50m高双排落地式扣件式钢管脚手架计算实例.doc

50m高双排落地式扣件式钢管脚手架 计算实例与问题 中天建设集团有限公司武汉分公司 1、前言 国家行业标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001，以下简称新规范）已正式颁发，并要求自2001年6月1日起实施。该规范对扣件式钢管脚手架的荷载、设计计算及构造要求作了统一而明确的规定，与过去一些规定和做法相比较，有不少改进与提高，脚手架的安全性与稳定性有更可靠的保证。 本文根据新规范的规定，在外挂密目安全网情况下，对常用的50m高双排落地式扣件式钢管脚手架为实例作计算。根据以往计算，纵、横向水平杆等受弯构件φ48×3.5钢管的强度、挠度及连接扣件的抗滑承载力等，一般都能满足要求，故本计算予以简略。 2、脚手架搭设参数 用钢管φ48×3.5搭设建筑物高度为50m扣件式落地双排脚手架：立杆横距 lb=1.05m，纵距la=1.2m，步距h=1.8m； 每2步铺一层竹笆板； 施工作业层按二层计，每层施工活载为3KN/M2； 1.2m，中栏杆居中，挡脚板高0.18m。 连墙杆根据计算要求设置。 3、永久荷载取值： 3.1脚手架结构自重（包括立杆、纵横向水平杆，剪刀撑，横向斜撑和扣件）。 查新规范附表A-1，得 NG1K=50×0.1161=5.805KN 3.2构、配件自重，包括： （1）竹笆板，按二步设一层计，50m高共14层，单位荷重按0.10KN/M2计； NG2K-1=（14×1.2×1.05×0.10）/2=0.882KN （2）栏杆挡脚板（挡脚板仅设三层），查表4.2.1-2 NG2K-2=3×0.14×1.2+11×2×1.2×0.0384=1.518KN （3）密目安全网（自重按0.01KN/M2计） NG2K-3=50×1.2×0.01=0.60KN 3.3永久荷载共计 NGK=5.805+0.882+1.518+0.60=8.805KN 4、可变荷载 4.1施工荷载（施工作业层按二层，每层3KN/M2计） NQK=（3×2×1.2×1.05）/2=3.78 KN/M2 4.2水平风载（标准值） WK=0.7μZμSW0 KN/M2 式中: μZ—风压高度变化系数，按大城市近郊计，查《建筑结构荷载规范》（GBJ9-87）表6.2.1 H=20m为1.25；H=30m为1.42；H=50m为1.67； μS—风载体型系数，据新规范表4.2.4，全封闭脚手架，背靠开洞墙μS=1.3φ，φ为脚手架挡风系数；当步距为1.8m，纵距为1.2m，查新规范表A-3，对敞开式脚手架，φ=0.099； W0—基本风压，上海为0.55KN/M2； 必须指出，上述脚手架挡风系数是按未挂密目安全网敞开式时的计算值，但据《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）规定，在脚手架外立杆里侧，必须满挂密目安全网以保证安全，故挡风系数必须另算。 但新规范对挂安全网时的挡风系数无规定，据《编制建筑施工脚手架安全技术标准的统一规定》（修订稿），密目安全网的挡风系数为0.5，同时要考虑杆件的挡风面积的影响。 一步一跨范围脚手架杆件的挡风面积为 1.2×1.8×0.099=0.2138m2， 则一步一跨挂密目网时的总的挡风面积： （1.2×1.8-0.2138）×0.5+0.2138=1.1869m2 总的挡风系数φ=1.1869/(1.2×1.8)=0.5495。 5、荷载组合及稳定性计算（在无风载的情况下） 50m高脚手架立杆最大垂直力设计值N N=1.2NGK+1.4NQK=8.805×1.2+3.78×1.4=15.858KN 据新规范第5.3.3条： 杆件计算长度l0=kμh，式中，K为计算长度附加系数，取1.155； 查表5.3.3，μ=1.50，h=180cm， 则l0=1.155×1.5×180=312cm λ=312/1.58=197.5 查表C，φ=0.185 则立杆轴向压应力f=15858/(0.185×489) =175.29N/mm2205 N/mm2,安全。 6、在风荷载作用下荷载组合及稳定性计算 对50m脚手架虽然计算50米高处，风载最大，但垂直力相对最小；计算地面处垂直力最大，但风载很小。故居中某处最不利，进行核算。 6.1计算30m高处：其上部有20m。 1）永久荷载：NG1K=20×0.1161=2.322KN NG2K-1=6×1.2×1.05×0.10/2=0.378KN NG2K-2=3×0.14×1.2+3×2×1.2×0.0384=0.78KN NG2K-3=20×1.2×0.01=0.24KN 共计 NGK=2.322+0.378+0.78+0.24=3.