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扣件式鋼管腳手架計(jì)算實(shí)例

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某工程為6層框架結(jié)構(gòu)，女兒墻頂高27.9m，主體、裝修施工采用落地式雙排鋼管腳手架，主體施工時(shí)只作維護(hù)架使用。工程地點(diǎn)基本風(fēng)壓為ω0=0.6kN/m2。試設(shè)計(jì)計(jì)算裝修腳手架。
　　一、設(shè)計(jì)方案
　　1.擬作業(yè)層的層數(shù)n1=2；鋪板層數(shù)為每隔10m滿鋪一層腳手板，共n2=3層。
　　2.擬定腳手架結(jié)構(gòu)尺寸：立桿縱距la=1.5m，立桿橫距lb=0.8m，步距離h=1.8m，連墻件按2步3跨設(shè)置。
　　3.腳手板采用沖壓鋼板腳手板，其自重標(biāo)準(zhǔn)值g k1=0.3kN/ m2，靠近建筑物外端外伸部分鋪設(shè)20cm腳手板一塊。作業(yè)層外側(cè)設(shè)擋腳板一塊g k5=0.11kN/ m。
　　4.欄桿：因固定安全網(wǎng)需要，每步架增加的欄桿數(shù)為n3=2道，欄桿及其連接扣件的自重標(biāo)準(zhǔn)值g k3=0.0384+0.0132/1.5=0.0472kN/m（式中0.0132為每個(gè)直角扣件的重量）。
　　5.安全網(wǎng)：采用每100cm2不少于2000目的安全網(wǎng)，沿架全高封閉，其自重標(biāo)準(zhǔn)值為gq40.005kN/m2。
　　6.全部桿件采用ф48×3.5mm鋼管（0.384kN/m）。
　　二、設(shè)計(jì)計(jì)算
1.縱向水平桿計(jì)算
　　縱向水平桿的支撐情況及計(jì)算見(jiàn)圖1，裝飾施工均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值qQk1=2kN/m2
　　(1)荷載計(jì)算
　　作用于縱向水平桿的恒載標(biāo)準(zhǔn)值Pgk為Pgk=0.3×0.75×0.8÷2+0.11×0.75+0.384(0.8÷2+0.1)=0.192kN
　　作用于縱向水平桿的活載標(biāo)準(zhǔn)值PQk為PQk=2×0.75×0.8÷2=0.6kN
　?。?/SPAN>0.3為沖壓鋼腳手板平米自重；0.75為小橫桿間距；0.8為雙排腳手架排距）
　　(2)內(nèi)力計(jì)算
　　縱向水平桿按三跨連續(xù)梁計(jì)算，考慮活荷載與靜載的不利組合，荷載不利組合，查結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)，此時(shí)跨中彎短最大

圖1 縱向水平桿計(jì)算簡(jiǎn)圖
　　(3)抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算

（4）撓度計(jì)算
　　撓度計(jì)算采用標(biāo)準(zhǔn)荷載進(jìn)行組合計(jì)算，最不利活載布置見(jiàn)圖2，邊跨跨中撓度最大

2.橫向水平桿計(jì)算（略）
　　3.計(jì)算外立桿可搭設(shè)高度
　　已知需要搭設(shè)的高度為30.6m
（1）荷載計(jì)算
　　1）每m立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值g：查《規(guī)范》附錄A表A-1得gk=0.1248kN/m
　　2）構(gòu)配件的自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生得軸向NG2K
　　a）鋪板層構(gòu)造自重產(chǎn)生的軸向力NG2K

b）全封閉安全網(wǎng)及其附件產(chǎn)生得軸向力NG2K2

3）施工荷載產(chǎn)生的軸向力

4）計(jì)算風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩MwK
　　根據(jù)基本風(fēng)壓ω0=0.6kN/m2；風(fēng)壓高度系數(shù)μz查風(fēng)荷載規(guī)范，當(dāng)H=5m時(shí)，風(fēng)壓高度變化系數(shù)（B類地區(qū)）μz=0.8，風(fēng)壓體型系數(shù)μs按規(guī)范取1.3φ
　　由敞開(kāi)式腳手架產(chǎn)生的φ查表為0.089
　　查《規(guī)范》表A-3，敞開(kāi)式腳手架的擋風(fēng)面積為：
　　1.8×1.5×0.089=0.2403m2
　　由安全網(wǎng)產(chǎn)生的φ取0.5，則在腳手架的外立桿里面滿掛密目網(wǎng)后，腳手架的綜合擋風(fēng)面積為：
　　（1.8×1.5-0.2403）×0.5+0.2403=1.47015 m2
　　其綜合擋風(fēng)系數(shù)φ=1.47015/(1.8×1.5)=0.545

5)計(jì)算立桿的穩(wěn)定系數(shù)ф

查《規(guī)范》附錄C得ф=0.185
　?。?/SPAN>2）計(jì)算腳手架的可搭設(shè)高度
　　組合風(fēng)載

按規(guī)范5.3.7雙排單管腳手架不宜超過(guò)50m，需要對(duì)腳手架的可搭設(shè)高度進(jìn)行調(diào)整：
　　[H]=Hs/（1+0.001 Hs）=60.2/（1+0.001×60.2）=56.78m>30.6m立桿的穩(wěn)定性滿足設(shè)計(jì)要求。
　　4.連墻件計(jì)算
　　連墻件采用如圖3所示的剛性連接方式。
　?。?/SPAN>1）連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值N1