米高懸挑式扣件式鋼管腳手架設(shè)計(jì)與計(jì)算

18米高懸挑式扣件式鋼管腳手架設(shè)計(jì)與計(jì)算新規(guī)范JGJ1130－2001，以立桿橫橫距1b＝1.05m、縱距1a＝1.5m、步距h＝1.8m的18m高的懸挑式式扣件鋼管腳腳手架為例，對(duì)對(duì)腳手架的水水平懸挑梁、連連墻件進(jìn)行了了設(shè)計(jì)，并對(duì)對(duì)立桿的強(qiáng)度度及穩(wěn)定性進(jìn)進(jìn)行了驗(yàn)算。[關(guān)鍵詞]懸懸挑式扣件式式鋼管腳手架架、強(qiáng)度、穩(wěn)穩(wěn)定性1前言新近頒發(fā)實(shí)施的的國(guó)家行業(yè)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)《建筑施施工扣件式鋼鋼管腳手架安安全技術(shù)規(guī)程程》（JGJ1330－2001）已對(duì)腳手手架的設(shè)計(jì)原原則、荷載取取值、計(jì)算方方法、構(gòu)造要要求等都已作作出了明確規(guī)規(guī)定為了正確確貫徹應(yīng)用本本規(guī)范，我們們結(jié)合工程實(shí)實(shí)際條件進(jìn)行行設(shè)計(jì)與計(jì)算算，發(fā)現(xiàn)實(shí)際際應(yīng)用還有一一定難度，現(xiàn)現(xiàn)將結(jié)果介紹紹如下：2搭設(shè)方式式與主要參數(shù)數(shù)腳手架用φ488×3.5鋼管和扣件件搭設(shè)成雙排排架，其橫距距為1.05m，縱距為1.5m，步距為1.8m；腳手架立桿下部部支承在用16號(hào)工字鋼制制作的水平懸懸挑梁上。腳手架搭設(shè)高度度共10步，計(jì)18m；里立桿離墻面00.3m；每2步設(shè)一個(gè)竹竹笆板；施工作業(yè)層按22層計(jì)，每層層活荷載為3KN/mm2，作業(yè)層設(shè)設(shè)欄桿和擋腳腳板；腳手架外立桿里里側(cè)掛密目安安全網(wǎng)封閉施施工；剪刀撐應(yīng)在外側(cè)側(cè)立面整個(gè)長(zhǎng)長(zhǎng)度與高度上上連續(xù)設(shè)置；；其他搭設(shè)要求遵遵照J(rèn)GJ1330－2001執(zhí)行。3荷載取值與組組合3.1腳手架結(jié)結(jié)構(gòu)自重（包包括立桿、縱縱、橫水平桿桿、剪刀撐、橫橫向斜撐和扣扣件查（JGJ1330－2001）規(guī)范（以以下簡(jiǎn)稱規(guī)范范）表A－1得）：NGIK＝188×0.12248=2..2464KKN3.2構(gòu)、配件件自重3.2.1外立立桿(1)竹笆板，按2步設(shè)一層計(jì)計(jì)，共5層，單位荷荷重按0.10KKN/m2計(jì)：NG2K－1＝＝（5×1.005×1.55×0.100）/2=0..3938KKN(2)欄桿`擋擋腳板(擋腳板按三三層計(jì))查表4.2.1－2NG2K－2==3×0.114×1.55=0.633KN(3)擱置竹笆笆的縱向橫桿桿NG2K－3==5×2×（1.5×00.03844+2×0..0132）/2=0..42KNN⑷安全網(wǎng)NG2K－4==18×1..5×0.001=0.227KN⑸合計(jì)NG2K=0..3938++0.42++0.63++0.27==1.71444KN3.2.2內(nèi)立立桿（1）竹笆板NG2K－1＝＝5×1.005×1.55×0.100/2+0..3×1.55×2×1..10=0..4838KKN(2)縱向橫桿桿(擱置懸挑部部分的竹笆板板用)NG2K－2==2×2×11.5×0..0384++2×2×00.01322=0.28832KN(3)合計(jì)NG2K=0..4832++0.28332=0.77670KNN3.3施工荷載載外立桿NQK==2×1.55×1.055×3/2==4.7255KN里立桿NQK==4.7255+0.3××1.5×22×3=7..425KNN3.4垂直荷載載組合(1)外立桿N1=1.2××(2.24462+1..577)++1.4×44.725==11.20031KN(2)里立桿N2=1.2××(2.24464+0..767)++1.4×77.425==14.01111KN4水平懸挑梁設(shè)設(shè)計(jì)4.1最大彎距距M=11..2028××1.45++14.01111×0..4+0.2205×1..2×1.5552/2==22.1444KNm4.2選用166號(hào)I字鋼：WX=1440.9cmm3，I=11227cm44自重q=0.2205KN//m根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范(GBJ117－88)的規(guī)定，軋軋制普通工字字鋼受彎要考考慮整體穩(wěn)定定問(wèn)題。本懸懸臂梁跨長(zhǎng)1.45m折算成簡(jiǎn)支支梁，其跨度度為2×1.445m，查附表1.3用插入法求求得φb=1.337＞0.6，改查附表1.2，得φ=0.85514。則懸挑梁彎曲應(yīng)應(yīng)力為:f=22.1444×1066/(0.88514×1140.9××103)==184.559N/mmm＜205N//mm2，安全。4.3撓度△==N1I333EI+N22a2(3II－a)/6EEI=(112022.8×144503)//(3×2..06×1005×11227×1044)+(144011.11×40022)(3×11450-4400)/（6×20..6×1055×11277×104）=4.904++0.6366=5.544毫米＜1450//250=55.8毫米，可以以。4.4166號(hào)I字鋼后部錨錨固鋼筋設(shè)計(jì)計(jì)N3=22.1144/1..4=15..817KNN錨筋選用φ166圓鋼，吊環(huán)環(huán)拉力(設(shè)計(jì)值)為：σ=15.8117×1033/(2×00.785××162)==39.355N/mmm2小于吊環(huán)控控制應(yīng)力505N//mm2，安全.4.5結(jié)論：當(dāng)當(dāng)挑梁用16號(hào)工字鋼,可不必設(shè)置置拉索，也不不必下部設(shè)撐撐桿，其強(qiáng)度度與撓度均滿滿足規(guī)范要求求。5立桿強(qiáng)度及穩(wěn)穩(wěn)定性計(jì)算5.1無(wú)風(fēng)載時(shí)時(shí)，立桿最大大垂直力為14.0111KN立桿計(jì)算長(zhǎng)度，根根據(jù)第5.3.3條規(guī)定：I0＝1.1555×1.55×180＝312cmm則細(xì)長(zhǎng)比λ＝3312／1.58＝197.55查附錄C，φ＝＝0.1855立桿軸向壓應(yīng)力力f=140011/(00.185××489)==154.888N/mmm2，安全5.2在風(fēng)風(fēng)荷載作用下下，外立桿穩(wěn)穩(wěn)定性計(jì)算建建筑物最大高高度按100m計(jì)，最后一一組挑梁假設(shè)設(shè)從100－10×1..8=82mm開(kāi)始搭設(shè)，此此情況立桿垂垂直力最大，相相應(yīng)風(fēng)載也大大?；撅L(fēng)載00.55KNN/m2，高度變化化系數(shù)（B類）1.9644查表A－3，敞敞開(kāi)式腳手架架的擋風(fēng)面積積為1.8×11.5×0..089=00.240m2密目網(wǎng)的擋風(fēng)系系數(shù)取0.5，則在腳手手架外立桿里里側(cè)滿掛密目目網(wǎng)后，腳手手架綜合擋風(fēng)風(fēng)面積為：（1.8×11.5-0..2403）×0.5++0.24003=1.447015m2其綜合擋風(fēng)系數(shù)數(shù)為φ＝1.470015/(11.8×1..5)=0..5445查規(guī)范表4.22.4，背靠開(kāi)洞洞墻、滿掛密密目網(wǎng)的腳手手架風(fēng)載體型型系數(shù)為1.3φ，則腳手架架所承受風(fēng)載載標(biāo)準(zhǔn)值為0.7×0.555×1.9964×(11.3×0..5445))=0.53352KN//m由風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值值產(chǎn)生的外立立桿彎距（據(jù)據(jù)公式5.3.4）組合風(fēng)載后外立立桿壓彎應(yīng)力力f＝112022.8/(00.185××489)++0.30995×1066/(5.008×1033)=1844.77N／mm2＜205N／mm2，安全6連墻件設(shè)設(shè)計(jì)6.1按照常規(guī)規(guī)的做法連墻墻件二端分別別用一個(gè)扣件件與立桿和墻墻體埋件連接接，按照規(guī)范范（5.4.1）公式進(jìn)行行多次試算，一一個(gè)扣件所傳傳遞軸向力設(shè)設(shè)計(jì)值均大于于表5.1.7所列一個(gè)直直角扣件、旋旋轉(zhuǎn)扣件的抗抗滑承載力設(shè)設(shè)計(jì)值8KN，故決采用2個(gè)扣件進(jìn)行行連接，即連連墻桿一側(cè)分分與里、外立立桿同時(shí)連接接，另一側(cè)在在建筑物的內(nèi)內(nèi)、外墻面各各加兩只直角角扣件扣緊，這這樣，連墻件件所能傳遞的的軸向力設(shè)計(jì)計(jì)值可達(dá)2×8＝16KN。6.2腳手架高高度在50m以下，采用用兩只扣件連連接時(shí)，連墻墻件按3步2跨設(shè)置，連連墻件的軸向向力設(shè)計(jì)值按按公式5.4.1計(jì)算為：W50＝1.44×0.7××0.55××(1.3××0.54445)×1..67×(55.4×3))+5=155.32KNN＜16KN，安全。3腳手架高度在在51－100m并同時(shí)用兩兩只扣件連接接時(shí)，連接件件按2步2跨設(shè)置，連連墻件的軸向向力設(shè)計(jì)值為為：W100＝1..4×0.77×0.555×(1.33×0.54445)×22.09×((3.6×33.0)++5=13..61KN＜16KN，安全。7結(jié)束語(yǔ)7.1因?yàn)樾滦骂C發(fā)實(shí)施的的（JGJ1330－2001）規(guī)范對(duì)腳腳所懸掛的密密目安全網(wǎng)的的擋風(fēng)系數(shù)沒(méi)沒(méi)有時(shí)確規(guī)定定，本計(jì)算參參照《編制建建筑腳手架安安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的統(tǒng)一規(guī)定定》（修訂稿稿）暫按50％計(jì)取；此此系數(shù)與安全全網(wǎng)的紡織絲絲的直徑、網(wǎng)網(wǎng)的目數(shù)以及及網(wǎng)上積塵土土、下雨所掛掛水幕等均有有關(guān)系，它直直接影響腳手手架所遭受的的風(fēng)力大小。7.2同時(shí)，新新規(guī)范對(duì)連墻墻桿的計(jì)算已已做了較嚴(yán)格格的規(guī)定，連連墻桿的軸向向力設(shè)計(jì)值中中除傳遞風(fēng)荷荷載外，