扣件式钢管脚手架设计计算实例

1、扣件式钢管脚手架设计计算实例 根据建筑施工安全检查标准(JGJ59-99)对外脚手架的规定；提 出应该逐步淘汰竹脚手架，推广扣件式钢管脚手架。 建筑施工扣件 式钢管脚手架安全技术规程(JGJ130-2001)对扣件式钢管脚手架 的设计原则和计算方法都作出了规定。笔者以该规范为依据，系统 地对扣件式钢管脚手架的设计计算作如下阐述。一、横向、纵向水平杆计算1 横向、纵向水平杆的抗弯强度按下式计算：(T 二M/Vf式中M弯矩设计值，按 M=1.2MGK+1.4MQK算，MG为脚手板自重 标准值产生的弯矩，MQ为施工荷载标准值产生的弯矩。f 钢材的抗弯强度计算值， f=205N/mm2（1）横向水平杆

2、的抗弯强度计算横向水平杆的内力时按简支梁计算如图 1，计算跨度取立杆的横距IO=8Omm）脚手架横向水平杆的构造计算外伸长度 a1=300mma2=100mm。图 1 横向水平杆计算简图永久荷载标准值 gk 包括每米立杆承受的结构自重标准值0.136kN/m （纵距1.5m，步距1.8m），脚手板自重标准值0.35kN/m2和栏杆与挡脚板自重标准值 0.14kN/m （如图2）=0.696kN/m=696N/m其中，图2a)等效于图2b)图 2 结构自重计算简图施工均匀活荷载标准值qk=3kN/m2X 0.75m=2.25kN/m=2250N/m横向水平杆间距为 0.75m)图3施工荷载计算简

3、图M=1.2MGK+1.4MQK=265.57Nm所以横向水平杆的抗弯强度满足安全要求。（2）纵向水平杆的抗弯强度按图 4 三跨连续梁计算，计算跨度取纵 距la=1500mm F为纵向水平杆跨中及支座处的最大荷载，分别按静 载P和活载Q进行计算，图4中作用支座上的F力在弯距计算时可以 不用考虑。图 4 纵向水平杆计算简图考虑静载情况：按图 5 静载布置情况考虑跨中和支座最大弯矩。图 5 静载状况下计算简图M1=0.175PlaMB=MC=-0.15Pla考虑活载情况：Q=1/2qkl0=1/2 x 2250X 0.8=900N按图 6、7 两种活载最不利位置考试跨中最大弯矩。图 6 活载最不利

4、状况计算简图之（ 1）图 7 活载最不利状况计算简图之（ 2）M1=0.213Qla按图 8、 9 两种活载是最不利位置考虑支座最大弯矩。图 8 活载最不利状况计算支座弯矩之（ 1）图 9 活载最不利状况计算支座弯矩之（ 2）MB=MC=-0.175Qla根据以上情况分析，可知图 5与图 6（或图 7）这种静载与活载最不利组合时M1跨中弯矩最大。MGK=0.175Pla=0.175X 522X 1.5=137.03NmMQK=0.213Qla=0.213< 900X 1.5=287.55NmM=1.2MGK+1.4MQK= 1.2 X 137.03+1.4 X 287.55=567.01

5、Nm2纵向、横向水平杆的挠度按下式计算：uW u式中N挠度 u 容许挠度，按规范表格取l/1501）横向水平杆的挠度考虑静载情况（图2）查建筑结构静力计算手册 中梁在均布荷载作用下的最大挠度表， 用 K1、K2 值采用插入法求得系数。式中E钢材的弹性模量,E=2.06X 105N/mm2I© 48X 3.5mm钢管的惯性矩,I=12.19cm4考虑活载情况（图3）两种情况叠加，得所以横向水平杆的挠度满足安全要求。2）纵向水平杆的挠度考虑静载情况（图5）考虑活载情况（图4）两种情况叠加，得所以纵向水平杆的挠度满足安全要求。3纵向水平杆与立杆连接时扣件的抗滑承载力应符合下式规定：R< Rc式中R纵向水平杆传给立杆的竖杆作用力设计值Rc扣件抗滑承载力设计值，