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建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130－2001设计计算

5设计计算

5．1基本设计规定

5．1．1~5．1．3这几条所规定的设计方法与荷载分项系数等，均与现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》、《钢结构设计规范》一致。脚手架与一般结构相比，其工作条件具有以下特点：

（1）所受荷载变异性较大；

（2）扣件连接节点属于半刚性，且节点刚性大小与扣件质量、安装质量有关，节点性能存在较大变异；

（3）脚手架结构、构件存在初始缺陷，如杆件的初弯曲、锈蚀,搭设尺寸误差、受荷偏心等均较大;

(4)与墙的连接点，对脚手架的约束性变异较大。

5．1．4用扣件连接的钢管脚手架，其纵向或横向水平杆的轴线与立杆轴线在主节点上并不汇交在一点。当纵向或横向水平杆传荷载至立杆时，存在偏心距53mm(图3）。在一般情况下,此偏心产生的附加弯曲应力不大，为了简化计算，予以忽略。国外同类标准（如英、日、法等国)对此项偏心的影响也做了相同处理。由于忽略偏心而带来的不安全因素,本规范已在有关的调整系数中加以考虑（见5。3。1~5。3.4条说明）。

5．1．6关于钢材设计强度取值的说明

本规范按《冷弯薄壁型钢结构技术规范》的规定，对Q235－A级钢的抗拉、抗压、抗弯强度设计值f取为：205N/mm2。这是对一般结构进行可靠度分析确定的。

1―螺母；2―垫圈；3―盖板；4―螺栓；5―纵向水平杆;6―立杆

图3直角扣件

5．1．7表5。1。7给出的扣件抗滑承载力设计值，是根据现行国家标准《钢管脚手架扣件》规定的标准值除以抗力分项系数1.25得到的。

5．1．8表5.1.8的容许挠度是根据现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GBJ18)及《钢结构设计规范》（GBJ17)的规定确定的.

5．1．9本条规定立杆的容许长细比大于现行国家标准《钢结构设计规范》(GBJ17)第5.3。7条规定的150，说明如下：

几十年来，我国和英、日、德等国一直采用直径为48mm、壁厚为3～4mm的钢管。搭设步距为1.8～2。0m的装修脚手架，其长细比用本规范第5。3。3条规定的计算长度系数计算均大于150（表1），若采用150就不能满足使用要求.为此，本条参考了英国同类标准BS5973－1981的规定，确定了表5。1。9给出的容许值。

由于其它压(拉）杆是按单根杆件进行验算，不能采用本规范表5。3.3给出的μ值，而取μ=1.27，这是按步距、纵距无数为2m+0.2m时，斜杆的长度在［λ］=250条件下计算确定.

表1我国现有双排脚手架采用的长细比

注:表中λ值未考虑计算长度附加系数k值（见本规范第5.3。5条）.

5．2纵向水平杆、横向水平杆计算

5．2．1~5．2．4对受弯构件计算规定的说明：

(1)关于计算跨度取值，纵向水平杆取立杆纵距，横向水平杆取立杆横距，便于计算也偏于安全;

（2）内力计算不考虑扣件的弹性嵌固作用，将扣件在节点处抗转动约束的有利作用作为安全储备。这是因为，影响扣件抗转动约束的因素比较复杂，如扣件螺栓拧紧扭力矩大小、杆件的线刚度等。根据目前所做的一些实验结果，提出作为计算定量的数据尚有困难;

（3)纵向、横向水平杆自重与脚手板自重相比甚小,可忽略不计；

（4）为保证安全可靠,纵、横向水平杆的内力(弯矩、支座反力)应按不利荷载组合计算。有关纵、横向水平杆在不利荷载组合下的内力计算方法可在建筑结构静力计算手册中直接查到;

(5）横向水平杆计算简图中，本条规定外伸长度不超过500mm，在伸出长度上的荷载规定为300mm，这是根据我国施工工地的实示情况确定的。

图5。2.4的横向水平杆计算跨度，适用于施工荷载由纵向水平杆传至立杆的情况,当施工荷载由横向水平杆传至立杆时，作用在横向水平杆上的是纵向水平杆传下的集中荷载，应注意按实际情况计算。此图只说明横向水平杆计算跨度的确定方法。

在第5.2。1条中未列抗剪强度计算，是因为钢管抗剪强度不起控制作用.如φ48×3.5的Q235－A级钢管，其抗剪承载力为：

上式中K1为截面形状系数。一般横向、纵向水平杆上的荷载由一只扣件传递,一只扣件的抗滑承载力设计值只有8.0kN，远小于[V]，故只要满足扣件的抗滑力计算条件，杆件抗剪力也肯定满足.

5．2．5脚手板荷载和施工荷载是由横向水平杆（南方作法）或纵向水平杆(北方作法）通过扣件传给立杆。当所传递的荷载超过扣件的抗滑承载能力时，扣件将沿立杆下滑,为此必须计算扣件的抗滑承载力。立杆扣件所承受的最大荷载，应按其荷载传递方式经计算(或查建筑结构静力计算手册）确定.

5．3立杆计算

5．3