【正文】 和風荷載。靜荷載標準值包括以下內容： (1)每米立桿承受的結構自重標準值 (kN/m)；本例為 NG1 = = kN； (2)腳手板的自重標準值 (kN/m2)；本例采用竹串片腳手板，標準值為 NG2= 4(+)/2 = kN； (3)欄桿與擋腳手板自重標準值 (kN/m)；本例采用欄桿沖壓鋼，標準值為 NG3 = 4； (4)吊掛的安全設施荷載，包括安全網(wǎng) (kN/m2)； NG4 = = kN； 經(jīng)計算得到，靜荷載標準值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = kN； 活荷載為施工荷載標準值產生的軸向力總和，內、外立桿按一縱距內施工荷載總和的 1/2取值。 經(jīng)計算得到，活荷載標準值 31 NQ= 2/2 = kN； 風荷載標準值應按照以下公式計算 Wk= 其中 Wo 基本風壓 (kN/m2)，按照《建筑結構荷載規(guī)范》 (GB500092021)的規(guī)定采用： Wo = kN/m2； Uz 風荷載高度變化系數(shù)，按照《建筑結構荷載規(guī)范》 (GB500092021)的規(guī)定采用： Uz= ； Us 風荷載體型系數(shù)： Us = ； 經(jīng)計算得到，風荷載標準值 Wk = = kN/m2； 不考慮風荷載時 ,立桿的軸向壓力設計值計算公式 N = += + = kN； 考慮風荷載時 ,立桿的軸向壓力設計值計算公式 N = NG+ = + = kN； 風荷載設計值產生的立桿段彎矩 MW計算公式 Mw = ； 立桿的穩(wěn)定性計算 不組合風荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算公式為： σ=N/φA≤[f] 立桿的軸心壓力設計值 ： N = kN； 計算立桿的截面回轉半徑 ： i = cm； 計算長度附加系數(shù) ： K = ； 計算長度系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表 ： U = 計算長度 ,由公式 lo = kuh 確定 ： lo = m； Lo/i = ； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù) φ,由長細比 lo/i 的結果查表得到 ： 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計值 ： [f] = N/mm2； σ = ( )= N/mm2； 立桿穩(wěn)定性計算 σ = 小于 [f] = N/mm2 滿足要求！ 考慮風荷載時 ,立桿的穩(wěn)定性計算公式 。 32 σ=N/φA+MW/W≤[f] 立桿的軸心壓力設計值 ： N = kN； 計算立桿的截面回轉半徑 ： i = cm； 計算長度附加系數(shù) ： K = ； 計算長度系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表 ： U = 計算長度 ,由公式 lo = kuh 確定： lo = m； Lo/i = ； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù) φ,由長細比 lo/i 的結果查表得到 ： 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計值 ： [f] = N/mm2； σ = ()+； 立桿穩(wěn)定性計算 σ = 小于 [f] = N/mm2 滿足要求！ 最大搭設高度的計算 不考慮風荷載時 ,采用單立管的敞開式、全封閉和半封閉的腳手架可搭設高度按照下式計算： Hs={φAσ（ +） }/ 構配件自重標準值產生的軸向力 NG2K(kN)計算公式為： NG2K = NG2+NG3+NG4 = kN； 活荷載標準值 ： NQ = kN； 每米立桿承受的結構自重標準值 ： Gk = kN/m； Hs=[104103(+)]/()= m； 腳手架搭設高度 Hs等于或大于 26米，按照下式調整且不超過 50米： [H]=Hs/(1+)； [H] = /(1+)= m； [H]= 和 50 比較取較小值。得到，腳手架搭設高度限值 [H] = m。 考慮風荷載時 ,采用單立管的敞開式、全封閉和半封閉的腳手架可搭設高度按照下式 計算： HS={φAσ[+(NQK+φAMWK/W)]} 構配件自重標準值產生的軸向力 NG2K(kN)計算公式為： NG2K = NG2+NG3+NG4 = kN； 活荷載標準值 ： NQ = kN； 每米立桿承受的結構自重標準值 ： Gk = kN/m； 計算立桿段由風荷載標準值產生的彎矩： Mwk=Mw / () = /( 33 ) = ； Hs=( 104103(+(+0.163/)))/()= m； 腳手架搭設高度 Hs等于或大于 26米，按照下式調整且不超過 50米： [H]=HS/(1+) [H] = /(1+)= m； [H]= 和 50 比較取較小值。經(jīng)計算得到，腳手架搭設高度限值 [H] = m。 連墻件的計算 連墻件 的軸向力計算值應按照下式計算： Nl = Nlw + No 風荷載基本風壓值 Wk = kN/m2； 每個連墻件的覆蓋面積內腳手架外側的迎風面積 Aw = m2； 連墻件約束腳手架平面外變形所產生的軸向力 (kN), No= kN； 風荷載產生的連墻件軸向力設計值 (kN)，應按照下式計算： NLw = WkA w = kN； 連墻件的軸向力計算值 NL= NLw + No= kN； 其中 φ 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù) ,l為內排架距離 墻的長度 , 由長細比 l/i=； A = cm2； [f]= N/mm2； 連墻件軸向力設計值 Nf=φA[f]=104103 = kN； Nl=Nf=,連墻件的設計計算滿足要求！ 連墻件采用雙扣件與墻體連接。 經(jīng)過計算得到 Nl= kN，滿足要求 ! 圖 連墻件扣件連接示意圖 34 立桿的地基承載力計算 立桿基礎底面的平均壓力應滿足下式的要求 : p ≤ fg 地基承載力設計值 : fg = fgkK c = kN/m2； 其中，地基承載力標準值： fgk= kN/m2 ； 腳手架地基承載力調整系數(shù)： kc = ； 立桿基礎底面的平均壓力 ， p = N/A = kN/m2 ； 其中，上部結構傳至基礎頂面的軸 向力設計值 ： N = kN； 基礎底面面積 (m2)： A = m2 。 p= ≤ fg= kN/m2 。地基承載力的計算滿足要求！ 35 結 論 通過本次對扣件式鋼管腳手架在建筑中的應用和搭設構造設計，取得了以下進展 : (1)、 通過分析扣件式鋼管腳手架的構造和構件的受力特點，對扣件式鋼管腳手架結構體系幾種不同分析方法進行比較。通過對近年來腳手架事故的分析，選擇合理的腳手架結構的構造措施，特 別是主節(jié)點處和主要受力部位的構造措施的重要性。進一步分析扣件式鋼管腳手架不同的搭設方式 (主節(jié)點連接構造不同 )，及其傳力途徑和受力特點，并指出選擇出合理的主節(jié)點連接構造。 (2)、通過分析雙管立桿腳手架的常見構造做法，了解了不同構造做法的受力特點，并分析得出扣件式腳手架構造改進的具體措施。并以一個具體工程的扣件式鋼管腳手架設計為依托，列出了雙管立桿扣件式鋼管腳手架標準化設計的大體框架，包括設計計算的內容、計算方法和設計步驟等。 具體內容包括 : 。 計算 :上部單立桿穩(wěn)定性計算和下部雙立桿穩(wěn)定性計算。 。 (3)、掌握了扣件式鋼管腳手架的設計內容、設計方法和具體設計步驟等，并能夠將不同類型的扣件式腳手架 (包括型鋼組合式、三角托架式和型鋼斜拉式 )的設計過程統(tǒng)一為同一個合理的、規(guī)范化的設計標準進行設計。 具體內容包括 : a、腳手架架體結構尺寸、架體材料選型、以及架體的構造要求。 b、腳手架架體搭設和拆除要求。 c、腳手架架體及連墻件計算。 d、分不同方案進行不同類型支承結構設計計算。 36 參考文獻 [1]JGJ1302021,建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范 [S].北京 :中國建設部 ,2021. [2]GB／ 500072021,建筑地基基礎設計規(guī)范 [S].北京 :中國建設部 ,2021． [3]GB／ 500092021,建筑結構荷載規(guī)范 [S].北京 :中國建設部 ,2021. [4]江正榮 .建筑施工計算手冊 [M].北京 :中國建筑工業(yè)出版社 ,2021:7280. [5]劉宗仁 .土木工程施工 (第 2版 )[M].北京 :高等教育出版社 ,2021:4346. [6]沈蒲生 .混凝土結 構設計原理 (第 3 版 )[M].北京 :高等教育出版社 ,2021:121123. [7]唐岱新 .砌體結構 [M].北京 :高等教育出版社 ,2021:6164. [8] 杜榮軍 . 腳 手 架 結 構 的 設 計 規(guī) 定 和 計 算 方 法 [J], 建筑技術 ,1999(30):532535. [9]李坤宅 .建筑施工安全檢查標準實施手冊 [M].北京 :中國建筑工業(yè)出版社 ,2021:231287. [10]Grodfrey. A guide to scaffold use in the construction industry [M].OSHA: department of :1229. 37 致 謝 在進行畢業(yè)設計《耀江文景苑 20棟 腳手架專項施工方案》的創(chuàng)作期間，碰到很多困難，在困難面前，有很多可愛可敬的人曾熱心的幫助和關心過我。在此，我要向他們表達我最真摯的謝意 ! 特別感謝我的導師孫明老師。感謝孫明老師在此次畢業(yè)設計過程細心的修改以及對我的指導和嚴厲的要求！ 同時也要 衷心感謝湖南科技學院土木工程與建設管理系各位曾經(jīng)教誨、幫助和支持過我的領導和老師。感謝工程 0804班所有同學對我的幫助，祝他們前程遠大 !