【正文】 計算 （一）落地式腳手架計算 大橫桿按照三跨連續(xù)梁進行強度和撓度計算，小橫桿在大橫桿的上面。用小橫桿支座的最大反力計算值，在最不利荷載布置下計算大橫桿的最大彎矩和變形。 說明：腳手架的縱距最大的值為作 2米，一根腳手管的長度為 6米，和規(guī)范要求的一致，宜按三跨連續(xù)梁進行計算。 lalbP=(+)/2+小橫桿的自重/2八、詳細計算 （一）落地式腳手架計算 大橫桿的計算簡圖： 其中： P為上面的荷載值， q為鋼管的自重 受彎構件的允許撓度值 八、詳細計算 （一）落地式腳手架計算 縱向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算 (規(guī)范 ): R ≤ Rc 其中 Rc —— 扣件抗滑承載力設計值 ,取 ； R —— 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值； 當直角扣件的擰緊力矩達 ,試驗表明 :單扣件在 12kN的荷載下會滑動 ,其抗滑承載力可取 ；雙扣件在 20kN的荷載下會滑動 ,其抗滑承載力可取 八、詳細計算 （一）落地式腳手架計算 荷載規(guī)范計算風荷載標準值公式為： ω k= 0μ sμ z （ 1）風荷載標準值公式的 說明 ： 《 建筑結構荷載規(guī)范 》 規(guī)定的風荷載標準值中，還應乘以風振系數(shù) β z，以考慮風壓脈動對高層結構的影響。考慮腳手架是附著在主體結構上 ,故這里風振系數(shù) β z=1 2. 荷載規(guī)范規(guī)定的基本風壓是根據重現(xiàn)期為 50年確定的，而腳手架使用期較短一般在 2~5年之間，遇到強勁風的概率相對要小得多，基本風壓 w0乘以 計算確定的， 5年一遇的風壓概率所考慮的。 ，國內研究不多，僅廣東省建筑施工設計研究所對廣東國家大廈腳手架做過風洞實驗。國外相關相關標準在腳手架風荷載計算方面也未給具體的方法。所以在計算腳手架的風荷載標準值時，體型系數(shù)仍參照 《 建筑結構荷載規(guī)范 》 取值。 八、詳細計算 （一）落地式腳手架計算 （ 2）風荷載計算參數(shù)的選擇： 1. 基本風壓 ω 0，按照現(xiàn)行國家標準 《 建筑結構荷載規(guī)范 》 規(guī)定的值進行選取。但是不得小于 。 2. 風壓高度變化系數(shù) μ z，按照現(xiàn)行國家標準 《 建筑結構荷載規(guī)范 》 規(guī)定的值進行選取。需要注意的是，計算風壓高度系數(shù)時，高度要取最大值。 《 建筑結構荷載規(guī)范 》 的要求，對于平坦或稍有起伏的地形，風壓高度變化系數(shù)應依據地面粗糙度類別進行選擇確定。 八、詳細計算 （一）落地式腳手架計算 μ s按照下表進行選擇 表 腳手架的風荷載體型系數(shù) μ s 注： 1． μ stw值可將腳手架視為桁架，按現(xiàn)行國家標準 《 建筑結構荷載規(guī)范 》（ GBJ 9）表 32項和第 36項的規(guī)定計算； 2． φ 為擋風系數(shù)， φ =，其中 An為擋風面積； AW為迎風面積。敞開式單、雙排腳手架的 φ 值宜按本規(guī)范附錄 A表 A－ 3采用。 應該指出，腳手架上風荷載的作用比較復雜，目前的研究還能不夠，尚待積累經驗和科學試驗，使確定的風荷載體型系數(shù)能滿足各種情況的需要 八、詳細計算 （一）落地式腳手架計算 （ 1）全封閉和半封閉時腳手架體型系數(shù) 首先 Φ 值的計算： Φ =Φ1+Φ2Φ1Φ2/ ： Φ 1=(100nAO)/100 其中： Φ 1密目式安全網擋風系數(shù)； An1為密目網在 100cm2內擋風面積； Aw1為密目網在 100cm2內迎風面積； AO每目孔隙的面積； n為密目網在 100cm2內的目數(shù) n大于 2022。 《 密目式安全網 》 ：“網目密度不應低于 800目/100cm2”, 《 建筑施工安全檢查標準 》 ：大于2022目 /100cm2， 八、詳細計算 （一）落地式腳手架計算 Φ 2： Φ 2= 其中： — 為考慮扣件所占面積，節(jié)點面積增大系數(shù)； An2為一步一縱內鋼管的總擋風面積； la— 立桿縱距；h— 立桿步距 An2=（ la+h+） d（ d鋼管的外徑） 說明： ；(是根據 45度、 50度、 55度、 60度設置剪刀撐，又因兩個 13米的桿交叉組成一個計算單元，計算每平方米剪刀撐平均長度4 ，而 面積和的平均值 ) 設計者可以按上式進行計算，當然 《 規(guī)范 》 附錄表也給出了常用的計算值。 八、詳細計算 （一）落地式腳手架計算 八、詳細計算 （一）落地式腳手架計算 3. 擋風系數(shù) Φ =Φ1+Φ2Φ1Φ2/ 從公式 Φ值根據目數(shù)、步距和縱距計算出來以后大約在~。在 PKPM程序中提供了一些 Φ值的參考數(shù)據，供使用者參考。 、封閉的腳手架體型系數(shù) μs=（建筑物為全封閉墻）； μs=（建筑物為敞開、框架和開洞墻） 八、詳細計算 （一）落地式腳手架計算 （ 2）敞開式腳手架的體型系數(shù) μ s 《 扣件式鋼管腳手架 》 規(guī)范注明可以將腳手架視為桁架進行計算，依據 《 建筑結構荷載規(guī)范 》 要求進行計算： 如下： 單榀桁架的體型系數(shù) μ st=Φμ s 對于 n榀桁架的體型系數(shù)： μ stw=μ st(1η n)/(1η ) 對于雙排敞開式腳手架體型系數(shù)： n=2 μ stw=μ st(1+η )=Φμ s(1+η ） 對于單排敞開式腳手架體型系數(shù) μ stw=Φμ s μ s：通常情況下根據 μ zw0d2計算值 ≤ ， H/d≤25 （步距1200/鋼管直徑 48≤25 ） ,取值 ，我們按照最大來考慮 ,如下表。其它情況插值。 這樣我們雙排敞開式腳手架體型系數(shù) μ stw=Φμ s(1+η ） = (1+η ） 單排敞開式腳手架的體型系數(shù) μ stw=Φμ s = 八、詳細計算 （一）落地式腳手架計算 η ：根據下表和下圖選取 下圖中的 b為腳手架的橫向間距， h為步距，因此 b/h一般在1~2之間 ,更多的是 ≤ 1。根據規(guī)范給出的敞開式扣件鋼管腳手架的擋風系數(shù)表 A－ 3可以看到： Φ 取值在 ,另外在實際運用過程中 Φ ≤ 情況較多，因此 η 取 。 因此雙排場敞開式腳手架的體型系數(shù) μ s = （ 1+η ） = Φ 為敞開式扣件鋼管腳手架的擋風系數(shù)，計算方法上面已經說明。 八、詳細計算 （一）落地式腳手架計算 八、詳細計算 （一）落地式腳手架計算 （ 1）不考慮風荷載時 ,立桿的穩(wěn)定性計算 （ 2）考慮風荷載時 ,立桿的穩(wěn)定性計算 其中 N — 立桿的軸心壓力設計值； Φ — 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù) ,由長細比 λ = l0/i 的結果按照規(guī)范附錄 C表 C取值，當 λ ＞ 250時， =7320/λ 2； i — 計算立桿的截面回轉半徑， i=（ d2+d12） ； A — 立桿的截面面積 MW — 計算立桿段由風荷載設計值產生的彎矩 f — 鋼材的抗壓強度設計值 l0 — 計算長度 ,由公式 l0 = kuh 確定； k — 計算長度附加系數(shù)取 ； h — 立桿步距； u — 考慮腳手架整體穩(wěn)定性因素的單桿計算長度系數(shù) 注意：對于立桿穩(wěn)定性，我們只驗算立桿底部的穩(wěn)定性。這是由于通過計算從腳手架頂取每 5米一段與腳手架的靜荷和活荷的組合驗算立桿穩(wěn)定性時，雖然風荷載在頂部的標準值大，但最終組合值在腳手架的最底端最不利。 八、詳細計算 （一）落地式腳手架計算 （ 3）規(guī)范 ： 在基本風壓小于 kN/m2 的地區(qū)，對于敞開式腳手架，當搭設高度小于 50米，連墻件設置均勻且每點覆蓋面積不大于 30平方米，構造符合規(guī)范規(guī)定時 ，在驗算腳手架的穩(wěn)定性時，可以不考慮風荷載的作用。在其他情況下，設計中均應考慮風荷載。 這是在立桿穩(wěn)定性計算中，底層立桿的軸向力最大起控制作用，而當基本風壓小于 kN/m2時，風荷產生的附加應力小于設計強度的 5%，故可以忽略風荷載。 如：敞開式雙排腳手架 立桿步距 2m,立桿縱距 2m，地面粗糙度 A類，風壓高度變化系數(shù) ，擋風系數(shù) ， 風荷載體型系數(shù) （ 1+η ） = （ 1+1） = 作用于腳手架上的水平風荷載標準值 ω k= 有風荷設計值產生的立桿段彎矩 Mw= = k la h2/10= 風荷載產生的附加應力 σ =Mw/w= 可以看到： σ /f=＜ 5% 八、詳細計算 （一）落地式腳手架計算 （ 4） 腳手架立桿計算長度附加系數(shù) k的確定 本規(guī)范采用 《 建筑結構設計統(tǒng)一標準 》 （ GB500092022）規(guī)定的“概率極限狀態(tài)設計法”，而結構安全度按以往容許應力法中采用的經驗安全系數(shù) K校準。 K值為：強度 K1≥ ， 穩(wěn)定 K2≥ 。 考慮腳手架工作條件的結構抗力調整系數(shù)值，可按承載能力極限狀態(tài)設計表達式推導求得： 八、詳細計算 （一）落地式腳手架計算 1）對受彎構件： 不組合風荷載 八、詳細計算 （一）落地式腳手架計算 上列式中 SGk、 SQk—— 永久荷載與可變荷載的標準值分別產生的內力和。對受彎構件內力為彎矩、剪力，對軸心受壓構件為軸力； SWk—— 風荷載標準值產生的內力； f—— 鋼材強度設計值； fk—— 鋼材強度的標準值； W—— 桿件的截面模量； φ —— 軸心壓桿的穩(wěn)定系數(shù)； A—— 桿件的截面面積； ， ， ， —— 分別為結構重要性系數(shù)，恒荷載分項系數(shù)，活荷載分項系數(shù)，荷載效應組合系數(shù)； 八、詳細計算 （一）落地式腳手架計算 （ 5）計算長度系數(shù) μ 值說明： 對于腳手架整體穩(wěn)定性的計算是比較復雜的，其影響的因素比較多。準確計算需要建立模型，依據結構的有關理論進行對其計算，計算量是比較大的。 規(guī)范為了簡化計算，通過大量的試驗分析和理論研究，將腳手架的整體穩(wěn)定計算簡化為立桿單桿穩(wěn)定計算；依據立桿橫距以及連墻件的布置方式，引入了單立桿穩(wěn)定的計算長度系數(shù)。依據有關試驗，結合立桿橫距和連墻件的布置方式，規(guī)范給出了單桿穩(wěn)性計算長度系數(shù)。 所以規(guī)范的立桿計算實際上就是對腳手架整體穩(wěn)定的計算，只不過在形式上以立桿單桿穩(wěn)定計算表達。 計算長度系數(shù) μ 值是反映腳手架各桿件對立桿的約束作用，其值與受壓構件兩端約束情況有關 。 八、詳細計算 （一）落地式腳手架計算 本規(guī)范規(guī)定的 μ 值，采用了中國建筑科學研究院建筑機械化研究分院 1964年 ~1965年和 1986年 ~1988年、哈爾濱工業(yè)大學土木工程學院于 1988年 ~1989年分別進行原型腳手架整體穩(wěn)定性試驗所取得的科研成果，其 μ值在 ~。它綜合了影響腳手架整體失穩(wěn)的各種因素，當然也包含了立桿偏心受荷（初偏心 e=53mm，圖 3）的實際工況。這表明按軸心受壓計算是可靠的、簡便的。規(guī)范列出了下表以供設計者。 腳手架立桿的計算長度系數(shù) μ 八、詳細計算 （一）落地式腳手架計算 （ 6）受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù) φ 由長細比 λ =l0/i 的結果查表； 其中： l0 = kuh確定 ； i = （ d2+d12） φ 值根據規(guī)范表進行查表得出，如下圖： （ 7）參數(shù)計算過程 k,u（連墻件間距） l0λ φ ： （ 1）依據國內幾十年的實踐經驗及國內腳手架的調查、立桿采用單管的落地式腳手架一般在 50m以下。當需要的