扣件式钢管脚手架计算实例

发布时间：2007年01月13日
作者：互联网
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某工程为6层框架结构，女儿墙顶高27.9m，主体、装修施工采用落地式双排钢管脚手架，主体施工时只作维护架使用。工程地点基本风压为ω0=0.6kN/m2。试设计计算装修脚手架。
　　一、设计方案
　　1.拟作业层的层数n1=2；铺板层数为每隔10m满铺一层脚手板，共n2=3层。
　　2.拟定脚手架结构尺寸：立杆纵距la=1.5m，立杆横距lb=0.8m，步距离h=1.8m，连墙件按2步3跨设置。
　　3.脚手板采用冲压钢板脚手板，其自重标准值g k1=0.3kN/ m2，靠近建筑物外端外伸部分铺设20cm脚手板一块。作业层外侧设挡脚板一块g k5=0.11kN/ m。
　　4.栏杆：因固定安全网需要，每步架增加的栏杆数为n3=2道，栏杆及其连接扣件的自重标准值g k3=0.0384+0.0132/1.5=0.0472kN/m（式中0.0132为每个直角扣件的重量）。
　　5.安全网：采用每100cm2不少于2000目的安全网，沿架全高封闭，其自重标准值为gq40.005kN/m2。
　　6.全部杆件采用ф48×3.5mm钢管（0.384kN/m）。
　　二、设计计算
1.纵向水平杆计算
　　纵向水平杆的支撑情况及计算见图1，装饰施工均布活荷载标准值qQk1=2kN/m2
　　(1)荷载计算
　　作用于纵向水平杆的恒载标准值Pgk为Pgk=0.3×0.75×0.8÷2+0.11×0.75+0.384(0.8÷2+0.1)=0.192kN
　　作用于纵向水平杆的活载标准值PQk为PQk=2×0.75×0.8÷2=0.6kN
　　（0.3为冲压钢脚手板平米自重；0.75为小横杆间距；0.8为双排脚手架排距）
　　(2)内力计算
　　纵向水平杆按三跨连续梁计算，考虑活荷载与静载的不利组合，荷载不利组合，查结构静力计算手册，此时跨中弯短最大

图1 纵向水平杆计算简图
　　(3)抗弯强度验算

（4）挠度计算
　　挠度计算采用标准荷载进行组合计算，最不利活载布置见图2，边跨跨中挠度最大

2.横向水平杆计算（略）
　　3.计算外立杆可搭设高度
　　已知需要搭设的高度为30.6m
（1）荷载计算
　　1）每m立杆承受的结构自重标准值g：查《规范》附录A表A-1得gk=0.1248kN/m
　　2）构配件的自重标准值产生得轴向NG2K
　　a）铺板层构造自重产生的轴向力NG2K

b）全封闭安全网及其附件产生得轴向力NG2K2

3）施工荷载产生的轴向力

4）计算风荷载产生的弯矩MwK
　　根据基本风压ω0=0.6kN/m2；风压高度系数μz查风荷载规范，当H=5m时，风压高度变化系数（B类地区）μz=0.8，风压体型系数μs按规范取1.3φ
　　由敞开式脚手架产生的φ查表为0.089
　　查《规范》表A-3，敞开式脚手架的挡风面积为：
　　1.8×1.5×0.089=0.2403m2
　　由安全网产生的φ取0.5，则在脚手架的外立杆里面满挂密目网后，脚手架的综合挡风面积为：
　　（1.8×1.5-0.2403）×0.5+0.2403=1.47015 m2
　　其综合挡风系数φ=1.47015/(1.8×1.5)=0.545

5)计算立杆的稳定系数ф

查《规范》附录C得ф=0.185
　　（2）计算脚手架的可搭设高度
　　组合风载

按规范5.3.7双排单管脚手架不宜超过50m，需要对脚手架的可搭设高度进行调整：
　　[H]=Hs/（1+0.001 Hs）=60.2/（1+0.001×60.2）=56.78m>30.6m立杆的稳定性满足设计要求。
　　4.连墙件计算
　　连墙件采用如图3所示的刚性连接方式。
　　（1）连墙件的轴向力设计值N1