腳手架講課課件.doc

腳手架的構(gòu)造要求及計(jì)算一、腳手架的概述腳手架是土木工程施工必須使用的重要設(shè)施，是為保證高處作業(yè)安全、順利進(jìn)行施工而搭設(shè)的工作平臺(tái)或作業(yè)通道。在結(jié)構(gòu)施工、裝修施工和設(shè)備管道的安裝施工中，都需要按照操作要求搭設(shè)腳手架。 我國(guó)腳手架工程的發(fā)展大致經(jīng)歷了三個(gè)階段。第一階段是解放初期到60年代，腳手架主要利用竹、木材料。60年代末到70年代，出現(xiàn)了鋼管扣件式腳手架、各種鋼制工具式里腳手架與竹木腳手架并存的第二階段。80年代以后迄今，隨著土木工程的發(fā)展，國(guó)內(nèi)一些研究、設(shè)計(jì)、施工單位在從國(guó)外引入的新型腳手架基礎(chǔ)上，經(jīng)多年研究、應(yīng)用，開發(fā)出一系列新型腳手架，進(jìn)入了多種腳手架并存的第三階段。 腳手架的種類很多，按其搭設(shè)位置分為外腳手架和里腳手架兩大類；按其所用材料分為木腳手架、竹腳手架與金屬腳手架；按其構(gòu)造形式分為多立桿式、框式、橋式、吊式、掛式、升降式以及用于層間操作的工具式腳手架；按搭設(shè)高度分為高層腳手架和普通腳手架。目前腳手架的發(fā)展趨勢(shì)是采用金屬制作的、具有多種功用的組合式腳手架，可以適用不同情況作業(yè)的要求。 對(duì)腳手架的基本要求是：其寬度應(yīng)滿足工人操作、材料堆置和運(yùn)輸?shù)男枰?；?jiān)固穩(wěn)定；裝拆簡(jiǎn)便；能多次周轉(zhuǎn)使用。 二、腳手架的搭設(shè)要點(diǎn)1、腳手架搭設(shè)人員必須是經(jīng)過考核合格的專業(yè)架子工。上崗人員應(yīng)定期體檢，合格者方可持證上崗。2、作業(yè)層上的施工荷載應(yīng)符合作業(yè)要求，不得超載。不得將模板支架、纜風(fēng)繩、泵送混凝土和砂漿的運(yùn)輸管等固定在腳手架上；嚴(yán)禁懸掛起重設(shè)備。3、單排腳手架的橫向水平桿不應(yīng)設(shè)置在下列部位：1)設(shè)計(jì)上不許留腳手眼的部位；2)過梁上與過梁兩端成60的三角形范圍內(nèi)及過梁凈跨度1/2的高度范圍內(nèi)；3)寬度小于lm的窗間墻；120mm厚墻、料石清水墻和獨(dú)立柱；4)梁或梁墊下及其左右500mm范圍內(nèi)；5)磚砌體門窗洞口兩側(cè)200mm (石砌體為300mm)和轉(zhuǎn)角處450mm (石砌體為600mm)范圍內(nèi)；6)墻體厚度小于或等于180mm;7)獨(dú)立或附墻磚柱，空斗磚墻、加氣塊墻等輕質(zhì)墻體；8)砌筑砂漿強(qiáng)度等級(jí)小于或等于M2. 5的磚墻。4、腳手架必須配合施工進(jìn)度搭設(shè)，一次搭設(shè)高度不應(yīng)超過相鄰連墻件以上兩步。5、縱向水平桿應(yīng)設(shè)置在立桿內(nèi)側(cè)，其長(zhǎng)度不應(yīng)小于3跨。6、縱向水平桿接長(zhǎng)應(yīng)采用對(duì)接扣件連接或搭接?？v向水平桿的對(duì)接扣件應(yīng)交錯(cuò)布置：兩根相鄰縱向水平桿的接頭不應(yīng)設(shè)置在同步或同跨內(nèi)；不同步或不同跨兩個(gè)相鄰接頭在水平方向錯(cuò)開的距離不應(yīng)小于500mm;各接頭中心至最近主節(jié)點(diǎn)的距離不應(yīng)大于縱距的1/3。搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于lm，應(yīng)等間距設(shè)置3個(gè)旋轉(zhuǎn)扣件固定，端部扣件蓋板邊緣至搭接縱向水平桿桿端的距離不應(yīng)小于100mm。7、主節(jié)點(diǎn)處必須設(shè)置一根橫向水平桿，用直角扣件扣接且嚴(yán)禁拆除。主節(jié)點(diǎn)處的兩個(gè)直角扣件的中心距不應(yīng)大于150mm。在雙排腳手架中，離墻一端的外伸長(zhǎng)度不應(yīng)大于0.4倍的兩節(jié)點(diǎn)的中心長(zhǎng)度，且不應(yīng)大于500mm。作業(yè)層上非主節(jié)點(diǎn)處的橫向水平桿，最大間距不應(yīng)大于縱距的1/2。8、沖壓鋼腳手板、木腳手板、竹串片腳手板等，應(yīng)設(shè)g在三根橫向水平桿上。當(dāng)腳手板長(zhǎng)度小于2m時(shí)，可采用兩根橫向水平桿支撐，但應(yīng)將腳手板兩端與其可靠固定，嚴(yán)防傾翻。此三種腳手板的鋪設(shè)應(yīng)采用對(duì)接平鋪或搭接鋪設(shè)。腳手板對(duì)接平鋪時(shí)，接頭處必須設(shè)兩根橫向水平桿，腳手板外伸長(zhǎng)應(yīng)取130150mm，兩塊腳手板外伸長(zhǎng)度之和不應(yīng)大于300mm;腳手板搭接鋪設(shè)時(shí)，接頭必須支在橫向氷平桿上，搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于 200mm,其伸出橫向水平桿的長(zhǎng)度不應(yīng)小于100mm。9、腳手架必須設(shè)置縱、橫向掃地桿?？v向掃地桿應(yīng)采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm處的立桿上。橫向掃地桿宜采用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿下方的立桿上。當(dāng)立桿的基礎(chǔ)不在同一高度上時(shí)，必須將高處的縱向掃地桿向低處延長(zhǎng)兩跨與立桿固定，高低差不應(yīng)大于lm?？窟吰律戏降牧U軸線到邊坡的距離不應(yīng)小于500mm。10、立桿必須用連墻件與建筑物可靠連接，連墻件布置間距要符合規(guī)定。11、立桿接長(zhǎng)除頂層頂步可采用搭接外，其余各層各步接頭必須采用對(duì)接扣件連接。立桿上的對(duì)接扣件應(yīng)交錯(cuò)布置，兩根相鄰立桿的接頭不應(yīng)設(shè)置在同步內(nèi)，同步內(nèi)每隔一根立桿的兩個(gè)相鄰接頭在高度方向錯(cuò)開的距離不宜小于500mm;各接頭中心至主節(jié)點(diǎn)的距離不宜大于步距的1/3。搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于lm，應(yīng)采用不少于2個(gè)旋轉(zhuǎn)扣件固定，端部扣件蓋板的邊緣至桿端距離不應(yīng)小于100mm。12、開口形腳手架的兩端必須設(shè)置連墻件，連墻件的垂直間距不應(yīng)大于建筑物的層高，且不應(yīng)大于4m。13、對(duì)高度24m及以下的單、雙排腳手架，宜采用剛性連墻件與建筑物可靠連接，亦可采用鋼筋與頂撐配合使用的附墻連接方式。嚴(yán)禁使用只有鋼筋的柔性連墻件。對(duì)高度24m以上的雙排腳手架，必須采用剛性連墻件與建筑物可靠連接。14連墻件必須采用可承受拉力和壓力的構(gòu)造。采用拉筋必須配用頂撐，頂撐應(yīng)可靠地頂在混凝土圈梁、柱等結(jié)構(gòu)部位。拉筋應(yīng)采用兩根以上直徑4mm的鋼絲擰成一股，使用時(shí)不應(yīng)少于兩股；亦可采用直徑不小于6mm的鋼筋。15剪刀撐應(yīng)隨立桿、縱向和橫向水平桿等同步設(shè)置，各底層斜桿下端均必須支承在墊塊或墊板上。髙度在24m以下的單、雙排腳手架，均須在外側(cè)兩端、轉(zhuǎn)角及中間不超過15m的立面上，各設(shè)置一道剪刀撐，并應(yīng)由底至頂連續(xù)設(shè)置；高度在24m及以上的雙排腳手架在外側(cè)全立面連續(xù)設(shè)置剪刀撐。開口形雙排腳手架的兩端均必須設(shè)置橫向斜撐。三、腳手架的拆除要點(diǎn)1、拆除作業(yè)必須由上而下逐層進(jìn)行，嚴(yán)禁上下同時(shí)作業(yè)。2、連墻件必須隨腳手架逐層拆除，嚴(yán)禁先將連墻件整層拆除后再拆腳手架；分段拆除高差不應(yīng)大于2步，如高差大于2步，應(yīng)增設(shè)連墻件加固。3、各構(gòu)配件嚴(yán)禁拋擲至地面。四、腳手架的檢查驗(yàn)收腳手架在下列階段應(yīng)進(jìn)行檢查與驗(yàn)收1、腳手架基礎(chǔ)完工后，架體搭設(shè)前；2、每搭設(shè)完68m高度后；3、作業(yè)層上施加荷載前；4、達(dá)到設(shè)計(jì)高度后或遇有六級(jí)及以上風(fēng)或大雨后，凍結(jié)地區(qū)解凍后；5、停用超過一個(gè)月。五、腳手架的計(jì)算1、落地式扣件鋼管腳手架計(jì)算書 鋼管腳手架的計(jì)算參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ130-2011）。 計(jì)算參數(shù): 雙排腳手架，搭設(shè)高度32.0米，立桿采用單立管。 立桿的縱距1.20米，立桿的橫距1.05米，內(nèi)排架距離結(jié)構(gòu)0.30米，立桿的步距1.20米。 鋼管類型為483.25，連墻件采用2步2跨，豎向間距2.40米，水平間距2.40米。 施工活荷載為2.0kN/m2，同時(shí)考慮2層施工。 腳手板采用竹串片，荷載為0.35kN/m2，按照鋪設(shè)4層計(jì)算。 欄桿采用木板，荷載為0.17kN/m，安全網(wǎng)荷載取0.0100kN/m2。 腳手板下小橫桿在大橫桿上面，且主結(jié)點(diǎn)間增加兩根小橫桿。 基本風(fēng)壓0.25kN/m2，高度變化系數(shù)1.2500，體型系數(shù)0.8000。 地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值250kN/m2，基礎(chǔ)底面擴(kuò)展面積0.250m2，地基承載力調(diào)整系數(shù)0.40。 （一）、小橫桿的計(jì)算: 小橫桿按照簡(jiǎn)支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，小橫桿在大橫桿的上面。 按照小橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計(jì)算小橫桿的最大彎矩和變形。 1.均布荷載值計(jì)算 小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1=0.038kN/m 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.3501.200/3=0.140kN/m 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=2.0001.200/3=0.800kN/m 荷載的計(jì)算值 q=1.20.038+1.20.140+1.40.800=1.334kN/m 小橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖 2.抗彎強(qiáng)度計(jì)算 最大彎矩考慮為簡(jiǎn)支梁均布荷載作用下的彎矩 計(jì)算公式如下: M=1.3341.0502/8=0.184kN.m =0.184106/4788.0=38.399N/mm2 小橫桿的計(jì)算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求! 3.撓度計(jì)算 最大撓度考慮為簡(jiǎn)支梁均布荷載作用下的撓度 計(jì)算公式如下: 荷載標(biāo)準(zhǔn)值q=0.038+0.140+0.800=0.978kN/m 簡(jiǎn)支梁均布荷載作用下的最大撓度 V=5.00.9781050.04/(3842.06105114920.0)=0.654mm 小橫桿的最大撓度小于1050.0/150與10mm,滿足要求! （二）、大橫桿的計(jì)算: 大橫桿按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，小橫桿在大橫桿的上面。 用小橫桿支座的最大反力計(jì)算值，在最不利荷載布置下計(jì)算大橫桿的最大彎矩和變形。 1.荷載值計(jì)算 小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1=0.0381.050=0.040kN 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.3501.0501.200/3=0.147kN 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=2.0001.0501.200/3=0.840kN 荷載的計(jì)算值 P=(1.20.040+1.20.147+1.40.840)/2=0.700kN 大橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖 2.抗彎強(qiáng)度計(jì)算 最大彎矩考慮為大橫桿自重均布荷載與荷載的計(jì)算值最不利分配的彎矩和 均布荷載最大彎矩計(jì)算公式如下: 集中荷載最大彎矩計(jì)算公式如下: M=0.08(1.20.038)1.2002+0.2670.7001.200=0.230kN.m =0.230106/4788.0=47.977N/mm2 大橫桿的計(jì)算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求! 3.撓度計(jì)算 最大撓度考慮為大橫桿自重均布荷載與荷載的計(jì)算值最不利分配的撓度和 均布荷載最大撓度計(jì)算公式如下: 集中荷載最大撓度計(jì)算公式如下: 大橫桿自重均布荷載引起的最大撓度 V1=0.6770.0381200.004/(1002.060105114920.000)=0.02mm 集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值P=(0.040+0.147+0.840)/2=0.514kN 集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度 V1=1.883513.6601200.003/(1002.060105114920.000)=0.71mm 最大撓度和 V=V1+V2=0.729mm 大橫桿的最大撓度小于1200.0/150與10mm,滿足要求! （三）、扣件抗滑力的計(jì)算: 縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)，扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算(規(guī)范5.2.5): R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取8.0kN； R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值； 1.荷載值計(jì)算 橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1=0.0381.200=0.046kN 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.3501.0501.200/2=0.220kN 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=2.0001.0501.200/2=1.260kN 荷載的計(jì)算值 R=1.20.046+1.20.220+1.41.260=2.084kN 單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求! 當(dāng)直角扣件的擰緊力矩達(dá)40-65N.m時(shí),試驗(yàn)表明:單扣件在12kN的荷載下會(huì)滑動(dòng),其抗滑承載力可取8.0kN； 雙扣件在20kN的荷載下會(huì)滑動(dòng),其抗滑承載力可取12.0kN。 （四）、腳手架荷載標(biāo)準(zhǔn)值: 作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。 靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容： (1)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)；本例為0.1380 NG1 = 0.13832.000=4.416kN (2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；本例采用竹串片腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.35 NG2 = 0.35041.200(1.050+0.300)/2=1.134kN (3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)；本例采用欄桿、木腳手板標(biāo)擋板，準(zhǔn)值為0.17 NG3 = 0.1701.2004/2=0.408kN（4層） (4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)(kN/m2)；0.010 NG4 = 0.0101.20032.000=0.384kN 經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.342kN。 活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，內(nèi)、外立桿按一縱距內(nèi)施工荷載總和的1/2取值。 經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NQ = 2.00021.2001.050/2=2.520kN（2層） 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按照以下公式計(jì)算 其中 W0 基本風(fēng)壓(kN/m2)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)附錄表D.4的規(guī)定采用：W0 = 0.250 Uz 風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)附錄表7.2.1的規(guī)定采用：Uz = 1.250 Us 風(fēng)荷載體型系數(shù)：Us = 0.800 經(jīng)計(jì)算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wk = 0.2501.2500.800 = 0.250kN/m2。 考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式 N = 1.2NG + 0.91.4NQ 經(jīng)過計(jì)算得到，底部立桿的最大軸向壓力N=1.26.342+0.91.42.520=10.785kN 不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ 經(jīng)過計(jì)算得到，底部立桿的最大軸向壓力N=1.26.342+1.42.520=11.138kN 風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW計(jì)算公式 MW = 0.91.4Wklah2/10 其中 Wk 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)； la 立桿的縱距 (m)； h 立桿的步距 (m)。 經(jīng)過計(jì)算得到風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩 Mw=0.91.40.2501.2001.2001.200/10=0.054kN.m （五）、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算: 1.不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，N=11.138kN； i 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.59cm； k 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，取1.155； u 計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，由腳手架的高度確定，u=1.500； l0 計(jì)算長(zhǎng)度 (m),由公式 l0 = kuh 確定，l0=1.1551.5001.200=2.079m； A 立桿凈截面面積，A=4.567cm2； W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.788cm3； 由長(zhǎng)細(xì)比，為2079/16=131； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比 l0/i 的結(jié)果查表得到0.391； 鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值 (N/mm2)；經(jīng)計(jì)算得到 =11138/(0.39457)=62.337N/mm2； f 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f=205.00N/mm2； 不考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 f,滿足要求! 2.考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，N=10.785kN； i 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.59cm； k 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，取1.155； u 計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，由腳手架的高度確定，u=1.500； l0 計(jì)算長(zhǎng)度 (m),由公式 l0 = kuh 確定，l0=1.1551.5001.200=2.079m； A 立桿凈截面面積，A=4.567cm2； W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.788cm3； 由長(zhǎng)細(xì)比，為2079/16=131； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比 l0/i 的結(jié)果查表得到0.391； MW 計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的彎矩，MW=0.054kN.m； 鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值 (N/mm2)；經(jīng)計(jì)算得到 =10785/(0.39457)+54000/4788=71.731N/mm2； f 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f=205.00N/mm2； 考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 Nl，連墻件的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求! 經(jīng)過計(jì)算得到 Nf2 = 300.110kN Nf2Nl，連墻件的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足穩(wěn)定性設(shè)計(jì)要求! 連墻件采用扣件與墻體連接。 經(jīng)過計(jì)算得到 Nl = 5.016kN小于扣件的抗滑力8.0kN，滿足要求! 連墻件扣件連接示意圖 （ 八）、立桿的地基承載力計(jì)算: 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿足下式的要求 p fg 其中 p 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力 (kN/m2)，p = N/A；p = 44.55 N 上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的軸向力設(shè)計(jì)值 (kN)；N = 11.14 A 基礎(chǔ)底面面積 (m2)；A = 0.25 fg 地基承載力設(shè)計(jì)值 (kN/m2)；fg = 100.00 地基承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式計(jì)算 fg = kc fgk 其中 kc 腳手架地基承載力調(diào)整系數(shù)；kc = 0.40 fgk 地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值；fgk = 250.00 地基承載力的計(jì)算滿足要求!2、懸挑式扣件鋼管腳手架計(jì)算書 鋼管腳手架的計(jì)算參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ130-2011）。 計(jì)算參數(shù): 雙排腳手架，搭設(shè)高度22.0米，立桿采用單立管。 立桿的縱距1.20米，立桿的橫距0.80米，內(nèi)排架距離結(jié)構(gòu)0.30米，立桿的步距1.20米。 采用的鋼管類型為483.25， 連墻件采用2步2跨，豎向間距2.40米，水平間距2.40米。 施工活荷載為2.0kN/m2，同時(shí)考慮2層施工。 腳手板采用竹串片，荷載為0.35kN/m2，按照鋪設(shè)4層計(jì)算。 欄桿采用木板，荷載為0.17kN/m，安全網(wǎng)荷載取0.0100kN/m2。 腳手板下小橫桿在大橫桿上面，且主結(jié)點(diǎn)間增加兩根小橫桿。 基本風(fēng)壓0.25kN/m2，高度變化系數(shù)1.2500，體型系數(shù)0.8000。 懸挑水平鋼梁采用16號(hào)工字鋼，其中建筑物外懸挑段長(zhǎng)度1.20米，建筑物內(nèi)錨固段長(zhǎng)度1.80米。 懸挑水平鋼梁上面的聯(lián)梁采用16號(hào)工字鋼，相鄰懸挑鋼梁之間的聯(lián)梁上最多布置2根立桿。 懸挑水平鋼梁采用拉桿與建筑物拉結(jié)，最外面支點(diǎn)距離建筑物1.15m。拉桿采用鋼絲繩。 （ 一）、小橫桿的計(jì)算 小橫桿按照簡(jiǎn)支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，小橫桿在大橫桿的上面。 按照小橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計(jì)算小橫桿的最大彎矩和變形。 1.均布荷載值計(jì)算 小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1=0.038kN/m 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.3501.200/3=0.140kN/m 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=2.0001.200/3=0.800kN/m 荷載的計(jì)算值 q=1.20.038+1.20.140+1.40.800=1.334kN/m 小橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖 2.抗彎強(qiáng)度計(jì)算 最大彎矩考慮為簡(jiǎn)支梁均布荷載作用下的彎矩 計(jì)算公式如下: M=1.3340.8002/8=0.107kN.m =0.107106/4788.0=22.290N/mm2 小橫桿的計(jì)算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求! 3.撓度計(jì)算 最大撓度考慮為簡(jiǎn)支梁均布荷載作用下的撓度 計(jì)算公式如下: 荷載標(biāo)準(zhǔn)值q=0.038+0.140+0.800=0.978kN/m 簡(jiǎn)支梁均布荷載作用下的最大撓度 V=5.00.978800.04/(3842.06105114920.0)=0.220mm 小橫桿的最大撓度小于800.0/150與10mm,滿足要求! （二）、大橫桿的計(jì)算 大橫桿按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，小橫桿在大橫桿的上面。 用小橫桿支座的最大反力計(jì)算值，在最不利荷載布置下計(jì)算大橫桿的最大彎矩和變形。 1.荷載值計(jì)算 小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1=0.0380.800=0.031kN 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.3500.8001.200/3=0.112kN 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=2.0000.8001.200/3=0.640kN 荷載的計(jì)算值 P=(1.20.031+1.20.112+1.40.640)/2=0.534kN 大橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖 2.抗彎強(qiáng)度計(jì)算 最大彎矩考慮為大橫桿自重均布荷載與荷載的計(jì)算值最不利分配的彎矩和 均布荷載最大彎矩計(jì)算公式如下: 集中荷載最大彎矩計(jì)算公式如下: M=0.08(1.20.038)1.2002+0.2670.5341.200=0.176kN.m =0.176106/4788.0=36.818N/mm2 大橫桿的計(jì)算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求! 3.撓度計(jì)算 最大撓度考慮為大橫桿自重均布荷載與荷載的計(jì)算值最不利分配的撓度和 均布荷載最大撓度計(jì)算公式如下: 集中荷載最大撓度計(jì)算公式如下: 大橫桿自重均布荷載引起的最大撓度 V1=0.6770.0381200.004/(1002.060105114920.000)=0.02mm 集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值P=0.031+0.112+0.640=0.783kN 集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度 V1=1.883782.7201200.003/(1002.060105114920.000)=1.08mm 最大撓度和 V=V1+V2=1.099mm 大橫桿的最大撓度小于1200.0/150與10mm,滿足要求! （三）、扣件抗滑力的計(jì)算 縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)，扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算(規(guī)范5.2.5): R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取8.0kN； R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值； 1.荷載值計(jì)算 橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1=0.0381.200=0.046kN 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.3500.8001.200/2=0.168kN 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=2.0000.8001.200/2=0.960kN 荷載的計(jì)算值 R=1.20.046+1.20.168+1.40.960=1.601kN 單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求! 當(dāng)直角扣件的擰緊力矩達(dá)40-65N.m時(shí),試驗(yàn)表明:單扣件在12kN的荷載下會(huì)滑動(dòng),其抗滑承載力可取8.0kN； 雙扣件在20kN的荷載下會(huì)滑動(dòng),其抗滑承載力可取12.0kN； （四）、腳手架荷載標(biāo)準(zhǔn)值 作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。 靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容： (1)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)；本例為0.1380 NG1 = 0.13822.000=3.036kN (2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；本例采用竹串片腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.35 NG2 = 0.35041.200(0.800+0.300)/2=0.924kN (3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)；本例采用欄桿、木腳手板標(biāo)擋板，準(zhǔn)值為0.17 NG3 = 0.1701.2004/2=0.408kN (4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)(kN/m2)；0.010 NG4 = 0.0101.20022.000=0.264kN 經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.632kN。 活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，內(nèi)、外立桿按一縱距內(nèi)施工荷載總和的1/2取值。 經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NQ = 2.00021.2000.800/2=1.920kN 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按照以下公式計(jì)算 其中 W0 基本風(fēng)壓(kN/m2)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)附錄表D.4的規(guī)定采用：W0 = 0.250 Uz 風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)附錄表7.2.1的規(guī)定采用：Uz = 1.250 Us 風(fēng)荷載體型系數(shù)：Us = 0.800 經(jīng)計(jì)算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wk = 0.2501.2500.800 = 0.250kN/m2。 考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式 N = 1.2NG + 0.91.4NQ 經(jīng)過計(jì)算得到，底部立桿的最大軸向壓力N=1.24.632+0.91.41.920=7.977kN 不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ 經(jīng)過計(jì)算得到，底部立桿的最大軸向壓力N=1.24.632+1.41.920=8.246kN 風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW計(jì)算公式 MW = 0.91.4Wklah2/10 其中 Wk 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)； la 立桿的縱距 (m)； h 立桿的步距 (m)。 經(jīng)過計(jì)算得到風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩 Mw=0.91.40.2501.2001.2001.200/10=0.054kN.m （五）、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 1.不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，N=8.246kN； i 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.59cm； k 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，取1.155； u 計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，由腳手架的高度確定，u=1.500； l0 計(jì)算長(zhǎng)度 (m),由公式 l0 = kuh 確定，l0=1.1551.5001.200=2.079m； A 立桿凈截面面積，A=4.567cm2； W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.788cm3； 由長(zhǎng)細(xì)比，為2079/16=131； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比 l0/i 的結(jié)果查表得到0.391； 鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值 (N/mm2)；經(jīng)計(jì)算得到 =8246/(0.39457)=46.152N/mm2； f 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f=205.00N/mm2； 不考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 f,滿足要求! 2.考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，N=7.977kN； i 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.59cm； k 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，取1.155； u 計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，由腳手架的高度確定，u=1.500； l0 計(jì)算長(zhǎng)度 (m),由公式 l0 = kuh 確定，l0=1.1551.5001.200=2.079m； A 立桿凈截面面積，A=4.567cm2； W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.788cm3； 由長(zhǎng)細(xì)比，為2079/16=131； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比 l0/i 的結(jié)果查表得到0.391； MW 計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的彎矩，MW=0.054kN.m； 鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值 (N/mm2)；經(jīng)計(jì)算得到 =7977/(0.39457)+54000/4788=56.016N/mm2； f 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f=205.00N/mm2； 考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 Nl，連墻件的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求! 經(jīng)過計(jì)算得到 Nf2 = 432.861kN NfNl，連墻件的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足穩(wěn)定性設(shè)計(jì)要求! 連墻件采用扣件與墻體連接。 經(jīng)過計(jì)算得到 Nl = 5.016kN小于扣件的抗滑力8.0kN，滿足要求! 連墻件扣件連接示意圖 （七）、聯(lián)梁的計(jì)算 按照集中荷載作用下的簡(jiǎn)支梁計(jì)算 集中荷載P傳遞力，P=8.25kN 計(jì)算簡(jiǎn)圖如下 支撐按照簡(jiǎn)支梁的計(jì)算公式 其中 n=2.40/1.20=2 經(jīng)過簡(jiǎn)支梁的計(jì)算得到 支座反力(考慮到支撐的自重) RA = RB=(2-1)/28.25+8.25+2.400.20/2=12.61kN 通過傳遞到支座的最大力為(考慮到支撐的自重) 24.12+8.25+2.400.20=16.97kN 最大彎矩(考慮到支撐的自重) Mmax=2/88.252.40+0.202.402.40/8=5.09kN.m 抗彎計(jì)算強(qiáng)度 f=5.09106/141000.0=36.12N/mm2 水平支撐梁的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于215.0N/mm2,滿足要求! （八）、懸挑梁的受力計(jì)算 懸挑腳手架按照帶懸臂的單跨梁計(jì)算 懸出端C受腳手架荷載N的作用，里端B為與樓板的錨固點(diǎn)，A為墻支點(diǎn)。 懸臂單跨梁計(jì)算簡(jiǎn)圖 支座反力計(jì)算公式 支座彎矩計(jì)算公式 C點(diǎn)最大撓度計(jì)算公式 其中 k = m/l,kl = ml/l,k2 = m2/l。 本工程算例中，m = 1200mm，l = 1800mm，ml = 300mm，m2 = 110