脚手架计算及施工操作总结

1 扣件式钢管脚手架 落地式单 双排及满堂脚手架含模板支撑架构造及验算 一 材料选用及构造要求 1 钢管 48 3 5 钢管 材质要求 含连墙件要求 Q235 A 新规范 JGJ130 2011 中要求采用 48 3 3 6 钢管 材质要求 含连墙件要求 Q235 级 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 65N M 时不得破坏 扣件使用前检查 是否有裂缝 变形 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 3m 300mm 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 支托板厚不小于 5mm 4 脚手架构造要求 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 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 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 2 脚手板可采取搭接或对接 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 高处坡脚立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支撑 间距不大于 层高和 4m 2 步 横向支撑不得拆除 二 计算参数 1 钢管 Q235 级钢 抗拉 抗压及抗弯强度设计值 f 205N mm2 弹性模量 E 2 06 105 N mm2 48 3 5 钢管面积 A 489 mm2 惯性矩 I 12 19 104 mm4 回转半径 i 15 8mm 比重 3 84kg m 0 0384KN m 截面模量 W 5080 mm3 48 3 3 6 钢管面积 A 506 mm2 惯性矩 I 12 71 104 mm4 回转半径 i 15 9mm 比重 3 97kg m 0 0397KN m 截面模量 W 5260 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 底座抗压 N 40KN 3 3 脚手板及其他附属参数 钢跳板比重 8 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 17KN m 素砼自重 22 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 扣件自重 13 2N 个 直角扣件 14 6N 个 旋转扣件 18 4N 个 对接扣件 人 800 850 N 标砖 18 19 KN m3 混合砂浆 17 KN m3 水泥砂浆 20 KN m3 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 轻钢结构 空间网格结构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 z s wo z 为风压高度变化系数 查荷载规范 与地面粗糙程度有关 参照附表 s 为体型系数 全封闭墙 1 0 敞开 开洞及框架 1 3 值查脚手架 新规范 P64 表 A 0 5 施工活荷载标准值 砼浇筑 2 KN m2 溜槽 6KN m2 泵送 wo 基本风压 鞍山 0 5 KN m2 n 50 年 0 3KN m2 n 10 年 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 4 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 含立杆地基承载力 验算 1 永久荷载 施工均布活荷载 不含风荷载 2 永久荷载 0 9 施工均布活荷载 风荷载 连墙件承载力及稳定 单排架 风荷载 2KN 双排架 风荷载 3KN 四 脚手架计算 1 纵横向水平杆计算 计算公式 M W f 205N mm2 Vmax v 荷载计算 按计算参数取用 M 1 2MG 1 4MQ MG 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 M 值 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 M 值 Mmax 0 1qla2 Vmax 0 677q la4 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计算 扣件连接 转化为均布荷载 Rmax支座节点处最大支反力 1 1qla 要求 Rmax Rc 抗滑力设计值 5 2 立杆计算 计算公式 不组合风荷载 N1 A f 组合风荷载 N2 A MW W f 荷载计算 N 为荷载产生的轴向力 N1 1 2N恒 1 4N活 N2 1 2N恒 0 9 1 4N活 MW为风荷载产生的弯矩 按三跨连续梁计算 MW 0 9 1 4 MWk 0 9 1 4 0 1Wk lah2 0 119Wk lah2 Wk 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 lo i 立杆计算长度 lo 1 155 h 系数 取值查脚手架新规范 P18 模板支撑架顶部立杆段最不利计算长度计算 lo k h 2a a 为立杆伸出顶层水平杆中心至支撑点距离 可取 a 200mm 应不大于 500mm 取值查新规范 k 值与支撑架高度 H 有关 H 8 k 1 155 8 H 10 k 1 185 10 H 20 k 1 217 20 H 30 k 1 291 单双排脚手架允许搭设高度 H 应按新规范p19 计算 3 连墙件计算 强度验算 轴向力设计值 Nl N风 No Nl AC 0 85f N风 1 4 Wk AW AC 连墙件净截面面积 A 连墙件毛截面面积 N风 风荷载产生轴向力 Wk 为风荷载标准值 6 No为约束脚手架平面外变形产生轴力 单排架取 2KN 双排架取 3KN AW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 0 85f 4 承载力验算 要求立杆轴向力 N Rd 40KN 立杆底面平均压力 P N A fg 地基承载力设计值 立杆下部垫木板时 面积不得小于 200mm 200mm 面积大于 0 25m2时取有效 面积 0 25 m2 fg Kc fgk 标准值或特征值 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 5 扣件抗滑验算 轴向力设计值 Nl 扣件抗滑承载力 8KN 双扣件取 12KN 6 满堂脚手架计算 按上述要求 考虑步距 纵横间距等最不利立杆段进行计算 非顶步立杆计算长度选取 lo k h 取值查新规范 k 值与满堂架高度 H 有关 H 20m k 1 155 20 H 30 k 1 191 30 H 36 k 1 204 验算立杆允许长细比时 k 1 7 附表 风压高度变化系数 z 地面粗糙程度离地面 高度 mABCD 51 171 000 740 62 101 381 000 740 62 151 521 140 740 62 201 631 250 840 62 301 801 421 000 62 401 921 561 130 73 502 031 671 250 84