做和扣件式钢管脚手架计算实例

扣件式钢管脚手架计算实例

某工程为6层框架结构，女儿墙顶高27.9m，主体、装修施工采用落地式双排钢管脚手架，主体施工时只作维护架使用。工程地点基本风压为ω0=0.6kN/m2。试设计计算装修脚手架。

一、设计方案

1.拟作业层的层数n1=2；铺板层数钢坯市场成交顺畅为每隔10m满铺一层脚手板，共n2=3层。

2.拟定脚手架结构尺寸：立杆纵距la=1.5m，立杆横距lb=0.8m，步距离h=1.8m，连墙件按2步3跨设置。

3.脚手板采用冲压钢板脚手板，其自重标准值g k1=0.3kN/ m2，靠近建筑物外端外伸部分铺设20cm脚手板一块。作业层外侧设挡脚板一块g k5=0.11kN/ m。

4.栏杆：因固定安全需要，每步架增加的栏杆数为n3=2道，栏杆及其连接扣件的自重标准值g k3=0.0384+0.0132/1.5=0.0472kN/m（式中0.0132为每个直角扣件的重量）。

5.安全：采用每100cm2不少于2000目的安全，沿架全高封闭，其自重标准值为gq40.005kN/m2。

6.全部杆件采用ф48×3.5mm钢管（0.384kN/m）。

二、设计计算

1.纵向水平杆计算

纵向水平杆的支撑情况及计算见图1，装饰施工均布活荷载标准值qQk1=2kN/m2

(1)荷载计算

作用于纵向水平杆的恒载标准值Pgk为Pgk=0.3×0.75×0.8÷2+0.11×0.75+0.384(0.8÷2+0.1)=0.192kN

作用于纵向水平杆的活载标准值PQk为PQk=2×0.75×0.8÷2=0.6kN

（0.3为冲压钢脚手板平米自重；0.75为小横杆间距；0.8为双排脚手架排距）

(2)内力计算

纵向水平杆按三跨连续梁计算，考虑活荷载与静载的不利组合，荷载不利组合，查结构静力计算手册，此时跨中弯短最大

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图1 纵向水平杆计算简图

(3)抗弯强度验算

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（4）挠度计算

挠度计算采用标准荷载进行组合计算，最不利活载布置见图2，边跨跨中挠度最大

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2.横向水平杆计算（略）

3.计算外立杆可搭设高度

已知需要搭设的高度为30.6m

（1）荷载计算

1）每m立杆承受的结构自重标准值g：查《规范》附录A表A-1得gk=0.1248kN/m

2）构配件的自重标准值产生得轴向NG2K

a）铺板层构造自重产生的轴向力NG2K

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b）全封闭安全及其附件产生得轴向力NG2K2

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3）施工荷载产生的轴向力

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4）计算风荷载产生的弯矩MwK

根据基本风压ω0=0.6kN/m2；风压高度系数μz查风荷载规范，当H=5m时，风压高度变化系数（B类地区）μz=0.8，风压体型系数μs按规范取1.3φ

由敞开式脚手架产生的φ查表为0.089

查《规范》表A-3，敞开式脚手架的挡风面积为：

1.8×当预加载荷P为1.0kN时1.5×0.089=0.2403m2

由安全产生的φ取0.5，则在脚手架的外立杆里面满挂密目后，脚手架的综合挡风面积为：

（1.8×1..2403）×0.5+0.2403=1.47015 m2

其综合挡风系数φ=1.47015/(1.8×1.国家邮政局、国家发展改革委、科技部、工业和信息化部、环境保护部、住房与城乡建设部、商务部、国家质量监督检验检疫总局、国家认证认可监督管理委员会、国家标准化管理委员会日前联合发布《关于协同推动快递业绿色包装工作的指点意见》5)=0.545

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5)计算立杆的稳定系数ф

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查《规范》附录C得ф=0.185

（2）计算脚手架的可搭设高度

组合风载

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按规范5.3.7双排单管脚手架不宜超过50m，需要对脚手架的可搭设高度进行调整：

[H]=Hs/（1+0.001 Hs）=60.2/（1+0.001×60.2）=56.78m>30.6m立杆的稳定性满足设计要求。

4.连墙件计算

连墙件采用如图3所示的刚性连接方式。

（1）连墙件的轴向力设计值N1

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（2）连墙件的稳定性验算

连墙件的计算长度l0=lb=800mm

长细比λ= l0/i=80/1.58=50.6，查《规范》附录C表得φ=0.851

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图2 连墙件示意图740)this.width=740" border=undefined>

（3）连墙件扣件的抗滑承载力验算

每个连墙件由2个直角扣件连接，则

N1=14.6(kN)安全

5.立杆地基承载力计算

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立杆底采用50厚木势板，垫板长a=3.9m，宽b=0.25m，每块垫板支承三根立杆，每根立杆的垫板支撑面积A为

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故地基承载力满足设计要求。