如何計(jì)算落地式腳手架荷載、連接件強(qiáng)度

1、如何計(jì)算落地式腳手架荷載、連接件強(qiáng)度 一、 腳手架設(shè)計(jì)需要計(jì)算的內(nèi)容及要求 1. 腳手架的承載能力應(yīng)按概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法的要求，采用分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì)表達(dá)式舉行設(shè)計(jì)。 （1）縱向、橫向水平桿等受彎構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算； （2）銜接扣件抗滑承載力計(jì)算； （3）立桿的穩(wěn)定性計(jì)算； （4）連墻件的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和銜接強(qiáng)度的計(jì)算； （5）立桿地基承載力計(jì)算。 2.計(jì)算構(gòu)件的強(qiáng)度、穩(wěn)定性與銜接強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)采用荷載效應(yīng)基本組合的設(shè)計(jì)值。永遠(yuǎn)荷載分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)取1.2，可變荷載分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)取1.4。 3.腳手架中的受彎構(gòu)件，應(yīng)按照正常使用極限狀態(tài)的要求驗(yàn)算強(qiáng)度和剛度。驗(yàn)算構(gòu)件強(qiáng)度時(shí)，荷載要取設(shè)計(jì)值；驗(yàn)算構(gòu)件變形時(shí)，荷載取標(biāo)準(zhǔn)值。

2、 4.根據(jù)扣件式腳手架鋼管規(guī)范舉行對腳手架舉行設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，務(wù)必滿意規(guī)范的構(gòu)造要求。 二、腳手架荷載確實(shí)定 1.荷載：包括恒荷載和活荷載 （1）恒荷載： a.腳手架結(jié)構(gòu)自重，包括立桿、縱向水平桿、橫向水平桿、剪刀撐、橫向斜撐和扣件等的自重； b. 構(gòu)、配件自重，包括腳手板、欄桿、擋腳板、平安網(wǎng)等防護(hù)設(shè)施的自重。 （2）活荷載： a.施工荷載，包括作業(yè)層上的人員、器具和材料的自重； b.風(fēng)荷載（臨沂地區(qū)基本風(fēng)荷載0.3KN/m2，重臨期n=10）。 2.荷載的效應(yīng)組合 計(jì)算縱向、橫向水平桿強(qiáng)度與變形時(shí)，采用永遠(yuǎn)荷載+施工均布活荷載； 腳手架立桿穩(wěn)定驗(yàn)算時(shí)，采用 永遠(yuǎn)荷載+施工均布活荷載 永遠(yuǎn)荷載+

3、0.85（施工均布活荷載+風(fēng)荷載） 連墻件承載力時(shí)： 單排架，風(fēng)荷載+3.0kn 雙排架，風(fēng)荷載+5.0kn 三、落地式腳手架計(jì)算 1、小橫桿的計(jì)算 小橫桿根據(jù)簡支梁舉行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，小橫桿在大橫桿上面，計(jì)算簡圖如下所示（立桿縱距1.5m，立桿橫距為0.9m，立桿步距1.8m）根據(jù)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）荷載的計(jì)算 均布恒荷載值計(jì)算 小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值：P1=0.04kN/m 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值(木)：P2=0.3501.500/2 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Q=3.0001.500/2 荷載的計(jì)算值：q=1.2（P1+P2）+1.4Q =3.513KN

4、/m （2）小橫桿的抗彎強(qiáng)度計(jì)算要滿意（式5.2.1） 其中： M 為彎矩設(shè)計(jì)值，包括腳手板自重荷載產(chǎn)生的彎矩和施工活荷載的彎矩； W為鋼管的截面模量；(查附錄表B.0.1) f取Q235鋼管抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取205N/mm2。 計(jì)算的M=3.5130.92/8=0.356KNm =0.356106/5260=67.615N/mm2205N/mm2,滿意要求。 （3）小橫桿的撓度v計(jì)算要滿意（圖乘法計(jì)算推導(dǎo)來的，其他同理） （實(shí)際受力彎矩圖） （單位力彎矩圖，兩個(gè)圖乘） v根據(jù)規(guī)范要求為取l/150與10mm的小值（表5.1.8） 最大撓度考慮為簡支梁在均布荷載作用下的撓度。 均布荷載q=P1

5、+P2+Q=0.04+2.62+2.25=2.552kN/m(荷載采用標(biāo)準(zhǔn)值-規(guī)范5.1.3條)。 E為鋼管彈性模量（查表5.1.6），I為鋼管慣性矩。 V=5*2.552*9004/(384*2.06*105*127100)=0.833mm,小于900/150和10mm，滿意要求。 2、腳手架荷載為什么不計(jì)算懸臂端說明（5.2.1-5.2.4說明） 從彎矩公式看不帶懸挑的狀況彎矩大偏于平安，撓度直接從公式看不出結(jié)論，但代入規(guī)范最大懸挑計(jì)算長度0.3米，及排距取1.5米時(shí)，計(jì)算結(jié)果還是第一個(gè)大，因此規(guī)范取了第一種狀況舉行計(jì)算平安。 3、為什么不計(jì)算鋼管的抗剪承載力說明： 沒有抗剪強(qiáng)度計(jì)算，是由

6、于鋼管抗剪強(qiáng)度不起控制作用。如483.6的Q235A級鋼管，其抗剪承載力為： 上式中K1為截面樣子系數(shù)。一般橫向、縱向水平桿上的荷載由一只扣件傳遞，一只扣件的抗滑承載力設(shè)計(jì)值惟獨(dú)8.0kN，遠(yuǎn)小于V，故只要滿意扣件的抗滑力計(jì)算條件，桿件抗剪力也絕對滿意。 另外在設(shè)計(jì)時(shí)，要留意規(guī)范規(guī)定作業(yè)層上非主節(jié)點(diǎn)處的橫向水平桿，宜按照支承腳手板的需要等間距設(shè)置，最大間距不應(yīng)大于縱距1/2，也就是說主節(jié)點(diǎn)之間至少有1根橫向水平桿。 4、大橫桿的計(jì)算 大橫桿根據(jù)三跨繼續(xù)梁舉行強(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。 說明：腳手架底層步距不

7、應(yīng)大于2米（規(guī)范6.3.4），也就是說，一根腳手管的最大長度為6米，和規(guī)范要求的全都，宜按三跨繼續(xù)梁舉行計(jì)算（規(guī)范5.2.4）。 大橫桿的計(jì)算簡圖： 其中：P為上面的荷載值（小橫桿和腳手板），q為鋼管的自重（均布荷載） 受彎構(gòu)件的允許撓度值（表5.1.8） 5、扣件抗滑移 縱向或橫向水平桿與立桿銜接時(shí)，扣件的抗滑承載力根據(jù)下式計(jì)算(規(guī)范5.2.5): RRc 其中Rc扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取8.0kN(表5.1.7)； R縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作使勁設(shè)計(jì)值； 當(dāng)直角扣件的擰緊力矩達(dá)40-65N.m時(shí),實(shí)驗(yàn)表明:單扣件在12kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取8.0kN；雙扣件在20kN

8、的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取12.0kN。 6、立桿穩(wěn)定性計(jì)算（5.2.6條） （3）留意： 對于立桿穩(wěn)定性，我們只驗(yàn)算立桿底部的穩(wěn)定性。這是因?yàn)橥ㄟ^計(jì)算從腳手架頂取每5米一段與腳手架的靜荷和活荷的組合驗(yàn)算立桿穩(wěn)定性時(shí)，雖然風(fēng)荷載在頂部的標(biāo)準(zhǔn)值大，但終于組合值在腳手架的最底端最不利。 對于腳手架整體穩(wěn)定性的計(jì)算是比較復(fù)雜的，表達(dá)形式上是對單根立桿的穩(wěn)定計(jì)算，實(shí)質(zhì)是對腳手架結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定計(jì)算，由于式中的值是按照腳手架的整體穩(wěn)定試驗(yàn)結(jié)果決定的。 規(guī)范為了簡化計(jì)算，通過大量的實(shí)驗(yàn)分析和理論研究，將腳手架的整體穩(wěn)定計(jì)算簡化為立桿單桿穩(wěn)定計(jì)算；依據(jù)立桿橫距以及連墻件的布置方式，引入了單立桿穩(wěn)定的計(jì)算長度系數(shù)。依據(jù)有關(guān)實(shí)驗(yàn)，結(jié)合立桿橫距和連墻件的布置方式，規(guī)范給出了單桿穩(wěn)性計(jì)算長度系數(shù)。所以規(guī)范的立桿計(jì)算實(shí)際上就是對腳手架整體穩(wěn)