門式鋼管腳手架設(shè)計計算

1、門式鋼管腳手架設(shè)計計算 建筑施工門式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（以下簡稱規(guī)范）的頒布實施，為門式鋼管腳手架在設(shè)計與施工中貫徹執(zhí)行國家有關(guān)安全生產(chǎn)的法規(guī)，做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟合理提供了依據(jù)。撫順地區(qū)近年來使用門式鋼管腳手架者增多，現(xiàn)以某施工現(xiàn)場采用鋼管腳手架施工為例，對如何用建筑施工門式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范進(jìn)行腳手架設(shè)計計算予以介紹。1.設(shè)計說明1.1 概況：工程項目：撫順市某大廈外墻裝飾工程樓 高：48.1m 15層工程面積：4360m2工程內(nèi)容：原墻面鏟除，進(jìn)行亮化裝飾1.2本工程全部采用沈陽市某公司生產(chǎn)的山立牌門式腳手架及配件，其選用名稱、規(guī)格及材質(zhì)、門架尺寸情況如表1、表2、表3。本例選用鋼

2、材均為q235碳素結(jié)構(gòu)鋼，其抗拉抗壓和抗彎強度設(shè)計值：f = 205n/mm21.3 撫順地區(qū)基本風(fēng)壓值：w0 = 0.45，風(fēng)壓高度系數(shù)按c類地面粗糙度取。h = 48m時 z = 1.231.4 腳手架構(gòu)造做法：根據(jù)規(guī)范要求初步選定：搭設(shè)高度：48m 施工荷載從安全及實際施工要求考慮，設(shè)1個作業(yè)層作業(yè)。取2.0kn/m2，腳手架搭設(shè)距墻距不大于150mm。水平架5步4設(shè)，腳手板5步1設(shè)，交叉拉桿兩側(cè)設(shè)置，剪刀撐4步4跨設(shè)置，水平加固桿4步1設(shè)?？奂靠鐑?nèi)直角扣件1個，旋轉(zhuǎn)扣件4個。連墻件豎向及水平步距為3步1跨（h1=6m l1=2m），腳手架采用營口金牛牌密目式安全網(wǎng)進(jìn)行全封閉，目數(shù)不少

3、于2000目/100cm2，自重標(biāo)準(zhǔn)0.5kg/m，腳手架背靠建筑物為全封閉墻。2 .根據(jù)上述條件進(jìn)行腳手架穩(wěn)定性計算2.1.1 腳下手架自重產(chǎn)生的軸向力ngk1計算門架1榀 27.59.810-3=0.270kn交叉支撐2副 49.8210-3=0.078kn水平架 （每5步4設(shè)）16.59.84/510-3=0.129kn腳手板2塊（每5步1設(shè)）0.18421/5=0.074kn連接棒2個 6210-3=0.012kn鎖臂2副 0.00852=0.017kn合 計 0.58kn每m高腳手架自重ngk1=0.58/1.95=0.297kn2.1.2 加固桿、附件產(chǎn)生的軸向力ngk2計算 tg

4、=41.95/（41.83）=1.066對應(yīng)cos=0.684鋼管重 （21.83/0.684+1.83）0.038=0.273kn扣件重為10.0135+40.0145=0.072kn每米高腳手架加固件重（0.273+0.072）/（41.95）=0.044kn密目網(wǎng)重0.59.810-3=0.005kn/m加固桿、附件產(chǎn)生的軸向力ngk2ngk2=0.044+0.005=0.049kn/m2.1.3施工荷載產(chǎn)生的軸向力標(biāo)準(zhǔn)值nqik=qikbl=21.221.83=4.465kn2.1.4風(fēng)荷載對腳手架產(chǎn)生的計算彎矩標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)使用全封閉密目網(wǎng)，偏于安全考慮，按不透風(fēng)的全封閉情況，查表知風(fēng)荷

5、體型系數(shù)。s=1.0 =1.0風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值wk=0.7zsw0=0.71.01.230.45=0.387kn/m2作用于腳手架計算單位的風(fēng)線荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk=wkl = 0.3871.83=0.0708kn/m2.1.5 計算腳手架穩(wěn)定性，nnd，則腳手架穩(wěn)定，根據(jù)規(guī)范規(guī)定，作用于一榀門架的最大軸向力設(shè)計值應(yīng)對不組合風(fēng)荷與組合風(fēng)荷兩種情況進(jìn)行計算，取兩種工況計算結(jié)果的大者作為不利軸向力。不組合風(fēng)荷載時n=1.2（ngk1+ngk2）h+1.4nqik=1.2（0.297+0.049）48+1.44.465=26.181kn組合風(fēng)荷載時n=1.2（ngk1+ngk2）h+0.851.4（nqik+

6、2mk/b）=1.2（0.297+0.049）48+0.851.4（4.465+22.549/1.22）=30.216kn由此看出以上兩種組合時，組合風(fēng)荷載時得到一榀門架的最大軸向力。一榀門架的穩(wěn)定承載力設(shè)計值nd根據(jù)門架型號和尺寸 已知：門架立桿鋼管 ?422.5mm，a1=310mm2h0=1930mm，i0=6.08104mm4門架加強桿鋼管為 ?26.82.5mmi1=1.42104mm4 h1=1536mm門架立桿換算截面慣性矩i=i0+i1h1/h0=6.08104+1.421041536/1930=7.21104mm4門架立桿換算截面回轉(zhuǎn)半徑門架立桿長細(xì)比：根據(jù)h=48m查表知系

7、數(shù)k=1.22=kh0/ i=1.221930/15.25=154查表知軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)?=0.294一榀門架的穩(wěn)定承載設(shè)計值：nd=af =0.294310220510-3=37.267knn=30.216kn滿足要求。1門架；2交叉支撐；3腳手板；4連接棒；5鎖臂；6水平架；7水平加固桿；8剪刀撐；9掃地桿；10封口桿；11底座；12連墻桿圖1 門式鋼管腳手架2.2 連墻件強度和穩(wěn)定計算連墻件選用dw1540型附著件，使墻體與架體連接（見圖2）2.2.1 風(fēng)荷載作用于連墻件的水平力nw=1.4wkl1h1=1.40.38726=6.5kn2.2.2 風(fēng)荷載及其他作用對連墻件產(chǎn)生的拉壓力設(shè)計值n1（nc）=nw+3.0=6.5+3=9.5kn2.2.3 計算連墻件與腳手架，連墻件與主體結(jié)構(gòu)連接強度nt=9.5knnv40kn滿足要求2.2.4 連墻件本體強度計算 查表慣性半徑 i = d/4=16/4=4l=400mm 其長細(xì)比=l/i=400/4=100 查表知=0.588=nc/（a）=9.5103/ 0.588（162）/4 =80.4n0.85f=174n/mm2滿足要求。圖2 連墻件與墻體連接采用膨脹螺栓的做法3.搭設(shè)要求3.1 為加強腳手架安全穩(wěn)定性，在轉(zhuǎn)角處架設(shè)做法如圖3，將轉(zhuǎn)角處的兩門架連成一體；3.2 嚴(yán)禁使用不合格