滿堂腳手架設(shè)計計算方法

1、滿堂腳手架設(shè)計計算方法(新) 鋼管腳手架的計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)、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50017-2003、冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范(GB50018-2002)、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(GB 50007-2002)、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(2006年版)(GB 50009-2001) 等編制。一、參數(shù)信息 :1. 腳手架參數(shù) 計算的腳手架為滿堂腳手架， 橫桿與立桿采用雙扣件方式連接，搭設(shè)高度為 1 8.0米，立桿采用單立管。 搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距 la= 1.20 米，立桿的橫距 lb= 1.20 米，立桿的步距 h=1.50米。采用的鋼管類型為 4

2、8X。 橫向桿在上，搭接在縱向桿上的橫向桿根數(shù)為每跨 2根2. 荷載參數(shù)施工均布荷載為m?,腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值m2， 同時施工 1層，腳手板共鋪設(shè) 2層。腳手架用途 : 混凝土、砌筑結(jié)構(gòu)腳手架。滿堂腳手架平面示意圖二、橫向桿的計算 :橫向桿鋼管截面力學(xué)參數(shù)為截面抵抗矩 W = 5.08cm 3；截面慣性矩 I = 12.19cm4；橫向桿按三跨連續(xù)梁進行強度和撓度計算，橫向桿在縱向桿的上面。 按照橫向桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計算橫向長桿的最大彎矩和變形。 考慮活荷載在橫向桿上的最不利布置 (驗算彎曲正應(yīng)力和撓度 )。1. 作用橫向水平桿線荷載(1) 作用橫向桿線荷載標(biāo)準(zhǔn)值q k=+x

3、3=m(2) 作用橫向桿線荷載設(shè)計值q= x +xx 3=m橫向桿計算荷載簡圖2. 抗彎強度計算最大彎矩為M max= = xx =(T = MWW = X 106/=mn2橫向桿的計算強度小于 mm2, 滿足要求 !3. 撓度計算最大撓度為V=100EI =xx 12004/(100 xx 105x = 1.079nn橫向桿的最大撓度小于150與10mm滿足要求！三、縱向桿的計算 :縱向桿鋼管截面力學(xué)參數(shù)為截面抵抗矩 W = 5.08cm 3；截面慣性矩 I = 12.19cm 4； 縱向桿按三跨連續(xù)梁進行強度和撓度計算，橫向桿在縱向桿的上面。 用橫向桿支座的最大反力計算值，考慮活荷載在縱向

4、桿的不利布置，計算縱向桿 的最大彎矩和變形。1. 由橫向桿傳給縱向桿的集中力(1) 由橫向桿傳給縱向桿的集中力設(shè)計值F = = xx=(2) 由橫向桿傳給縱向桿的集中力標(biāo)準(zhǔn)值F k = = xx=縱向桿計算荷載簡圖2. 抗彎強度計算 最大彎矩考慮荷載的計算值最不利分配的彎矩M max= = xx= T = Mmax/W = x106/=mm2縱向桿的計算強度小于mm滿足要求！3. 撓度計算最大撓度為V=100EI = XX 1000X 12003/(100 XX 105x = 2.463mm縱向桿的最大撓度小于150與10mm滿足要求！四、扣件抗滑力的計算 :按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技

5、術(shù)規(guī)范培訓(xùn)講座劉群主編，P96 頁，雙扣件承載力設(shè)計值取，按照扣件抗滑承載力系數(shù) 該工程實際的旋轉(zhuǎn)雙扣件承載力取值為 。（ 規(guī)范5.2.5）:縱向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算Rw Rc其中 Rc 扣件抗滑承載力設(shè)計值 , 取 。R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計值； 依據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架構(gòu)造與計算劉群主編 P109: 縱向或橫向水平桿通過扣件傳給立桿的豎向設(shè)計值 :R=3.267F= X =雙扣件抗滑承載力的設(shè)計計算 R <= 滿足要求！五、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) 腳

6、手架自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力 每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m)g k: 查規(guī)范本例為NG1=HX gk=X =(2) 腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力 腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m2): 本例采用沖壓鋼腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為N G2 = X 2XX =經(jīng)計算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值構(gòu)配件自重： NG2K=NG2 = 。 鋼管結(jié)構(gòu)自重與構(gòu)配件自重： NG = N G1+ NG2k = 。(3) 施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m2):NQ = X 1 XX =(4) 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 :其中 wo 基本風(fēng)壓(kN/m2)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范的規(guī)定采用：W =

7、U z 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) 的規(guī)定采用：腳手架底部 U z = ,U s 風(fēng)荷載體型系數(shù)： Us = 經(jīng)計算得到，腳手架底部風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 w k = XX = m2。 考慮風(fēng)荷載時 , 立桿的軸向壓力設(shè)計值N = +X =不考慮風(fēng)荷載時 , 立桿的軸向壓力設(shè)計值N = + =風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MwMw= X 1o其中 wk 風(fēng)荷載基本風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m2)；l a 立桿的縱距 (m) ； h 立桿的步距 (m) 。經(jīng)計算得 , 底部立桿段彎矩 Mw= XXXX 1o = 六、立桿的穩(wěn)定性 計算:1. 不考慮風(fēng)荷載時 , 立桿

8、的穩(wěn)定性計算其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計值， N=；i 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑， i= 1 .58cm ； 由于架體與建筑物結(jié)構(gòu)進行剛性連接，故可按雙排腳手架的規(guī)定進行計算 (規(guī)范5.3.6 )；卩一一考慮滿堂腳手架整體穩(wěn)定因素的單桿計算長度系數(shù)，按表528 ;尸h 立桿步距， h=；入計算長細(xì)比,由k=1時，入=kh166 ;入 <=入=250,滿足要求！k 計算長度附加系數(shù)，由于架體與建筑物結(jié)構(gòu)進行剛性連接，故 k=；l 0計算長度（m）,由公式Io = k ph確定，I o=3.O3m；軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由k=時,入=kph=192的結(jié)果查表得到；A立桿凈截面面積， A=4.

9、89cm2；W 立桿凈截面模量（抵抗矩）,W=5.08cm3;f 鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值， f = mm 2；（T鋼管立桿受壓強度計算值（N/mm2）;經(jīng)計算得到蘆x =mm不考慮風(fēng)荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算cv f,滿足要求！2. 考慮風(fēng)荷載時 , 立桿的穩(wěn)定性計算其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計值， N=;i 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑， i=1.58cm;由于架體與建筑物結(jié)構(gòu)進行剛性連接，故可按雙排腳手架的規(guī)定進行計算 規(guī)范5.3.6 ）;p考慮滿堂腳手架整體穩(wěn)定因素的單桿計算長度系數(shù)，按表5.2.8 ;尸立桿步距， h=;入計算長細(xì)比，由k=1時，入=kp/i=166 ;入 <=入=250

10、,滿足要求！ 計算長度附加系數(shù)，由于架體與建筑物結(jié)構(gòu)進行剛性連接，故k=;計算長度（m）,由公式l 0 = k ph確定，l 0=3.03m；到;A軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)，由k=時，入=kph=192的結(jié)果查表得立桿凈截面面積， A=4.89cm2;立桿凈截面模量（抵抗矩）,W=5.08cm3;f鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值， f = mm 2;W 計算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的彎矩，MW= ;c 鋼管立桿受壓強度計算值 （N/mm2）;經(jīng)計算得到 c= x +=mfri考慮風(fēng)荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算 cv f, 滿足要求！七、立桿的地基承載力計算 :立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿足下式的要求(1) 立

11、桿基礎(chǔ)底面的平均壓力計算 p = N/A其中 N 上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的軸向力設(shè)計值 (kN) ；N =A 基礎(chǔ)底面面積 (m2) ； A =2p=m 2(2)地基承載力設(shè)計值計算fg = Kc Xfgk其中 K c 腳手架地基承載力調(diào)整系數(shù)； kc =fgk 地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值； fgk =fg=X =m2地基承載力的計算pvfg滿足要求！八、滿堂腳手架配件數(shù)量匡算 :扣件式鋼管腳手架的桿件配備數(shù)量需要一定的富余量，以適應(yīng)構(gòu)架時變化需要 因此按匡算方式來計算；根據(jù)腳手架立桿數(shù)量按以下公式進行計算：L - 長桿總長度 (m) ；N2 - 直角扣件數(shù) ( 個) ；N3 - 對接扣件數(shù) ( 個 )

12、；N4 - 旋轉(zhuǎn)扣件數(shù) ( 個) ；S -腳手板面積 (m2) ；n - 立桿總數(shù) ( 根) n=121；H-搭設(shè)高度 (m) H=18；n1 - 縱向跨度 n1=10 ；n2 -橫向跨度 n2=10 ；h - 步距 (m) h= ；la-立桿縱距 (m) la= ；lb - 立桿橫距 (m) lb= ；長桿總長度 (m)L =X 18X (121+X 121/ X 1.51.2 X 121/X直角扣件數(shù) (個)N2=X 18/ X 121=3485對接扣件數(shù) (個)N3=6=1075旋轉(zhuǎn)扣件數(shù) ( 個 )N4=X 6=322腳手板面積 (m2)S=X 10X 10XX =根據(jù)以上公式計算得長

13、桿總長 6449.76 米；直角扣件 3485個；對接扣件 1075個；旋轉(zhuǎn)扣件 322個；腳手板 158.40m2九、腳手架的搭設(shè)要求 :1 、滿堂腳手架搭設(shè)在建筑物樓面上時，腳手架自重及施工荷載應(yīng)在樓面設(shè)計荷 載許可范圍內(nèi)，否則須經(jīng)驗算后制定加固方案 ;2 、立桿搭設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定：(1) 當(dāng)立桿基礎(chǔ)不在同一高度上時，必須將高處的縱向掃地桿向低處延長兩跨與立桿固定，高低差不應(yīng)大于1m;靠邊坡上方的立桿軸線到邊坡的距離不應(yīng)小于 500mm如下圖所示：(2) 立桿接長除頂層頂步外，其余各層各步接頭必須采用對接扣件連接;(3) 立桿頂端宜高出女兒墻上皮1m,高出檐口上皮m;3 、水平桿搭設(shè)應(yīng)符合

14、下列規(guī)定 , 如圖所示：(1) 縱向水平桿應(yīng)設(shè)置在立桿內(nèi)側(cè)，其長度不宜小于3跨；(2) 縱向水平桿接長宜采用對接扣件連接，也可采用搭接;(3) 橫向水平桿應(yīng)放置在縱向水平桿上部，靠墻一端至墻裝飾面距離不宜大于 100mm;(4) 主節(jié)點處必須設(shè)置橫向水平桿;(5) 桿件接頭應(yīng)交錯布置，兩根相鄰桿件接頭不應(yīng)設(shè)置在同步或同跨內(nèi)，接頭位置錯開距離不應(yīng)小于 500mm， 各接頭中心至主節(jié)點的距離不宜大于縱距的 1/3 ;(6) 搭接接頭的搭接長度不應(yīng)小于1m,應(yīng)采用不少于3個旋轉(zhuǎn)扣件固定；4 、掃地桿設(shè)置應(yīng)符合下列要求：(1) 縱向掃地桿必須連續(xù)設(shè)置，鋼管中心距地面不得大于200mm;(2) 腳手架底

15、部主節(jié)點處應(yīng)設(shè)置橫向掃地桿，其位置應(yīng)在縱向掃地桿下方;5 、扣件安裝應(yīng)符合下列規(guī)定：(1) 螺栓擰緊力矩應(yīng)控制在40之間；(2) 主節(jié)點處固定橫向水平桿、縱向水平桿、橫向斜撐等用的直角扣件、旋轉(zhuǎn) 扣件的中心點的相互距離不應(yīng)大于 150mm；(3) 對接扣件開口應(yīng)朝上或朝內(nèi)；(4) 各桿件端頭伸出扣件蓋板邊緣的長度不應(yīng)小于100mm；6 、搭設(shè)高度在8m以上的滿堂腳手架架體四周及立桿縱、橫向每 10排應(yīng)由底至頂 連續(xù)設(shè)置豎向剪刀撐，搭設(shè)高度在16m以上的滿堂腳手架架體，每間隔5步還應(yīng)設(shè)置一道水平連續(xù)剪刀撐；7 、高寬比大于 2的滿堂腳手架架體應(yīng)采用連墻件與建筑物結(jié)構(gòu)可靠拉接；當(dāng)不具備拉接條件時應(yīng)在架體四角及四周每隔 15m處增設(shè)纜風(fēng)繩，纜風(fēng)繩拉接點 應(yīng)位于架體高度的 2/3 以上處；8 、滿堂腳手架同時用于結(jié)構(gòu)和裝修施工時，應(yīng)按結(jié)構(gòu)架要求搭設(shè)；9 、結(jié)構(gòu)用滿堂腳手架局部承受不大于8KN集中荷載時，可在架體局部對荷載傳遞