优质毕业设计附着式升降脚手架设计.doc
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1、附着式升降脚手架设计摘要:近十多年来,落地式外脚手架、吊篮和外挂脚手架因其耗时、耗工、耗材和安全保障及经济性等多方面原因逐步在建筑工程施工中淘汰,尤其是高层、超高层建筑施工中,取而代之是悬挑脚手架和附着升降脚手架。不过悬挑脚手架存在反复搭拆缺点,而附着升降脚手架却很好克服了这一缺点。所以,整体提升脚手架、附壁悬空轨道式自升降脚手架、架段间互提升脚手架研制和使用现在在中国正蓬勃发展。关键词:升降脚手架;防坠;智能控制;安全防护;荷载一、施工工艺技术1 “附着式”外架介绍该外架附着支撑结构、防坠、防倾融为一体,原理简单、结构合理、安全可靠;同时智能控制系统含有超载、欠载自动报警和停机功效,能确保外
2、架同时升降;其结果符合JGJ202-建筑施工工具式脚手架安全技术规范要求,能够从根本上确保施工安全,降低工人劳动强度,而且提升工作效率。2 附着升降脚手架搭设、运行、拆除工艺步骤2.1 附着升降脚手架搭设步骤图脚手架安装工艺步骤图2.2附着升降脚手架上运行步骤图2.3 附着升降脚手架下运行步骤图2.4 附着升降脚手架拆除步骤图 二、附着升降脚手架设计1荷载计算架体高度12.7米上),宽度0.9m,最大跨度6米主框架悬臂高度6m,主跳板4层,立杆间距为1.5m,步距1.8m。137.5=97.5110。 1.1 永久荷载架体结构自重 G1k=5KN 脚手架体自重 G2k=g2kHn=0.1248
3、1310=16.224KN构配件自重 G3K=0.356.754=9.45KNGk=G1k+G2k+G3k =5+16.244+9.45=30.694KN1.2 施工荷载主体施工时3KN/m2和两层作业,装修施工时2KN/m2和三层作业,单层作业面积:7.50.9=6.75m2Qk=36.752=40.5KN1.3风荷载Wk=0.7zsW0基础风压值,取W0=0.550KN/m2s=1.3=1.30.089=0.1157z按B类地域100m高层建筑施工考虑,取z=2.1Wk=0.7zsW0 =0.72.10.11570.55=0.0935 KN/m22底部桁架计算2.1各杆件内力计算脚手杆自重
4、G1k=g1kH=0.124813=1.622KN脚手板自重G2k=0.351.50.45=0.236KN恒载Gk=G1k+G2k=1.622+0.236=1.858KN活载Qk=31.50.452=4.05KN桁架上弦节点作用力F=1.2Gk+1.4Qk= 1.21.858+1.44.05=7.9KN 各杆件内力(见附图)2.2 最不利杆件验算依据计算结果分析,最不利杆件为:拉杆N1-3=N9-10=20.625KN压杆NA-1=NB-10=23.7KN(此杆为竖向主框架竖肢)N4-6=N6-8=19.885KNN8-9=15.8KN 除压杆NA-1、NB-10外,其它杆件均采取483.5钢
5、管制作 (1)拉杆N1-3,N9-10 =l0/i=234/1.58=148300=N/A=20625/489=42N/mm2f=205N/mm2 (2) 压杆N4-6,N6-8=l0/i=150/1.58=95150,=0.626=N/A=19885/(0.626489)=65 N/mm2f=205N/mm2 (3) 压杆N8-9 =l0/i=180/1.58=114, =0.489 =N/A=15800/(0.489489)=66 N/mm2f=205N/mm2 故满足要求。3竖向主框架计算3.1 内力计算按两跨连续梁考虑(1)使用工况时,主框架悬臂高度6m(考虑主体施工时最上一层结构模板
6、未拆支座未立即安装,安装后悬臂高度为3.6m)轴心力设计值 N=0(1.2Gk+1.4Qk) =0.9(1.230.694+1.440.5)=84.18KN风荷载产生弯矩 qw=0.851.40.0686=0.486KN/mM=qwl2/2=0.48662/2=8.748KN.m(2)升降工况时,考虑施工荷载0.5KN/m2,因大风天气不能升降施工,故不考虑风荷载N=0.9(1.230.694+1.40.56.752)=41.65KNNk=0.9(30.694+0.56.752)=33.7KN考虑使用工况和升降工况最不利计算Mmax=8.748KN.m,Nmax=84.18KN3.2 截面尺寸
7、几何特征A1=28.4=16.8cm2, A2=4.89cm2A=A1+A2=16.8+4.89=21.69cm2a1=A290/A=4.8990/21.69=20cma2=90-a1=90-20=70cmI1=251=102cm4I1y=211.9+8.4(2.5+1.36)2=274.1cm4I2=I2y=12.19cm4i1=2.45cm, i1y=I1y/A1=274.1/16.8=4.04cmi2=i2y=1.58cmIx=I1+A1a12+I2+A2a22 =102+16.8202+12.19+4.89702=30795cm4ix=Ix/A=30795/21.69=37.68cmW
8、1x=Ix/(20+3.15)=30795/23.15=1330cm3W2x=30795/(70+2.4)=425cm33.3 整体稳定计算=N/(A)+mM/(1-N/NE)W1xx=l0x/ix=2600/37.68=31.8斜缀条面积 A1=4.89cm20x=x2+27A/A1=31.82+2721.69/4.89=33.6查表,得 =0.907 取m=1.0NE=2EA/ox2=3.1422.0610521.69102/33.62=1242.7KN=N/(A)+mM/(1-N/NE)W1x =84.18103/(0.90721.69102)+1.08.748106/(1-0.9078
9、4.18103/1242.7103)1330103=50N/mm2f=205N/mm2故满足要求。3.4 单肢验算N1=M/h+a2N/h=8.748/0.9+0.784.18/0.9=75.19KNN2=-M/h+a1N/h=-8.748/0.9+0.284.18/0.9=8.99KN验算肢1(26.3max=l01/i1min=180/2.45=73.5查表,得 =0.758=N1/A1=75.19103/(0.75816.8102)=59N/mm2f=205N/mm2验算肢2(483.5)=l02/i2=180/1.58=114=150查表,得 =0.489=N1/A2=8.99103/
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