由表中數(shù)據(jù)可知：GK=34756N2.可變荷載（QK）：最大跨度L=4m，前后立桿距離H=0.60m，二級內(nèi)挑寬度1.5m。使用工況三層同時作業(yè)時取活荷載標(biāo)準(zhǔn)值2kN/m2，二層同時作業(yè)時取活荷載標(biāo)準(zhǔn)值3kN/m2可變載荷：QK=L×H×3×2000=4m×2.1m×3層×2000N/m2=50400N。升降工況三層同時作業(yè)活荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.5kN/m2。可變載荷：QK=L×H×3×500=4m×2.1m×3層×500N/m2=12600N。3.風(fēng)荷載（WK）：WK=βz×μS×μZ×WO基本風(fēng)壓WO=300N/m2（基本風(fēng)壓值，現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012規(guī)定，工作狀態(tài)應(yīng)按本地區(qū)的10年風(fēng)壓最大值選用。）高度修正系數(shù)μZ=2.24(建筑物高度按250m，地面粗糙度按照C類)風(fēng)振系數(shù)βz取值為1一片沖孔網(wǎng)面積S=1.5m×2.5m=3.75m2沖孔網(wǎng)效果圖如下：每5×5個孔一組，縱向共38組孔，豎向共24組孔。孔的個數(shù)n=38×24×25=22800（個）孔的面積得：S1=πR2=3.14×32=28.26mm2擋風(fēng)系數(shù)φ=1-n×S1/S=1-（22800×28.26/3750000）=0.8Φ6.0圓孔沖孔鋼板網(wǎng)擋風(fēng)系數(shù)φ=0.8。高層施工升降平臺風(fēng)荷載體型系數(shù)：μS=φ×1.3=0.8×1.3=1.04Wk=1×1.04×2.24×300=699N/m24.荷載合計：按規(guī)范取：恒荷載分項系數(shù)γG=1.2，活荷載分項系數(shù)γQ=1.4。（1）使用工況：不考慮風(fēng)載荷1）載荷效應(yīng)組合：S=γGSGK+γQSQK=1.2×34756+1.4×50400=112268N2）考慮風(fēng)載荷載荷效應(yīng)組合（計算活荷載標(biāo)準(zhǔn)值按照0.5kN/m2，因為大風(fēng)天不允許施工，按照升降工況活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算即可）：S=γGSGK+0.9（γQSQK+γQSWK）=1.2×34756+0.9（1.4×12600+1.4×699×78）=126281N（2）墜落工況（墜落工況一般為升降工況下墜落，墜落工況下設(shè)計載荷應(yīng)乘以附加載荷不均勻系數(shù)2.0，或乘以沖擊系數(shù)2.0）：S=γc（SGK+SQK）=2.0×（34756+12600）=94712N9.2.2豎龍骨穩(wěn)定性計驗算豎龍骨（80×40×3.0矩形管）抗彎截面系數(shù)WX＝13.061cm3，Wy＝8.776cm3，A=6.608cm2，IX＝71.246cm4，IY＝17.571cm4，la＝2.5m,h=1.9mimin＝＝1.630cm使用工況；不組合風(fēng)荷載作用每個機位的軸心壓力設(shè)計值N=S=112268N每個機位由6根豎龍骨承擔(dān)，豎龍骨按最長間距L=2.5m計算兩端鉸接μ=1，===135，查表得=0.375σ=N/(φA)=（112268/6）/(0.375×660.8)=75.5N/mm2≤[f]=205N/mm2滿足要求！使用工況；組合風(fēng)荷載作用單立桿的軸心壓力設(shè)計值N=S/6=126281/6=21047NMW=1.4MWK/10=（1.4×ωklah2）/10=1.4×0.699×2.5×2.2/10=0.539KN·m此彎矩由外側(cè)單根豎龍骨承擔(dān)則σ=N/(φA)+MW/W=21047N/(0.375×660.8)+539000N·mm/8776mm3=85+61.5=146.5N/mm2＜[f]=205N/mm2豎龍骨穩(wěn)定性可靠！9.2.3龍骨板單元設(shè)計驗算龍骨板矩形管抗彎驗算豎龍骨間距不大于2.5m，龍骨板長度為2m、寬度0.6m。2m長龍骨板自重0.4kN,活荷載3kN/㎡。實際計算龍骨板長為2.5m，則龍骨板自重為：2.5*0.4/2=0.5KN水平龍骨由2根60×30×3.0矩形管抗彎，Wx=6.832cm3活荷載標(biāo)準(zhǔn)值3kN/㎡龍骨板示意圖龍骨板設(shè)計荷載S=γaGSGk+γqQSQk=1.2×0.5kN+1.4×(3kN/㎡×2.5m×0.6m)=7.15kN則在2m長度方向上線荷載qk=S/L=7.15kN/2.5m=2.75kN/m按兩端簡支梁驗算抗彎：Mmax=qkl2/8=2.75kN/m×（2.5m）2/8=2.32kN·m此彎矩由2根60×30×3.0矩形管承擔(dān)σ==2.32kn·m/（6.832cm3×2）=169.8N/mm2?215N/mm2所以抗彎強度足夠。9.2.4二級內(nèi)挑設(shè)計計算二級內(nèi)挑長度為1.5m,機位最大跨度4m,在架體的使用過程中，在二級內(nèi)挑板外側(cè)斜拉2根卸荷拉桿；二級內(nèi)挑的材料與標(biāo)準(zhǔn)走道板的材料相同。由龍骨板荷載計算可知，二級內(nèi)挑板自身強度滿足受力要求；現(xiàn)對二級內(nèi)挑穩(wěn)定性進(jìn)行受力驗算。（1）卸荷拉桿FA=1.5m×4m×3KN/㎡=18KN卸荷拉桿的所受拉力為F；則3F×sin68.5°=FA=18KNF=FA/3sin65.9°=6.4KN卸荷拉桿的規(guī)格為?48經(jīng)機械手冊查的Ф48鋼管截面積為4.24cm2，則其破斷拉力F=84800N＞F拉=6400N，符合要求。（2）汽車合頁驗算機位最大跨度4m，二級內(nèi)挑由5塊0.6m寬走道板組成，每塊走道板由2個汽車合頁100mm×100mm固定。汽車合頁所受荷載Fx=FA/10tan65.9°=0.81KN汽車合頁的銷軸直徑為10mm；取2個抗剪面，[f]＝205N/mm2，抗剪面積為s=3.14×0.5×0.5×2=1.67cm2則其所受剪力f=810/167=4.9N/mm2＜205N/mm2滿足使用要求。總焊縫長度：ΣL=30mm×2=60mm焊縫有效高度：he=0.7hf=0.7×6=4.2mm承受平行于焊縫長度方向的荷載為：NV=FX=810Nfv=FA/helw=810N/heΣL=810N/（4.2mm×60mm）=3.2N/mm2＜[τp’]=118N/mm2滿足使用要求。9.2.5下掛座承重螺栓設(shè)計計算下掛座與架體、導(dǎo)軌用6個M16螺栓連接。每個掛座通過6個M16螺栓與架體連接，螺栓抗剪截面積為201mm2，連接螺栓承載抗剪驗算為τ＝S/（6×201）＝94712/（6×201）＝78.6N/mm2＜[τ]＝125N/mm2滿足使用要求。下掛座強度撓度計算：采用60×3方管組合，長度760mm，60×3方管WX＝12.2cm3IX＝37.14cm4提升荷載S＝94712N，兩端固接，Mmax＝PL/8=94712N×0.76m/8=8998N?Mσ=Mmax/（Wx×2×2）=8998N?M/（12.2cm3×2×2）=184.4N/mm2<[f]=215N/mm2強度滿足要求。9.2.6導(dǎo)軌及導(dǎo)軌與架體連接螺栓受力計算導(dǎo)軌制作為成型框架，主要承受垂向荷載。具體受力見計算簡圖,按“容許應(yīng)力設(shè)計法”進(jìn)行計算：f≤[f]、τ≤[fv]導(dǎo)軌制作材料為雙拼6.3#槽鋼，主要參數(shù)為：截面積AS1＝845.1mm2,導(dǎo)軌小橫桿為φ25圓鋼，截面積：AS3＝490.6mm2。許用應(yīng)力[f]＝215N/mm2，[fv]＝125N/mm2（1）、導(dǎo)軌承載計算：1）、槽鋼承載計算：使用狀態(tài)下（按考慮風(fēng)載荷效應(yīng)組合）：P1=S/2＝126281/2＝63141N（導(dǎo)軌由兩根槽鋼組成）σ1＝P1/AS1＝63141/845.1＝74.7N/mm2＜[f]＝215N/mm2滿足使用要求。2）、小橫桿抗剪計算小橫桿件為φ25圓鋼，AS3＝490.6mm2使用狀態(tài)下（按考慮風(fēng)載荷效應(yīng)組合）：計算剪切應(yīng)力：σ2＝P1/AS3×2面＝63141/（490.6×2面）＝64.4N/mm2＜[fv]＝125N/mm2滿足使用要求升降墜落工況狀態(tài)下：σ3＝S/AS3＝94712/（490.6×2面）＝96.5N/mm2＜[fv]＝125N/mm23）、小橫桿件焊縫抗剪計算焊縫采用直角圓周焊，雙面滿焊hf≥8mm，由鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50017-2003中“直角角焊縫的強度應(yīng)按下列公式計算：在通過焊縫形心的拉力、壓力或剪力作用下：當(dāng)力垂直于焊縫長度方向時，σf=NV/helw≤βtfwf，當(dāng)力平行于焊縫長度方向時，τf=NV/helw≤fwf，另由《機械設(shè)計手冊》第五版第1卷第1篇1-327頁表1-4-53建筑鋼結(jié)構(gòu)焊縫許用應(yīng)力中查得焊縫強度許用設(shè)計值：角焊縫抗拉、抗壓、抗剪：τp’=118N/mm2(鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50017-2003表3.4.1-3焊縫的強度設(shè)計值中，自動焊、半自動焊和E43型焊條的手工焊，Q235鋼的角焊縫的抗拉、抗壓和抗剪強度：fwt=160N/mm2)總焊縫長度：ΣL＝25×3.1415×2＝157.1(mm)焊縫有效高度：he＝0.7hf＝0.7×8＝5.6(mm)升降墜落狀態(tài)下為最不利狀態(tài)：承受的荷載為：NV＝S＝94712Nfv＝NV/helw＝94712/heΣL＝94712/（5.6×157.1）＝107.7(N/mm2)＜[τp’]＝118N/mm2滿足使用要求。由計算知，單個結(jié)構(gòu)即可滿足要求，導(dǎo)軌主框架內(nèi)側(cè)這樣的結(jié)構(gòu)不少于2個，承載完全滿足使用要求。4)、6.3#槽鋼與立桿焊縫抗剪計算總焊縫長度：ΣL＝60×3.1415×2＝377(mm)焊縫有效高度：he＝0.7hf＝0.7×8＝5.6(mm)升降墜落狀態(tài)下為最不利狀態(tài)：承受的荷載為：NV＝S＝94712Nfv＝NV/helw＝94712/heΣL＝94712/（5.6×377）＝44.9(N/mm2)＜[τp’]＝118N/mm2滿足使用要求。由計算知，單個結(jié)構(gòu)即可滿足要求，這樣的結(jié)構(gòu)不少于2個，承載完全滿足使用要求。（2）、導(dǎo)軌與架體連接螺栓抗剪驗算：每個導(dǎo)軌通過14個M16螺栓與架體連接，螺栓抗剪截面積為201mm2，連接螺栓承載抗剪驗算為τ＝S/（14×201）＝94712/（14×201）＝33.7N/mm2＜[τ]＝125N/mm2滿足使用要求。9.2.7附墻支座受力驗算附著式升降腳手架在使用工況時至少有2道附墻支座與建筑結(jié)構(gòu)固定：根據(jù)載荷效應(yīng)組合：FA+FB=S=126281N考慮1.3的不均勻系數(shù)，單個附墻支座受力，則FA=1.3S/2=82083N二級內(nèi)挑出機位使用水平附墻支座，采用兩根8#槽鋼背對背組合，兩個8#槽鋼間隔焊接一塊10mm厚鋼板。焊縫采用直角焊，雙面滿焊hf≥6mm，由鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50017-2003中“直角角焊縫的強度應(yīng)按下列公式計算：在通過焊縫形心的拉力、壓力或剪力作用下：當(dāng)力垂直于焊縫長度方向時，σf=NV/helw≤βtfwf，當(dāng)力平行于焊縫長度方向時，τf=NV/helw≤fwf，另由《機械設(shè)計手冊》第五版第1卷第1篇1-327頁表1-4-53建筑鋼結(jié)構(gòu)焊縫許用應(yīng)力中查得焊縫強度許用設(shè)計值：角焊縫抗拉、抗壓、抗剪：τp’=118N/mm2(鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50017-2003表3.4.1-3焊縫的強度設(shè)計值中，自動焊、半自動焊和E43型焊條的手工焊，Q235鋼的角焊縫的抗拉、抗壓和抗剪強度：fwt=160N/mm2)水平附墻支座強度驗算水平附墻支座采用兩個8#槽鋼背對背組合，8#槽鋼WX=25.3cm3IX=101cm4，兩根8#槽鋼間隔約500mm焊接一塊10mm厚鋼板，端部300mm起采用可調(diào)拉桿卸荷，可調(diào)拉桿采用φ48與φ60鋼管組合件。水平附墻大樣及受力簡圖如下：1）卸荷耳板焊縫抗剪計算總焊縫長度：固定穿墻螺栓位置ΣL=80mm×4=320mm焊縫有效高度：he=0.7hf=0.7×6=4.2mm承受平行于焊縫長度方向的荷載為：NV=FA=82083Nfv=FA/helw=82083N/heΣL=82083N/（4.2mm×320mm）=61.1N/mm2＜[τp’]=118N/mm2滿足使用要求。2）各受力桿件強度計算A.水平附墻端部抗彎強度驗算Mmax=FAL2/8=82083N×0.32m/8=924N?Mσ=Mmax/（Wx×2）=924N?M/（25.3cm3×2）=18.3N/mm2＜[f]=205N/mm2強度滿足要求。B.可調(diào)拉桿抗拉強度驗算可調(diào)拉桿所受拉力：F拉=F/cos33.6=98895Nσ＝F拉/AS1＝98895/（414.5+537）＝103.9N/mm2＜[f]＝215N/mm2滿足使用要求。9.2.8吊掛件及吊索驗算（1）吊掛件銷軸受剪設(shè)計計算：吊掛件銷軸采用Φ28的Q235A圓鋼軸，[f]＝170N/mm2，[fv]＝125N/mm2受剪截面積：As＝615mm2吊掛件提升時承重：P＝94712Nf＝94712/(2×615)＝77(N/mm2)＜[f]＝170N/mm2，滿足使用要求（2）吊掛件焊縫強度計驗算：焊縫采用母材（厚度10mm）直角焊，雙面滿焊hf≥6mm，由鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50017-2003中“直角角焊縫的強度應(yīng)按下列公式計算：在通過焊縫形心的拉力、壓力或剪力作用下：當(dāng)力垂直于焊縫長度方向時，σf=NV/helw≤βtfwf，當(dāng)力平行于焊縫長度方向時，τf=NV/helw≤fwf，另由《機械設(shè)計手冊》第五版第1卷第1篇1-327頁表1-4-53建筑鋼結(jié)構(gòu)焊縫許用應(yīng)力中查得焊縫強度許用設(shè)計值：角焊縫抗拉、抗壓、抗剪：τp’=118N/mm2(鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50017-2003表3.4.1-3焊縫的強度設(shè)計值中，自動焊、半自動焊和E43型焊條的手工焊，Q235鋼的角焊縫的抗拉、抗壓和抗剪強度：fwt=160N/mm2)水平吊掛件采用兩個8#槽鋼背對背組合，8#槽鋼WX=25.3cm3IX=101cm4，兩根8#槽鋼間隔約500mm焊接一塊10mm厚鋼板，端部200mm起采用可調(diào)拉桿卸荷，可調(diào)拉桿采用φ48與φ60鋼管組合件。水平附墻大樣及受力簡圖如下：1）卸荷耳板焊縫抗剪計算總焊縫長度：固定穿墻螺栓位置ΣL=80mm×4=320mm焊縫有效高度：he=0.7hf=0.7×6=4.2mm承受平行于焊縫長度方向的荷載為：NV=FA=94712Nfv=FA/helw=94712N/heΣL=94712N/（4.2mm×320mm）=70.5N/mm2＜[τp’]=118N/mm2滿足使用要求。2）各受力桿件強度計算A.水平吊掛件端部抗彎強度驗算Mmax=FAL2/8=94712N×0.22m/8=474N?Mσ=Mmax/（Wx×2）=474N?M/（25.3cm3×2）=9.4N/mm2＜[f]=205N/mm2強度滿足要求。B.可調(diào)拉桿抗拉強度驗算可調(diào)拉桿所受拉力：F拉=F/cos33.6=114111Nσ＝F拉/AS1＝114111/（414.5+537）＝120N/mm2＜[f]＝215N/mm2滿足使用要求。9.2.9特制立柱受力計算特制立柱主要由8#角鋼和Ф48×3.2鋼管焊接制成，每個立柱為爬架提供1道附著點。當(dāng)立柱上安裝提升掛座用于提升時，為最不利工況，計算此工況下立柱是否滿足受力要求。（1）立柱角鋼強度驗算1）立柱角鋼強度驗算：特制立柱所受壓力P=?S靜=42094N，此壓力由2根1.5m長80*80*6角鋼承擔(dān)，取不均勻系數(shù)1.3，單根角鋼受壓F=1.3P/2=27361N。則在1.5m長度方向上線荷載qk=F/L=27361N/1.5m=18240.7N/m由立柱l=1.5m，按兩端簡支梁驗算抗彎：Mmax=qkl2/8=18240.7N/m×（1.5m）2/8=5130N·m查機械設(shè)計手冊，80*80*6角鋼抗彎截面系數(shù)WX=26.1cm3σ==196.6N/mm2?215N/mm2抗彎強度滿足要求。（2）立柱預(yù)埋件驗算立柱預(yù)埋件由4根M32的穿墻螺桿組成，計算時，偏安全考慮，按單根螺栓受力考慮，單根螺栓有效截面積：A1s＝615mm2，螺栓在使用時承受剪力和向外的拉力，由鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50017-2003中“同時承受剪力和桿軸方向拉力的普通螺栓和鉚釘應(yīng)分別符合下列公式的要求：普通螺栓：“(Nv/NbV)2+(Nt/Nbt)2]1/2≤1”在該規(guī)范的表3.4.1-4中查得3號鋼、C級“螺栓連接的強度設(shè)計值”螺栓的許用應(yīng)力值為：fbt＝170N/mm2，fbv＝140N/mm2承受剪力為：NV＝S=94712N2道附墻時，架體上部最大懸臂高度：10.5m，風(fēng)載面積為：A=5.1m*10.5m=53.55m2風(fēng)載為：F風(fēng)=53.55×Wk=53.55×699N/m2=37431N組合風(fēng)荷載的最大水平力為：F=F風(fēng)+5000N=42431NNbv＝nvπd2×fbv/4＝π×322×140/4＝112591.4NNbt＝ntde2πfbt/4＝282×π×170/4＝115662.9N其中：nv＝1，nt＝1則：(Nv/NbV)2+(F/Nbt)2]1/2=[(94712/112591.4)2+(42431/115662.9)2]1/2=0.84≤1。滿足使用要求。9.2.10鋼型拉桿驗算特制立柱加固剛性拉桿:此工況下，主要靠鋼管起到支撐作用，立柱使用3根剛性拉桿拉結(jié)到墻柱上，剛性拉桿采用φ48與φ60鋼管組合件。F拉=F/cos33.6=98895Nσ＝F拉/AS1＝98895/（414.5+537）＝103.9N/mm2＜[f]＝215N/mm2滿足使用要求。9.3工具式卸料平臺計算書一．工具式卸料平臺設(shè)計參數(shù)1.荷載額定載荷：800kg；卸料平臺自重：600kg;設(shè)計載荷4000kg(含料臺自重)2.尺寸卸料平臺標(biāo)稱寬度2m，長度4.5m，欄桿高度1.2m導(dǎo)軌長度15m，適用樓層層高4.2m～4.5m3.提升系統(tǒng)升降時與升降腳手架架體相連接并同時提升，提升到位后斷開與架體連接，并用定位扣件固定好附墻導(dǎo)座;提升速度12cm/min4.卸料平臺材料此卸料平臺所用材料材質(zhì)均為Q235.其中料臺主體承力件材料為12#槽鋼，主體底部鋪設(shè)材料為2.5mm花紋鋼板。料臺承力斜撐桿材料為60X30X3.0矩形管，欄桿材料40X40X2.5矩形管。二．工具式卸料平臺設(shè)計計算模型如上圖所示，工具式卸料平臺需對受力關(guān)鍵部位進(jìn)行校核。在計算桁架的強度時，為方便計算，暫不考慮桁架中間的4根構(gòu)造桿受力，其受力簡化模型如下：桿BD、桿CE均為60X30X3.0矩形管三.桁架強度計算P=40KN;L=4500mm;LAD=a=1270mm;LAE=b=2930mm；LBD=L1=1835mm；LCE=L2=4054mm；等效彎矩W=P×2735mm=109400KN.mm(2735mm均布載荷集中力到A點的距離)假定只有CE桿拉結(jié)受力剛有： W=N2×sin45×bN2=52804N此處為60X30X3.0矩形管，剛有AS=480.8mm2N2/AS=52804÷480.8=109.8＜205N/mm2矩形管材質(zhì)Q235，許用強度[f]=205N/mm2(按建筑施工工具式腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ202-2010中6.2.1表取值)此處有四根60X30X3.0矩形管拉結(jié)受力，因此完全能滿足要求。四.料臺主體主梁強度計算料臺端部局部受力較大，并且端部為懸挑，因此需計算此段懸挑抗彎。12#槽鋼抗彎截面系數(shù)W=57700mm3,端部懸挑最大彎矩：q=8.9KN/mq=8.9KN/mMmax=1/2qLEF2=0.5×8.9KN/m×1.33m×1.33m=7.87KN.m單邊槽鋼受彎M=1/2Mmax=3.935KN