扣件式钢管脚手架设计计算实例

1、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；提岀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岀了规定。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。、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：CT =M/WKf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 $ 48 X 3.5mr钢管W=5.08cm3f钢材

2、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IO=8Omm，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+0.35 X 1.2+0.14=0.696kN/m=696N/m其中，图2a）等效于图2b）图 2 结构自重计算简图

3、 施工均匀活荷载标准值qk=3kN/m2 X 0.75m=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=1.2 X 11.31 + 1.4 X 180=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 静载状况下计算简图M1=0

4、.175PlaMB=MC=-0.15Pla 考虑活载情况：Q=1/2qkl0=1/2 X 2250 X 0.8=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=0.175X 522 X 1.5=

5、137.03NmMQK=0.213Qla=0.213X 900X 1.5=287.55NmM=1.2MGK+1.4MQK=1.2 X 137.03+1.4 X 287.55=567.01Nm2纵向、横向水平杆的挠度按下式计算：uW u式中N挠度 u 容许挠度，按规范表格取 l/1501）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=2.06 X 105N/mm2I$ 48 X 3.5m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：R< Rc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