【導(dǎo)讀】《建筑施工計算手冊》江正榮著；本外腳手架專項施工方案是針對6-9棟住宅樓編制。本工程采用落地式鋼管腳手。架，搭設(shè)高度為。面時，該下一層內(nèi)的樓板支撐體系保留或采用回頂措施支撐。同時立桿下面放置14. 號的通長普通工字鋼。鋼筋網(wǎng)片進行防護，且綁扎牢固。內(nèi)排立桿對于飄窗及凹凸結(jié)構(gòu)間距小于500mm位置，具體立桿加設(shè)位置表示在各段架體立桿平面布置圖內(nèi)。1500mm，腳手架寬度為900mm，內(nèi)立桿距離最外側(cè)結(jié)構(gòu)面400mm。腳手架采用普通鋼管腳手架體系，鋼管采用φ48×普通焊接鋼管。

　　

【正文】 桿的穩(wěn)定性計算公式 σ=N/(φA)≤ [f] 立桿的軸心壓力設(shè)計值 ： N= ； 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 ： i= cm； 計算長度附加系數(shù)參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ13020xx)表 ： k= ； 計算長度系數(shù)參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》 (JGJ13020xx)表 ： μ= ； 計算長度 ,由公式 l0=kuh 確定： l0= m； 長細比 : L0/i=197 ； 世紀城玫瑰公館 4－ 9 棟 腳手架 施工方案 第 29 頁 共 48 頁 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù) φ,由長細比 lo/i 的結(jié)果查表得到 ： φ= 立桿凈截面面積 ： A= cm2； 立桿凈截面模量 (抵抗矩 ) ： W= cm3； 鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值 ： [f] =205N/mm2； 考慮風(fēng)荷載時 σ=(489)+； 立桿穩(wěn)定性計算 σ=[f]=205N/mm2，滿足要求！ 不考慮風(fēng)荷載時 σ=(489)=； 立桿穩(wěn)定性計算 σ=[f]=205N/mm2，滿足要求！ 八、連墻件的穩(wěn)定性計算 連墻件的軸向力設(shè)計值應(yīng)按照下式計算： Nl=Nlw + N0 連墻件風(fēng)荷載標準值按腳手架頂部高度計算 μz＝ ， μs＝ ， ω0＝ ， Wk=μsω0= =； 每個連墻件的覆蓋面積內(nèi)腳手架外側(cè)的迎風(fēng)面積 Aw= m2； 按《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》 (JGJ13020xx)約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力 (kN), N0= ； 風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計值 (kN)，按照下式計算： Nlw= Wk Aw=； 連墻件的軸向力設(shè)計值 Nl=Nlw + N0= ； 連墻件承載力設(shè)計值按下式計算： Nf=φA[f] 其中 φ 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)； 由長細比 l/i=300/ φ=， l為內(nèi)排架距離墻的長度； A= cm2； [f]=205N/mm2； 連墻件軸向承載力設(shè)計值為 Nf= 104 205 103=； Nl= Nf=,連墻件的設(shè)計計算滿足要求！ 連墻件采用雙扣件與墻體連接。 由以上計算得到 Nl= ，滿足要求！ 世紀城玫瑰公館 4－ 9 棟 腳手架 施工方案 第 30 頁 共 48 頁 連墻件扣件連接示意圖 九、混凝土板強度驗算 (因缺少直接國家規(guī)范，本驗算主要參考相關(guān)規(guī)范及專業(yè)論文依據(jù)，請根據(jù)實際施工情況選用 ) 單根立桿傳遞荷載代表值 (kN)： NL=NG+NQ=+=； 混凝土板活荷載設(shè)計值 (kN/m2)： QB= [2 NL/(La Lb) (Lb Bc)/( Bc Bl)+Qk]= [( ) ( 4)/( 4 4)+2]=； 混凝土板恒載設(shè)計值： (kN/m2)： GB= h0/1000 25=； GB39。=GB+QB/2=+； GQ=GB+QB=+=； QB39。= QB/2=； 四邊鉸支： mq1=； mq2=； 四邊固定： m1=； m2=； m139。= ； m239。=； M1=(m1+υm2)GB39。Bc2+(mq1+υmq2)QB39。Bc2=； M2=(m2+υm1)GB39。Bc2+(mq2+υmq1)QB39。Bc2=； 世紀城玫瑰公館 4－ 9 棟 腳手架 施工方案 第 31 頁 共 48 頁 M139。=m139。 GQ Bc2=； M239。=m239。 GQ Bc2=； 依據(jù)《工程結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》板的正截面極限計算公式為： Mu=α1γsfyAsh0 Mu=α1fcbχ(h0χ/2)+fy39。As39。(h0αs39。)； Mu=fyAs(h0αs39。)(當 χ2αs39。時，采用此公式 )； 式中 Mu 板 正截面極限承載彎矩； α1 截面最大正應(yīng)力值與混凝土抗壓強度 fc的比值，低于 C50混凝土 α1??； αs39。 縱向受壓鋼筋合力點至受壓區(qū)邊緣的距離默認取 20mm； fc 混凝土抗壓強度標準值，參照上述修正系數(shù)修改； fy39。 受壓區(qū)鋼筋抗拉強度標準值； As39。受壓區(qū)鋼筋總面積； χ 混凝土受壓區(qū)高度， χ=Asfyh0/(α1fcbh0+fy39。As39。) γs 截面內(nèi)力臂系數(shù)， γs=， ξ=Asfy/(α1bh0) fy 鋼筋抗拉強度標準值； As受拉鋼筋總面積； h0 計算單元截面有效高度，短跨方向取 h20mm，長跨方向取 h30mm，其中 h是板厚； [M1]= M1U= { [ ( 1000 150 )]} 150/1000000= m； [M2]= M2U= { [ ( 1000 160 )]} 160/1000000= m； [M139。]= M1u39。= (15020)/1000000= m； [M239。]= M2u39。= (16020)/1000000= m； 所以有： M1[M1]， M2[M2]， |M139。|[M139。], |M239。|[M239。]，此混凝土板是滿足承載能力要求。 十、立 桿的地基承載力計算 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿足下式的要求 p ≤ fg 地基承載力設(shè)計值 : fg=fgk kc=120 kPa； 其中，地基承載力標準值： fgk= 120 kPa ； 腳手架地基承載力調(diào)整系數(shù)： kc=1 ； 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力： p=N/A = kPa ； 其中，上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的軸向力設(shè)計值 ： N= 世紀城玫瑰公館 4－ 9 棟 腳手架 施工方案 第 32 頁 共 48 頁 =； 基礎(chǔ)底面面積 ： A= m2 。 p= ≤ fg=120 kPa 。地基承載力滿足要求！ (二 )、腳手架計算（ 12層及構(gòu)架層卸荷） 一、參數(shù)信息 雙排腳手架搭設(shè)高度為 m，立桿采用單立桿； 搭設(shè)尺寸為：橫距 Lb為 ，縱距 La為 ，大小橫桿的步距為 m； 內(nèi)排架距離墻長度為 ； 大橫桿在上，搭接在小橫桿上的大橫桿根數(shù)為 3 根； 采用的鋼管類型為 Φ48； 橫桿與立桿連接方式為單扣件； 連墻件采用兩步兩跨，豎向間距 m，水平間距 3 m，采用扣件連接； 連墻件連接方式為雙扣件； 施工均布活荷載標準值 :；腳手架用途 :結(jié)構(gòu)腳手架； 同時施工層數(shù) :2 層； 本工程地處廣東東莞，基本風(fēng)壓 ； 風(fēng)荷載高度變化系數(shù) μz，計算連墻件強度時取 ，計算立桿穩(wěn)定性時取 ，風(fēng)荷載體型系數(shù) μs 為 ； 每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標準值 (kN/m):； 腳手板自重標準值 (kN/m2):；欄桿擋腳板自重標準值 (kN/m):； 安全設(shè)施與安全網(wǎng) (kN/m2):； 腳手板類別 :沖壓鋼腳手板；欄桿擋板類別 :沖壓鋼腳手板擋板 ； 每米腳手架鋼管自重標準值 (kN/m):； 腳手板鋪設(shè)總層數(shù) :4； 板類型：雙向板； 板單元計算寬度 Bc(m)： 4m； 板單元計算長度 Bl(m)： 4m； 板厚度 h(mm)： 180；混凝土成型齡期 TB(天 )： 28； 混凝土強度等級： [XB=C35]；混凝土強度實測值 fck(MPa)： ； 鋼筋位置 配筋量及等級 每米寬鋼筋面積 (mm2) 世紀城玫瑰公館 4－ 9 棟 腳手架 施工方案 第 33 頁 共 48 頁 X向正筋 HRB400 10@200 ASX= Y向正筋 HRB400 10@200 ASY= X向負筋 HRB400 10@200 ASX39。= Y向負筋 HRB400 10@200 ASY39。= 世紀城玫瑰公館 4－ 9 棟 腳手架 施工方案 第 34 頁 共 48 頁 二、大橫桿的計算 按照《扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》 (JGJ13020xx)第 ，大橫桿按照三跨連續(xù)梁進行強度和撓度計算，大橫桿在小橫桿的上面。將大橫桿上面的腳手板自重和施工活荷載作為均布荷載計算大橫桿的最大彎矩和變形。 大橫桿的自重標準值 :P1=； 腳手板的自重標準值 :P2= (3+1)=； 活荷載標準值 : Q=3 (3+1)=； 靜荷載的設(shè)計值 : q1= + =； 活荷載的設(shè)計值 : q2= =； 圖 1 大橫桿設(shè)計荷載組合簡圖 (跨中最大彎矩和跨中最大撓度 ) 圖 2 大橫桿設(shè)計荷載組合簡圖 (支座最大彎矩 ) 跨中和支座最大彎距分別按圖 圖 2組合。 跨中最大彎距計算公式如下 : M1max= + 跨中最大彎距為 M1max= + = m； 支座最大彎距計算公式如下 : M2max= 支座最大彎距為 M2max= = m； 選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算： σ =Max(106,106)/5080=； 大橫桿的最大彎曲應(yīng)力為 σ=[f]=205N/mm2，滿足要求！ 世紀城玫瑰公館 4－ 9 棟 腳手架 施工方案 第 35 頁 共 48 頁 最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度。 計算公式如下： νmax=( + )/100EI 其中：靜荷載標準值 : q1= P1+P2=+=； 活荷載標準值 : q2= Q =； 最大撓度計算值為：ν=15004/(100105121900)+15004/(100105121900)= mm； 大橫桿的最大撓度 mm 小于 大橫桿的最大容許撓度 1500/150 mm與 10 mm，滿足要求！ 三、小橫桿的計算 根據(jù) JGJ13020xx第 ，小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算 ，大橫桿在小橫桿的上面。用大橫桿支座的最大反力計算值作為小橫桿集中荷載，在最不利荷載布置下計算小橫桿的最大彎矩和變形。 大橫桿的自重標準值： p1= =； 腳手板的自重標準值： P2= (3+1)=； 活荷載標準值： Q=3 (3+1) =； 集中荷載的設(shè)計值 : P= (+)+ =； 小橫桿計 算簡圖 最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的標準值最不利分配的彎矩和； 均布荷載最大彎矩計算公式如下 : Mqmax=ql2/8 Mqmax= m； 集中荷載最大彎矩計算公式如下 : 世紀城玫瑰公館 4－ 9 棟 腳手架 施工方案 第 36 頁 共 48 頁 Mpmax=Pl/2 Mpmax= m； 最大彎矩 M=Mqmax + Mpmax= m； 最大應(yīng)力計算值 σ=M / W=106/5080=； 小橫桿的最大彎曲應(yīng)力 σ =205N/mm2，滿足要求！ 最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的設(shè)計值最不利分配的撓度和； 小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度計算公式如下 : νqmax=5ql4/384EI νqmax=59004/(384105121900)= mm ； 大橫桿傳遞荷載 P=p1 + p2 + Q=++=； 集中荷載標準值最不利分