺母 M20 22 个 0.00068 0.015合计总重（N） 2.63脚手架架体自重计算DM-01 型导轨框架式爬架架体部分采用钢管扣件脚手架，本计算书引
13、用钢管扣件式脚手架来统计架体自重荷载。架体钢管规格采用483.0，重量系数为 0.0384 N。（在钢管重量计算中采用壁厚 3.5的单米重是偏于安全）1.大横杆自重计算:按底步支撑框架以上 7 步架计算统计外排大横杆 22 根；内排大横杆 7 根外排大横杆：6.0m/根22 根0.0384N= 5.07N(包括护栏杆)7内排大横杆：6.0m/根7 根0.0384N= 1.62N2.小横杆自重计算:1.3 米/根3 根/层8 层0.0384N = 1.20N3.立杆自重计算:外排高度:17.6 米2.2 米=15.4 米内排高度:15.82.2 米=13.6 米其中 2.2 米为水平支承框架立杆
14、平均高度。（15.4 米/根+13.6 米/根）30.0384N= 3.34N外排立杆自重：15.4 米30.0384N=1.77N内排立杆自重：13.6 米30.0384N=1.57N4.外排剪刀撑自重计算:计算长度：下边 L1= 6 米cos55=10.5 米；上边 L2=10.5 米钢管自重：（10.5 米10.5 米）2 根0.0384N=1.6N5 扣件自重计算:扣件自重按 0.010 N/个 计算:大横杆用扣件:90 个外排大横杆扣件：62 个内排大横杆扣件：28 个 小横杆用扣件:2 个/根36 根=72 个 立杆用对接扣件:3 个/点6 点=18 个外侧剪刀撑用扣件:9 个/根
15、2 根7 个/根2 根=32 个外排扣件自重：（62+36+9+32）0.01= 1.39N内排扣件自重：（28+36+9）0.01= 0.73N合计自重:(90+72+18+32)个0.01N/个=2.12N以上脚手架自重合计：14.95N(十一)活荷载标准值计算1.使用工况下，结构施工时，按 2 层作业层 3 N 2计算。6.0 米1.0 米2 层3N 2= 36N装修施工时，按 3 层作业层 2 N 2计算。6.0 米1.0 米3 层2N 2= 36 N82.升降工况下，施工活荷载:按照作业层 0.5 N 2计算结构施工时：6.0 米1.0 米2 层0.5N 2= 6.0N装修施工时：6
16、.0 米1.0 米3 层0.5N 2= 9.0N六、水平支承框架计算结构说明水平支承框架为组拼式框架，节点连接采用焊接和螺栓连接，上下弦杆、斜腹杆、立杆及短横杆采用 483.0 钢管，螺栓采用 M20 规格。水平支承框架两边与提升点处的竖向主框架采用螺栓连接。计算说明水平支承框架计算其承担的荷载时，不包括竖向主框架自重荷载。架体荷载通过立杆传递给水平支承框架，再由水平支承框架传递给竖向主框架、导轨、建筑结构。将提升点处作为水平支承框架的支座进行计算。架体的全部恒载以及使用工况结构施工时的施工活荷载简化为作用于水平支承框架上弦的节点荷载。水平支承框架自重、一层脚手板、挡脚板自重和按升降工况装修时
17、的一层施工活荷载简化为作用于水平支承框架下弦的节点荷载。荷载计算1.荷载计算方法分别计算水平支承框架外框架和内框架的节点荷载。每层脚手板的恒载和活荷载作用于外框架和内框架的荷载承受面积的分配，根据一端悬臂梁求支座反力求得：MA=0；MB=0则：X 内 =1.0220.75=0.67 米 ；X 外 =0.33 米外框架节点荷载承受面积的计算宽度：X 外 =0.33 米内框架节点荷载承受面积的计算宽度：X 内 =0.67 米按照导轨式爬架使用工况和升降工况考虑内外框架的节点荷载。爬架上攀登的施工人员作为活荷载计算。作用于上弦杆荷载作用于上弦杆的节点荷载包括：两层脚手板的施工荷载（3N 2）和架体的
18、全部恒载。（不包括水平支承框架自重）9恒载标准值计算使用工况 升降工况外框架（N） 内框架（N） 外框架（N）内框架N脚手板六层 3303.19=1.0510006703.19=2.1410001.05 2.14挡脚板六层 1.17 0 1.17 0爬升机构 0 022 0 022电控柜 0.7 0 0.7 0安全网 0.45 0 0.45 0架体自重 10.24 4.72 10.24 4.72合计 13.61 7.08 13.61 7.08节点恒载标准值 3.40 1.77 3.40 1.77架体自重计算说明：外框架：外排大横杆+小横杆分配自重+外排立杆+外排剪刀撑+外排扣件自重330= 5
19、.07+1.2 + 1.77+1.61+1.39 = 10.24N 1000内框架：内排大横杆+小横杆分配自重+内排立杆+内排扣件自重 670= 1.62+1.2 + 1.57 + 0.73= 4.72 N1000活荷载标准值计算使用工况 升降工况外框架（N） 内框架（N） 外框架（N） 内框架（N）施工活荷载33036 =11.88100067036 =24.1210003306 1000=1.986706 1000=4.02节点活荷载标准值2.97 6.03 0.5 1.03.作用于下弦杆荷载作用于下弦杆的荷载包括：一层脚手板、挡脚板自重以及水平支承框架自10重。恒载标准值计算使用工况 升
20、降工况外框架（N） 内框架（N） 外框架（N）内框架N脚手板一层3301.27 =0.4210006701.27 =0.8510000.42 0.85踢脚板一层0.13 0 0.13 0水平支承框架12.63 =1.3221.32 1.32 1.32合计 1.87 2.17 1.87 2.17节点恒载标准值0.47 0.54 0.47 0.54活荷载标准值计算升降工况外框架（N） 内框架（N）施工活荷载 3303 =0.9910006703 =2.011000节点活荷载标准值 0.25 0.504.节点荷载设计值作用于上弦杆荷载：使用工况外框架P 使外上 = o d（ G G k + Q G Q）= 0.91.05（1.23.4+1.42.97）= 7.78（N）使用工况内框架P 使内 上 = o d（ G G k + Q G Q）= 0.91.05（1.21.77+1.46.03）
