【正文】 依據(jù)規(guī)范:《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ1302022《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB500092022《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB500172022《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB500072022計(jì)算參數(shù):鋼管強(qiáng)度為 N/mm2，鋼管強(qiáng)度折減系數(shù)取 。雙排腳手架，搭設(shè)高度 米，立桿采用單立管。立桿的縱距 米，立桿的橫距 米，內(nèi)排架距離結(jié)構(gòu) 米，立桿的步距 米。鋼管類型為 φ48，連墻件采用 2 步 3 跨，豎向間距 米，水平間距 米。施工活荷載為 ，同時(shí)考慮 2 層施工。腳手板采用木板，荷載為 ，按照鋪設(shè) 2 層計(jì)算。欄桿采用木板，荷載為 ，安全網(wǎng)荷載取 。21 / 31腳手板下小橫桿在大橫桿上面，且主結(jié)點(diǎn)間增加一根小橫桿?；撅L(fēng)壓 ，高度變化系數(shù) ，體型系數(shù) 。地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值 100kN/m2，基礎(chǔ)底面擴(kuò)展面積 ，地基承載力調(diào)整系數(shù) 。鋼管慣性矩計(jì)算采用 I=π(D 4d4)/64，抵抗距計(jì)算采用 W=π(D 4d4)/32D。一、小橫桿的計(jì)算:小橫桿按照簡支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，小橫桿在大橫桿的上面。按照小橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計(jì)算小橫桿的最大彎矩和變形。小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P 1=腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P 2= 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q= 荷載的計(jì)算值 q=++= 小橫桿計(jì)算簡圖最大彎矩考慮為簡支梁均布荷載作用下的彎矩計(jì)算公式如下: M= σ=10 6/=小橫桿的計(jì)算強(qiáng)度小于 ,滿足要求!最大撓度考慮為簡支梁均布荷載作用下的撓度計(jì)算公式如下: 荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q=++=22 / 31簡支梁均布荷載作用下的最大撓度 V=(384105)=小橫桿的最大撓度小于 ,滿足要求!二、大橫桿的計(jì)算:大橫桿按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，小橫桿在大橫桿的上面。用小橫桿支座的最大反力計(jì)算值，在最不利荷載布置下計(jì)算大橫桿的最大彎矩和變形。小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P 1==腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P 2= 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q= 荷載的計(jì)算值 P=(++)/2= 大橫桿計(jì)算簡圖最大彎矩考慮為大橫桿自重均布荷載與荷載的計(jì)算值最不利分配的彎矩和均布荷載最大彎矩計(jì)算公式如下: 集中荷載最大彎矩計(jì)算公式如下: M=()+=σ=10 6/=大橫桿的計(jì)算強(qiáng)度小于 ,滿足要求!最大撓度考慮為大橫桿自重均布荷載與荷載的計(jì)算值最不利分配的撓度和均布荷載最大撓度計(jì)算公式如下:23 / 31 集中荷載最大撓度計(jì)算公式如下: 大橫桿自重均布荷載引起的最大撓度 V1=(100105)=集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P=(++)/2=集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度 V1=(100105)=最大撓度和 V=V1+V2=大橫桿的最大撓度小于 ,滿足要求!三、扣件抗滑力的計(jì)算:縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)，扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算(規(guī)范 ): R ≤ R c其中 R c —— 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取 ； R —— 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值；橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P 1==腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P 2= 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q= 荷載的計(jì)算值 R=++=單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求!當(dāng)直角扣件的擰緊力矩達(dá) 時(shí),試驗(yàn)表明:單扣件在 12kN 的荷載下會(huì)滑動(dòng),其抗滑承載力可取 ；雙扣件在 20kN 的荷載下會(huì)滑動(dòng),其抗滑承載力可取 。四、腳手架荷載標(biāo)準(zhǔn)值:作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容：(1)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)；本例為 24 / 31 NG1 = =(2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m 2)；本例采用木腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為 NG2 = 2(+)/2=(3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)；本例采用欄桿、木腳手板標(biāo)擋板，準(zhǔn)值為 NG3 = 2/2=(4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)(kN/m 2)； NG4 = =經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 N G = NG1+NG2+NG3+NG4 = ?；詈奢d為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，內(nèi)、外立桿按一縱距內(nèi)施工荷載總和的1/2 取值。經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 N Q = 2風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按照以下公式計(jì)算 其中 W 0 —— 基本風(fēng)壓(kN/m 2)， W 0 = Uz —— 風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，U z = Us —— 風(fēng)荷載體型系數(shù)： U s = 經(jīng)計(jì)算得到：W k = = ?？紤]風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式 N = + 經(jīng)過計(jì)算得到，底部立桿的最大軸向壓力： N=+=不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式 N = + 經(jīng)過計(jì)算得到，底部立桿的最大軸向壓力： N=+=風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩 M W計(jì)算公式 MW = 其中 W k —— 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m 2)； la —— 立桿的縱距 (m)；25 / 31 h —— 立桿的步距 (m)。經(jīng)過計(jì)算得到風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩： Mw=五、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算:,立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 其中 N —— 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，N=；　　 i —— 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=；　　 k —— 計(jì)算長度附加系數(shù)，取 ；　　 u —— 計(jì)算長度系數(shù)，由腳手架的高度確定，u=；　　 l 0 —— 計(jì)算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定，l0==；　　 A —— 立桿凈截面面積，A= 2；　　 W —— 立桿凈截面模量(抵抗矩),W= 3； λ —— 由長細(xì)比，為 3118/16=197； φ —— 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比 l 0/i 的結(jié)果查表得到 ；　　 σ —— 鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值 (N/mm 2)；　　[f] —— 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，[f]=；經(jīng)計(jì)算得到: σ=9590/(489)=； 不考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 σ [f],滿足要求!,立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 其中 N —— 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，N=；　　 i —— 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=；　　 k —— 計(jì)算長度附加系數(shù)，取 ；　　 u —— 計(jì)算長度系數(shù)，由腳手架的高度確定，u=；26 / 31　　 l 0 —— 計(jì)算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定，l0==；　　 A —— 立桿凈截面面積，A= 2；　　 W —— 立桿凈截面模量(抵抗矩),W= 3； λ —— 由長細(xì)比，為 3118/16=197； φ —— 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比 l 0/i 的結(jié)果查表得到 ；　　 M W —— 計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的彎矩，M W=；　　 σ —— 鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值 (N/mm 2)；　　[f] —— 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，[f]=；經(jīng)計(jì)算得到 σ=9023/(489)+283000/5080=； 考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 σ [f],滿足要求!六、最大搭設(shè)高度的計(jì)算:不考慮風(fēng)荷載時(shí)，當(dāng)立桿采用單管時(shí)，單、雙排腳手架允許搭設(shè)高度[H]，按下列計(jì)算： 其中 N G2K —— 構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力，N G2K = ；　 　 N Q —— 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值， N Q = ；　 　 g k —— 每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值，g k = ；經(jīng)計(jì)算得到，不考慮風(fēng)荷載時(shí)，按照穩(wěn)定性計(jì)算的搭設(shè)高度 [H] = 米?？紤]風(fēng)荷載時(shí)，當(dāng)立桿采用單管時(shí)，單、雙排腳手架允許搭設(shè)高度[H]，按下列計(jì)算： 其中 N G2K —— 構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力，N G2K = ；　　 N Q —— 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值， N Q = ；　 　 g k —— 每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值，g k = ；　　 M wk —— 計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的彎矩，M wk = ；經(jīng)計(jì)算得到，考慮風(fēng)荷載時(shí)，按照穩(wěn)定性計(jì)算的搭設(shè)高度 [H] = 米。取上面兩式計(jì)算結(jié)果的最小值，腳手架允許搭設(shè)高度 [H]= 米。27 / 31七、連墻件的計(jì)算:連墻件的軸向力計(jì)算值應(yīng)按照下式計(jì)算： Nl = Nlw + No其中 N lw —— 風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計(jì)值(kN)，應(yīng)按照下式計(jì)算： Nlw = wk Aw wk —— 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，w k = ； Aw —— 每個(gè)連墻件的覆蓋面積內(nèi)腳手架外側(cè)的迎風(fēng)面積: Aw = = ； No —— 連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力(kN)；N o = 經(jīng)計(jì)算得到 N lw = ，連墻件軸向力計(jì)算值 N l = 根據(jù)連墻件桿件強(qiáng)度要求，軸向力設(shè)計(jì)值 N f1 = [f]根據(jù)連墻件桿件穩(wěn)定性要求，軸向力設(shè)計(jì)值 N f2 = [f]其中 φ —— 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù) ,由長細(xì)比 l/i=φ=； 凈截面面積 Ac = 2；毛截面面積 A = 2；[f] = 。經(jīng)過計(jì)算得到 N f1 = Nf1Nl，連墻件的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求!經(jīng)過計(jì)算得到 N f = Nf2Nl，連墻件的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足穩(wěn)定性設(shè)計(jì)要求! 28 / 31 連墻件雙扣件連接示意圖八、立桿的地基承載力計(jì)算:立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿足下式的要求 pk ≤ f g其中 p k —— 腳手架立桿基礎(chǔ)底面處的平均壓力標(biāo)準(zhǔn)值，p k =Nk/A= (kPa) Nk —— 上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的軸向力標(biāo)準(zhǔn)值 N k = += A —— 基礎(chǔ)底面面積 (m 2)；A = fg —— 地基承載力設(shè)計(jì)值 (kN/m 2)；f g = 地基承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式計(jì)算 fg = kc fgk其中 k c —— 腳手架地基承載力調(diào)整系數(shù)；k c = fgk —— 地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值；f gk = 地基承載力的計(jì)算滿足要求!扣件腳手架計(jì)算滿足要求！