懸挑式建筑施工扣件式鋼管腳手架計算實例

1、一、設(shè)計方案1、擬作業(yè)層的層數(shù)n1=2層，鋪50mm木板層數(shù)為每隔10m滿鋪一層腳手板，共n2=3層。2、擬定腳手板結(jié)構(gòu)尺寸：立桿縱距La=1.8m，立桿橫距Lb=1.05m，步距h=1.8m、連墻按2步3跨設(shè)置。3、腳手板采用松木50mm厚木板，其自重標(biāo)準(zhǔn)值qk1=0.5KN/m2，靠近建筑物外端外伸部份鋪設(shè)200mm木板一塊。作業(yè)層外側(cè)設(shè)擋腳板一塊。4、安全網(wǎng)：采用每100cm2不少于2000目的安全網(wǎng)，沿架全高封閉，其自重標(biāo)準(zhǔn)值 qQ1=0.005KN/m2。5、全部桿件采用483.5mm鋼管，其自重標(biāo)準(zhǔn)值qk2=0.0384KN/m。6、外架搭設(shè)高度30m，結(jié)構(gòu)施工期間作為安全圍護(hù)，裝

2、修階段作為裝修操作腳手架。二、設(shè)計計算（一）縱向水平桿、橫向水平桿計算縱向、橫向水平桿的抗彎強(qiáng)度應(yīng)按下列計算 f式中 M彎矩設(shè)計值 W截面模量 f鋼材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計值，表采用縱向、橫向水平桿彎矩設(shè)計值M=1.2MGK+14MQK式中 MGK腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的彎矩 MQK施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的彎矩縱向、橫向水平桿的撓度應(yīng)符合下式規(guī)定 式中 撓度容許撓度表采用1、 橫向水平桿計算 圖1 橫向水平桿計算簡圖（1）荷載計算作用于橫向水平桿的恒載標(biāo)準(zhǔn)值q1=0.51.80.0384=0.90.0384=0.94KN/m作用于橫向水平桿的活載標(biāo)準(zhǔn)值q2=2.01.8=3.6KN/mq= q1q2=0.9

3、43.6=4.54KN/m查荷載與結(jié)構(gòu)靜力計算表Mmax=qL2（1）2MGK=0.941.052（1）2MQK=3.61.052（1）2M=1.2 MGK1.4 MQK =1.20.1251.40.47=0.150.658=0.81KN.m=f查規(guī)范附錄截面模量W=5.08cm3=5080mm3=159N/mm2205N/mm2滿足要求2、縱向水平桿計算 圖2 縱向水平桿計算簡圖R1小橫桿與大橫桿交點處，支座反力的最大值。R1=aq=0.24540=2384908=3292N按圖2縱向水平桿不生產(chǎn)彎矩，可不計算大橫桿的強(qiáng)度和變形驗算?？v向水平桿與立桿連接，查規(guī)范表，查角扣件抗滑承載力設(shè)計值。

4、Rc=8000NR1=3292N滿足要求（二）縱向、橫向水平桿的撓度驗算 1、橫向水平桿的撓度驗算查荷載與結(jié)構(gòu)靜力計算表得= =1.74(-1+0.145+0.02)=1.74(-0.835)=1.46mm=7mm滿足要求（三）立桿計算立桿的穩(wěn)定性應(yīng)按下列公式計算不組合風(fēng)荷載時： f組合風(fēng)荷載時 +f式中 N計算立桿段的軸向力設(shè)計值軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)MW計算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的彎矩。不組合風(fēng)荷載時 N=1.2（NG1K+NG2K）+1.4NQK不組合風(fēng)荷載時 N=1.2（NG1K+NG2K）+0.851.4NQK式中 NG1K腳手架結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力NG2K構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)

5、生的軸向力NQK施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，內(nèi)、外立桿可按一縱距（跨）內(nèi)施工荷載總和的取值。1、荷載計算1）每m立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值gk：查規(guī)范附錄A表A-1得gk=0.1337KN/m NGk1=0.133730=4.01KN2）構(gòu)配件的自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生得軸向力NG2kNG2k=n2（qk1LaLb）+n1Lqqk1+La(HqQ)（腳手板構(gòu)造自重產(chǎn)生的軸向力）（作業(yè)層外側(cè)擋腳板）（安全網(wǎng)產(chǎn)生得軸向力）=3（0.51.81.05）+21.80.20.5+1.8300.005=1.420.360.27=2.05KN3）施工荷載產(chǎn)生的軸向力NQkNQk=0.5n1qQk1LaLb=0.52

6、21.81.05=3.78KN4）計算風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩Mwk昆明地區(qū)的基本風(fēng)壓值 Wo=0.3KN/m2作用腳手架上的水平風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wk=0.7zsWo式中 z風(fēng)壓高度變化系數(shù)，查規(guī)范GB50092001表15得 z =1.42s風(fēng)壓體型系數(shù)，按規(guī)范取1.3由敞開式腳手架產(chǎn)生的擋風(fēng)系數(shù)查表為0.083敞開式腳手架擋風(fēng)面積為1.81.80.083=0.27m2由安全網(wǎng)產(chǎn)生的擋風(fēng)系數(shù)=0.5腳手架的綜合擋風(fēng)面積為（1.81.80.27）0.5+0.27=1.6m2其綜合擋風(fēng)系數(shù)=0.49則s=1.3=1.30.49=0.64則Wk=0.7zsWk=0.71.420.640.3=0.2KN/m25

7、）計算立桿的穩(wěn)定系數(shù)Lo=kh=1.1551.51.8=3.119m（立桿計算長度系數(shù)查規(guī)范表=1.5，k計算長度附加系數(shù)1.155， h立桿步距）=197.4查規(guī)范附錄c得=0.1856）風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的立桿段彎矩MwMw=0.851.4 Mwk =2、立桿的穩(wěn)定性驗算組合風(fēng)荷載時fN=1.2(NG1K+NG2K)+0.851.4NQk =1.2(4.01+2.05)+0.851.43.78=11.7702KN=11770.2N+f=205N/mm2130N/mm2f=205N/mm2滿足要求3、計算腳手架的可搭設(shè)高度組合風(fēng)荷載時Hs=70381mm=70.38m按規(guī)范雙排單管腳手架不宜超

8、過50mm，需要對腳手架的可搭設(shè)高度進(jìn)行調(diào)整。H=65.8m30m立桿的穩(wěn)定性滿足設(shè)計要求。4、連墻件計算1）連墻件的軸向力設(shè)計值應(yīng)按下式計算NL=NLW+No式中：NLW風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力。Aw每個連墻件的覆蓋面積內(nèi)腳手架外側(cè)面的迎風(fēng)面積。No連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力，雙排架取5KNNLW =1.4Wk.Aw=1.40.23.65.4=5.44KNNL =5.44+5=10.44KN2）連墻件的穩(wěn)定性驗算連墻件的計算長度Lo=Lb=1050mm長細(xì)比=66.5查規(guī)范附表C表得=0.791=f=27N/mm2f=205N/mm2滿足要求3）連墻件的抗滑承載力驗算NI=10

9、.44KN28=16KN安全5、立桿地基承載力計算Pfg式中 P立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力 P= N上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的軸向力設(shè)計值 A基礎(chǔ)底面積fg地基承載力設(shè)計值，按規(guī)范計算fg=Kc.fgk地基承載力調(diào)整系數(shù)Kc，對碎石、砂土、回填土應(yīng)取0.4，對粘土應(yīng)取0.5；對巖石、砼應(yīng)取1.0立桿地基為回填土，fgk =0.25N/mm2 Kc=0.4fg=0.40.25=0.1N/mm2N=1.2Hgk+1.2NG2K+1.4NQKN=1.2300.13371.22.051.43.78=4.812.465.29=12.56KN立桿底采用厚木墊板，長600，寬250P=0.08N/mm2fg=0.1

10、N/mm2滿足要求三、懸挑梁抗彎強(qiáng)度驗算懸挑梁造用熱軋輕型槽鋼18Wx=120.7cm3 Ix=10863cm4 S=69.8cm3 tw=5.11） 荷載計算 N=12.56KN=12560N Mmax=12.56KN(1250+200)=18212000N-mm2）強(qiáng)度驗算查鋼結(jié)構(gòu)計算公式得：f式中：彎矩作用平面內(nèi)，截面塑性發(fā)展系數(shù)，取=1.0彎矩作用平面內(nèi)，立桿纖維凈截面抵抗矩 =151N/mm2f=215N/mm2滿足要求四、懸挑梁抗剪強(qiáng)度驗算1）荷截計算 =42.2KN2）強(qiáng)度驗算查鋼結(jié)構(gòu)計算公式得式中： V-計算截面沿腹板平面作用的剪力 S-計算剪應(yīng)力以上毛截面對中和軸的面積矩 I-毛截面慣性矩 f-鋼材的抗剪強(qiáng)度設(shè)計值（125N/）t-腹板厚度滿足要求五、懸挑梁撓度驗算 = = =7.3 滿足要求六、鋼筋套環(huán)強(qiáng)度驗算荷載計算支座反力：R=