扣件式钢管脚手架力学计算.doc

1、- 1 -扣件式钢管脚手架（落地式单、双排脚手架及模板支架）一、材料选用及构造要求1、钢管： 483.5 钢管，材质要求（含连墙件要求） Q235-A。构造要求：双排脚手架横向水平杆最大长度 2200mm，其他杆件 6500mm。进场检查：新管检查：进场出具质量合格证及质量检验报告；表面平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道，必须涂刷防锈漆。旧管检查：锈蚀检查每年一次，现场抽取锈蚀严重的钢管三根，检查要求外表面锈蚀深度 0.5mm, 超标禁止使用。新旧钢管上严禁打孔。2、扣件：采用可锻铸铁制作，要求螺栓拧紧扭力矩达 65NM时不得破坏。扣件使用前检查：是否有裂缝、变

2、形，出现滑丝的螺栓必须更换。新旧扣件均应进行防锈处理。3、脚手板与立杆底座：脚手板采用钢跳板，尺寸 3m300mm，材质要求 Q235-A。立杆底座采用螺旋底脚，底座要求可承受 40KN压力。4、构造要求纵向水平杆设置在立杆内侧，长度贯穿纵向 3跨以上，宜采用对接扣件连接，可搭接。搭接相邻接头应相互错开至少 500mm且不宜设置在同步或同跨内。接头位置宜靠近主节点位置（立杆与纵横向水平杆三杆紧靠的扣接点） ，距离应不大于- 2 -la/3。 la为立杆纵距。采用搭接连接时，搭接长度应不小于 1m，等间距设 3个旋转扣件固定，外侧扣件距离架管端头为 100mm，扣件间距不小于 400mm。脚手板

3、可采取搭接或对接，搭接长度不小于 200mm,搭接的钢跳板探出长度不小于 100mm。对接脚手板下部横向托管间距不大于 300mm,对接的钢跳板探出长度为 130 150mm。作业层必须满铺脚手板，端部脚手板探出长度不应大于 150mm。扫地杆设置：必须设置双向扫地杆，横向扫地杆在下，纵向扫地杆距离底座不大于 200mm，当立杆基础标高不一致时，高差不得大于 1m，应将高处扫地杆向低处延长两跨与立杆固定。高处扫地杆距离基础标高变化位置不应小于 500mm，脚手架底层步距不应大于 2m。立杆除顶层顶部连接，接长必须采用对接扣件；单双排脚手架在外侧立面两端必须各设一道剪刀撑，由底至顶连续设置，搭设

4、高度大于 24m的整个外侧立面应连续设置；一字型、开口型凵双排脚手架两端必须设置横向斜撑。二、计算参数1、钢管（ Q235-A钢 ）抗拉、抗压及抗弯强度设计值 f=205N/mm2。弹性模量 E=2.06105 N/mm2。483.5 钢管面积 A=489 mm2，惯性矩 I=12.19104 mm4，回转半径i=15.8mm，比重 3.84kg/m（ 0.0384KN/m），截面模量 W=5080 mm3。2、扣件及底座直角、旋转扣件抗滑承载力设计值 N=8KN（双扣件可取 12-13KN）。对接扣件抗滑 N=3.2KN- 3 -底座抗压 N=40KN3、脚手板及其他附属参数钢跳板比重 8.

5、67kg/m（ 0.289KN/m2）密目式安全立网自重标准值 0.01 KN/m2）栏杆与挡脚板自重标准值（木挡板 180mm高） 0.14KN/m砼自重 24 KN/m3，钢筋自重 1.1 KN/m3（板） 1.5 KN/m3（梁），模板及附件自重标准值 0.5 KN/m2（板） 0.75 KN/m2（梁板）4、活荷载参数取用及要求装修脚手架作业层上施工活荷载标准值 2 KN/m2结构脚手架作业层上施工活荷载标准值 3 KN/m2风荷载标准值 wk=0.7 z swo z 为风压高度变化系数，查荷载规范，与地面粗糙程度有关。 s 为体型系数，全封闭墙 1.0 ，敞开、开洞及框架 1.3 ，

6、 值查脚手架规范 P48。施工活荷载标准值（砼浇筑） 2 KN/m2（溜槽）、 6KN/m2（泵送）5、计算限值要求钢管抗拉、抗压及抗弯强度限值 f=205N/mm2。脚手板、纵横水平杆容许挠度 【v】=l/150 与 10mm中的小值（ l为跨度）悬挑杆件容许挠度 【v】=l/400 （ l为跨度）三、荷载效应组合计算纵横水平杆强度及变形：永久荷载 +施工均布活荷载立杆稳定： 1、永久荷载 +施工均布活荷载- 4 -2、永久荷载 +0.85（施工均布活荷载 +风荷载）连墙件承载力：单排架 风荷载 +3KN双排架 风荷载 +5KN四、脚手架计算1、纵横向水平杆计算计算公式： =M/Wf=205

7、N/mm 2 (W=508mm3)Vmaxv荷载计算：按计算参数取用。M=1.2MG+1.4MQMG:脚手板、模板、架体自重及钢筋、砼结构自重产生的弯矩MQ：施工活荷载产生弯矩横向水平杆按简支梁计算：Mmax=0.125qla2+集中力产生弯矩（作用于跨中为 0.25Fla）Vmax=0.013qla4/（ EI） +集中力产生挠度 作用于跨中为 Fla3/(48EI)纵向水平杆按三跨连续梁计算：Mmax=0.1qla2Vmax=0.677qla4/（ 100EI） (单位分别为 KN/m,mm4,N/mm2, mm4)q与 q相比，在荷载计算时可不考虑荷载分项系数 水平杆传至立杆的竖向作用力

8、计算：扣件连接Rmax支座节点处最大支反力 =1.1qla要求 RmaxR c(抗滑力设计值 )2、立杆计算- 5 -计算公式：不组合风荷载 1.2N/（ A ） f组合风荷载 1.2N/（ A ） +MW/Wf荷载计算： N为荷载产生的轴向力MW为风荷载产生的弯矩，按三跨连续梁计算。MW=0.851.4MWk=0.851.40.1Wk lah2=0.119Wk lah2Wk 为风荷载标准值 la为立杆纵距 A为立杆截面积 h为立杆步距 为稳定系数，通过计算长细比 查表可得=l o/i立杆计算长度 lo=1.155h系数 取值查脚手架规范 P17模板支架计算长度 lo=h+2a a为立杆伸出顶

9、层水平杆中心至支撑点距离可取 a=200mm。3、连墙件计算抗滑验算： Nl=N风 +No8KN （双扣件抗滑为 12KN）N 风 =1.4 WkAWNo为约束脚手架平面外产生轴力，单排架取 3KN，双排架取 5KNAW为每个连墙件覆盖作用面积的外侧迎风面积。稳定验算： Nl/（ A ） f4、承载力验算要求立杆轴向力 NR d=40KN立杆底面平均压力 P=N/Af g（地基承载力设计值）- 6 -立杆下部垫木板时，面积不得小于 200mm200mm，面积大于 0.25m2时取有效面积 0.25 m2。fg=Kcfgk（标准值）Kc为调整系数，砂石回填土取 0.4，粘土取 0.5，岩石砼取 1.0