扣件式钢管脚手架设计计算实例.docx

1、欢迎光临安全人之家https:/扣件式钢管脚手架设计计算实例根据建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）对外脚手架的规定；提出应该逐步淘汰竹脚手架，推广扣件式钢管脚手架。建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程（JGJ130-2001）对扣件式钢管脚手架的设计原则和计算方法都作出了规定。笔者以该规范为依据，系统地对扣件式钢管脚手架的设计计算作如下阐述。一、横向、纵向水平杆计算1横向、纵向水平杆的抗弯强度按下式计算：=M/Wf式中 M弯矩设计值，按 M=1.2MGK+1.4MQK 计算，MGK 为脚手板自重标准值产生的弯矩，MQK 为施工荷载标准值产生的弯矩。W截面模量，查表483.5mm 钢管 W

2、=5.08cm3f钢材的抗弯强度计算值，f=205N/mm2（1）横向水平杆的抗弯强度计算横向水平杆的内力时按简支梁计算如图 1，计算跨度取立杆的横距 l0=80mm，脚手架横向水平杆的构造计算外伸长度 a1=300mm，a2=100mm。图 1 横向水平杆计算简图永久荷载标准值 gk 包括每米立杆承受的结构自重标准值0.136kN/m（纵距 1.5m，步距 1.8m），脚手板自重标准值 0.35kN/m2和栏杆与挡脚板自重标准值 0.14kN/m（如图 2）gk=0.136+0.351.2+0.14欢迎光临安全人之家https:/=0.696kN/m=696N/m其中，图 2a）等效于图 2

3、b）图 2 结构自重计算简图施工均匀活荷载标准值qk=3kN/m20.75m=2.25kN/m=2250N/m（横向水平杆间距为 0.75m）图 3 施工荷载计算简图M=1.2MGK+1.4MQK=1.211.31+1.4180=265.57Nm所以横向水平杆的抗弯强度满足安全要求。（2）纵向水平杆的抗弯强度按图 4 三跨连续梁计算，计算跨度取纵距 la=1500mm。F 为纵向水平杆跨中及支座处的最大荷载，分别按静载 P 和活载 Q 进行计算，图 4 中作用支座上的 F 力在弯距计算时可以不用考虑。图 4 纵向水平杆计算简图考虑静载情况：按图 5 静载布置情况考虑跨中和支座最大弯矩。图 5

4、静载状况下计算简图M1=0.175Pla欢迎光临安全人之家https:/MB=MC=-0.15Pla考虑活载情况：Q=1/2qkl0=1/222500.8=900N按图 6、7 两种活载最不利位置考试跨中最大弯矩。图 6 活载最不利状况计算简图之（1）图 7 活载最不利状况计算简图之（2）M1=0.213Qla按图 8、9 两种活载是最不利位置考虑支座最大弯矩。图 8 活载最不利状况计算支座弯矩之（1）图 9 活载最不利状况计算支座弯矩之（2）MB=MC=-0.175Qla根据以上情况分析，可知图 5 与图 6（或图 7）这种静载与活载最不利组合时 M1 跨中弯矩最大。MGK=0.175Pla

5、=0.1755221.5=137.03NmMQK=0.213Qla=0.2139001.5=287.55NmM=1.2MGK+1.4MQK=1.2137.03+1.4287.55=567.01Nm2纵向、横向水平杆的挠度按下式计算：式中 N 挠度容许挠度，按规范表格取 l/150。欢迎光临安全人之家https:/（1）横向水平杆的挠度考虑静载情况（图 2）查建筑结构静力计算手册中梁在均布荷载作用下的最大挠度表，用 K1、K2 值采用插入法求得系数。式中 E钢材的弹性模量，E=2.06105N/mm2I483.5mm 钢管的惯性矩，I=12.19cm4考虑活载情况（图 3）两种情况叠加，得所以横

6、向水平杆的挠度满足安全要求。（2）纵向水平杆的挠度考虑静载情况（图 5）考虑活载情况（图 4）两种情况叠加，得所以纵向水平杆的挠度满足安全要求。3 纵向水平杆与立杆连接时扣件的抗滑承载力应符合下式规定：RRc式中 R纵向水平杆传给立杆的竖杆作用力设计值Rc扣件抗滑承载力设计值，按规范表取 Rc=800kN纵向水平杆与立杆连接时扣件受到的垂直作用力包括贴立杆的横向水平杆荷载F和M1在扣件处引起的与F同向的最大剪力V之和。F=1.2P+1.4欢迎光临安全人之家https:/Q=1.2522+1.4900=1886.4NV=1.20.65P+1.40.575Q=1.20.65522+1.40.575900=1131.66NR=F+V=1886.4+1131.66=3018.06N所以纵向水平杆与立杆连接时扣件的抗滑承载力满足安全要求。二、立杆的稳定性计算立杆的稳定性按下列公式计算：式中 N计算立杆段的轴向力设计值。轴向受压构件的稳定系数。A立杆的截面面积，查表48