拆装箱式梯笼
结 构 验 算 书
计算者:王中升 符合者：韩彦振 项目负责人：沈万军
单位：阜城县通达农业科技有限公司
第一节 编制依据
《建筑施工手册》第四版 中国建筑工业出版社；
《钢结构设计规范》(GB50017—2003) 中国建筑工业出版社; 《建筑结构荷载规范》(GB50009—2001）中国建筑工业出版社；
)》中国建筑工业出版社； 《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99 中国建筑工业出版社； 《建筑施工计算手册》江正荣著 中国建筑工业出版社； 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2002）
第二节 人行梯笼方案选择
本工程考虑到施工工期、质量和安全要求，故在选择方案时，应充分考虑以下几点：、笼体的结构设计,力求做到结构要安全可靠，造价经济合理。
1
《建筑施工脚手架实用手册（含垂直运输设施 1 2、在规定的条件下和规定的使用期限内，能够充分满足预期的安全性和耐久性。 3、选用材料时，力求做到常见通用、可周转利用，便于保养维修。
4、结构选型时，力求做到受力明确，构造措施到位，升降搭拆方便，便于检查验收； 5、综合以上几点，人行梯笼，还必须符合《建筑施工安全检查标准》要求，要符合市文明标化工地的有关标准。
6、结合以上人行梯笼设计原则，同时结合本工程的实际情况，综合考虑了以往的施工经验，决定采用以下1种人行梯笼方案：
选用规格为(3600×1700×2500）箱式深基坑施工行人安全B型梯笼.
第三节 安装方案
1、施工前的准备工作：
1。1 梯笼安装前应对安装人员进行安全技术的培训。对质量及安全防护要求详细交底。 1。2 安装班组人员要有明确的分工，确定指挥人员，设置安全警戒区，挂设安全标志，并派监护人员排除作业障碍。
1.3 根据设计建筑基坑深度核对安装高度。 1。4 安装作业前检查的内容包括: 1。4.1箱式笼体的成套性和完好性； 1。4.2提升机构是否完整良好； 1。4.3基础位置和做法是否符合要求；
1.4。4附墙架连接埋件的位置是否正确和埋设牢靠； 1.4.5必备的各种安全装置是否具备和性能是否可靠。 2、梯笼安装： 2。1基础
2。1。1在施工现场选择合理的安装位置，对梯笼的安装基础进行处理,开挖基础并夯实找平。 2.1.2在经夯实的基础的基础上铺设一层50厚木方，铺设面积为4100×2500。 2。1。3基础四周不得有积水现象,必要时在基础四周开挖排水沟。 2。2、安装程序
2。2.1安装人行出口标准节。
2。 2。1.1将出口标准节吊装在木方垫层上(出口向外），校准好水平，保证出口标准节安装好后的垂直度在千分之一之内。
2
2。2。1.2安装第一道水平拉结杆，采用M12*160化学锚栓固定在地下连续墙上。 2。2.1。3以脚手管或角钢等金属材料，夯入地内2500mm深，并用导线与架体紧密连接. 2.2。2、安装标准节
2.2.2.1对标准节固定螺孔进行清理，确保螺孔与螺栓直径相配.
2。2.2。2采用10t以上吊机进行吊装，吊装时注意标准节内踏步走向要与出口节踏步走向一致，标准节吊装就位后安装螺栓并使螺栓呈现放松状态，以利校正与安装，校正后紧固所有螺栓。依次循环,直至完成。
2.2.2.3标准节超过三节是需增加一道水平拉结杆，采用M12*160化学锚栓固定在地下连续墙上.
2。2。3、 安装入口节
2.2。3。1入口节吊装时注意安全门开启方向.
2。2。3。2入口节吊装就位后安装螺栓并使螺栓呈现放松状态,以利校正与安装，校正后紧固所有螺栓。
2。2.3。3安装水平拉结杆,采用M12*160化学锚栓固定在地下连续墙上. 2。2.4、 安装入口通道
2.2.4。1入口通道与入口节门槛尽量保持水平。
2.2.4。2入口通道采用50厚木方铺设，上面每500mm加设一道防滑条。 2.2.4。2入口通道安装完成后两边采用Φ48mm钢管搭设1.2m高防护栏杆。 梯笼使用过程中需随挖土深度进行加节，加节过程同安装程序。
第四节、安全与维护
5。1 梯笼内需安装24v安全电源照明行灯。
5.2定期对梯笼连接螺栓进行维护，如发现松动及时进行紧固。 5.3定期对梯笼对垂直度进行测量，如发现倾斜及时进行校正.
第五节 梯笼拆除安全技术措施
1、拆除前,全面检查拟拆梯笼，根据检查结果，拟订出作业计划，报请批准，进行技术交底后才准工作。作业计划一般包括:拆除的步骤和方法、安全措施、材料堆放地点、劳动组织安排等. 2、拆除时应划分作业区，周围设绳绑围栏或竖立警戒标志,地面应设专人指挥，禁止非作业人员进入。
3、拆除的高处作业人员应戴安全帽、系安全带、扎裹腿、穿软底防滑鞋.
3
4、拆架程序应遵守由上而下，用吊机逐节吊除.
2、附着杆件采用8#槽钢,连墙件采用200x200x10钢板，表面采用防腐处理，焊缝处除渣后刷无机富锌漆防腐。
3、后置锚栓为M12*160化学螺栓，拉力应满足11.00Kn。
4、基础底板砼浇捣完成且达到设计强度后，对梯笼进行移位。安装位置应选在永久洞口处,待基坑主体完成后在进行拆除.
5、附着杆件安装位置及高度与现场结构相抵触时，应根据现场实际情况进行相应的调整。
第六节 箱式梯笼计算书
箱式梯笼在工程上主要用于深基坑上下行人，各箱式笼体一般由厂家直接加工成型,施工现场必须严格按照厂商说明书安装。
本计算书按照《建筑施工计算手册》(江正荣主编)、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）编制。
一、荷载计算
1.梯笼自重力
梯笼自重力4。8kN/m；
梯笼的总自重Nq=4.8×15=72 kN； 附墙架以上部分自重： Nq1=4。8×（15—5)= 48kN; Nq2=4。8×（15—10）= 24kN； 2.风荷载为 q = 0。719 kN/m； 风荷载标准值应按照以下公式计算：
Wk=W0×μz×μs×βz = 0。45×1。42×0。48×0.70 = 0。215 kN/m2； 其中 W0── 基本风压(kN/m2）,按照《建筑结构荷载规范》（GBJ9）的规定； 采用:W0 = 0.45 kN2；
μz── 风压高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》（GBJ9）的规定；
4
采用：μz = 1.42 ；
μs── 风荷载体型系数：μs = 0。48 ； βz── 高度Z处的风振系数，βz = 0.70 ； 风荷载的水平作用力：
q = Wk×B=0。215×3.35= 0。719 kN/m； 其中 Wk── 风荷载水平压力，Wk= 0.215 kN/m2；
B── 风荷载作用宽度，架截面的对角线长度,B= 3。35 m； 经计算得到风荷载的水平作用力 q = 0。719 kN/m；
二、梯笼计算
梯笼简图 1、基本假定：
为简化梯笼的计算，作如下一些基本假定： （1）梯笼的节点近似地看作铰接；
（2）吊装时,与起吊重物同一侧的缆风绳都看作不受力; (3）梯笼空间结构分解为平面结构进行计算。 2、风荷载作用下梯笼的约束力计算
附墙架对梯笼产生的水平力起到稳定梯笼的作用，在风荷载作用下，梯笼的计算简图如下： 弯矩图（附墙件) 剪力图（附墙件）
各附着由下到上的内力分别为：R(1)=1。029 kN ， M(1）=0.643kN.m； 各附着由下到上的内力分别为：R(2）=7。329 kN , M(2）=9kN.m； Rmax=7。329kN； 3、梯笼轴力计算
各附墙架与型钢梯笼连接点截面的轴向力计算：
经过计算得到由下到上各附墙架与梯笼接点处截面的轴向力分别为: 第1道H1= 5 m；
N1 = G + Nq1 +S =11 + 48 +11。22 =70。22 kN；
5
第2道H2= 10 m；
N2 = G + Nq2 +S =11 + 24 +11.22 =46.22 kN； 4.截面验算
（1）梯笼截面的力学特性： 梯笼的截面尺寸为1.7×3.6m； 主肢型钢采用4L100X10；
一个主肢的截面力学参数为：zo=28。4 cm，Ixo = Iyo = 179。51 cm4，Ao=19.26 cm2 ，i1 = 284。68 cm;
缀条型钢采用L100X10；
格构式型钢梯笼截面示意图 梯笼的y—y轴截面总惯性矩： 梯笼的x—x轴截面总惯性矩：
梯笼的y1—y1轴和x1-x1轴截面总惯性矩： 经过计算得到:
Ix= 4×（179.51+ 19。26×（360/2- 28。4）2)= 1771294.462 cm4； Iy= 4×（179.51+ 19.26×（170/2— 28。4）2)= 247520.302 cm4； Iy'=Ix'=1/2×（1771294.462+247520.302)= 1009407。382cm4； 计算中取梯笼的惯性矩为其中的最小值247520。302 cm4。 2.梯笼的长细比计算: 梯笼的长细比计算公式： 其中 H – 梯笼的总高度,取15m;
I – 梯笼的截面最小惯性矩，取247520.302cm4; A0 -- 一个主肢的截面面积,取19.26cm4。 经过计算得到λ=26.463。 换算长细比计算公式:
其中 A – 梯笼横截面的毛截面面积，取4×19.26 cm2；
A1—梯笼横截面所截垂直于x-x轴或y-y轴的毛截面面积，取2×19。26cm2; 经过计算得到 λ0= 28。 查表得φ=0。943 。 3. 梯笼的整体稳定性计算：
6
梯笼在弯矩作用平面内的整体稳定性计算公式： 其中 N —- 轴心压力的计算值（kN);
A – 梯笼横截面的毛截面面积，取77.04 cm2；
φ—— 轴心受压构件弯矩作用平面内的稳定系数,取φ =0.943； βmx -- 等效弯矩系数, 取1。0；
M —— 计算范围段最大偏心弯矩值(kN.m）;
W1 -- 弯矩作用平面内,较大受压纤维的毛截面抵抗矩， W1 = I/(a/2) = 247520.302/(170/2) = 2912。004 cm3； N’EX -——欧拉临界力，N’EX =π2EA/（1.1×λ2） ;
N’EX= π2×2.06 ×105×77。04×102/（1。1×26.4632) = 20333052.848 N； 经过计算得到由上到下各附墙件与梯笼接点处截面的强度分别为 第1道H1=5 m， N1= 70.22 kN ,M1=0。643 kN。m；
σ=70.22×103/(0。943×77。04×102）＋（1。0×0。643×106)/［2912.004×103 ×（1－0。943×70.22×103/20333052.848)] = 10N/mm2；
第1道附墙件处截面计算强度σ=10N/mm2≤允许强度215N/mm2，满足要求！ 第2道H2=10 m， N2= 46。22 kN ,M2=9 kN.m;
σ=46。22×103/（0。943×77。04×102）＋(1。0×9×106）/[2912.004×103 ×(1－0.943×46.22×103/20333052。848）] = 9N/mm2；
第2道附墙件处截面计算强度σ=9N/mm2≤允许强度215N/mm2，满足要求!
三、附着计算
（一)、附墙架内力计算
梯笼四附着杆件的计算属于一次超静定问题,在外力N作用下求附着杆的内力，N取第二部分计算所得的Rmax，N= 7。329 kN 。
采用结构力学计算个杆件内力: 计算简图： 方法的基本方程： 计算过程如下:
其中: Δ1p为静定结构的位移； Ti0为X=1时各杆件的轴向力;
7
Ti为在外力N作用下时各杆件的轴向力； li为为各杆件的长度。
考虑到各杆件的材料截面相同，在计算中将弹性模量与截面面积的积EA约去，可以得到： 各杆件的轴向力为：
以上的计算过程将θ从0—360度循环，解得每杆件的最大轴压力，最大轴拉力： 杆1的最大轴向拉力为： 1.50 kN； 杆2的最大轴向拉力为： 11.62 kN； 杆3的最大轴向拉力为: 11.62 kN； 杆4的最大轴向拉力为: 1.50 kN； 杆1的最大轴向压力为： 1。50 kN; 杆2的最大轴向压力为： 11.62 kN； 杆3的最大轴向压力为: 11.62 kN; 杆4的最大轴向压力为: 1.50 kN； (二)、附墙架强度验算 1． 杆件轴心受拉强度验算 验算公式：
σ= N / An ≤f 其中 σ --- 为杆件的受拉应力；
N ——- 为杆件的最大轴向拉力，取 N =11。62 kN； An -—- 为杆件的截面面积， 本工程选取的是 8号槽钢； 查表可知 An =1024.00 mm2。
经计算，杆件的最大受拉应力 σ=11。62×103/1024。00 =11.35N/mm2； 最大拉应力σ=11.35 N/mm2不大于拉杆的允许拉应力 215N/mm2， 满足要求。 2． 杆件轴心受压强度验算 验算公式：
σ= N / φAn ≤f 其中 σ --- 为杆件的受压应力；
N —-— 为杆件的轴向压力， 杆1: 取N =1。50kN； 杆2： 取N =11.62kN； An ——— 为杆件的截面面积， 本工程选取的是 8号槽钢；
8
查表可知 An =1024.00 mm2。 λ —-- 杆件长细比,，由l/i的值确定； 杆1：取λ= 5124。451 / 31。500 = 163； 杆2：取λ= 1392。839 / 31.500 = 44；
φ —-— 为杆件的受压稳定系数, 是根据 λ查表计算得： 杆1： 取φ=0。265 ， 杆2： 取φ=0。872； 杆1：σ1 = 1.497 ×103 / (0.265 × 1024.000) = 5.516 N/mm2； 杆2:σ2 = 11.620 ×103 / （0。872 × 1024。000） = 13.014 N/mm2; 经计算，杆件的最大受压应力 σ=13。014 N/mm2；
最大压应力 13.014N/mm2 小于允许应力 215N/mm2， 满足要求。
四、梯笼基础验算
地基土类型： 夯实素土；地基承载力标准值（kpa）:80。00； 梯笼基础底面面积（m2):6。12；地基承载力调整系数:1.00。 梯笼基础底面的平均压力应满足下式的要求 ： p ≤ fg 地基承载力设计值: fg = fgk×kc = 80 kpa;
其中，地基承载力标准值：fgk= 80 kpa ； 梯笼地基承载力调整系数：kc = 1 ;
梯笼基础底面的平均压力：p = N/A =15.395 kpa ；
其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = G + Nq +S =11 + 72 +11。22 =94。22 kN；
基础底面面积 :A =6.12 m2 。
p=15.395 ≤ fg=80 kpa 。地基承载力满足要求！
9
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容