按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》进行设计计算初探.doc

按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》进行制定计算初探

建设部公布的《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》〔以下简称“规范〞〕，已从2001年6月1日起开始正式施行，这是我国公布的第一个该类型脚手架国家规范，它适用于工业与民用建筑施工落地式〔底撑式〕单、双排扣件式钢管脚手架的制定与施工，以及水平混凝土结构工程施工中模板支架的制定与施工。《规范》中规定“扣件钢管脚手架施工前，应按本规范的规定对脚手架结构构件与立杆地基承载力进行计算〞，从而规范了该类脚手架的制定计算和施工过程。本文现就以高层建筑施工中使用较为广泛的一种脚手架搭设形式为例，依据《规范》的要求说明进行该类脚手架制定计算的主要过程。术语及符号同JGJ130－2001规定。

1．制定说明

1．1本制定以深圳市建筑施工中使用较为广泛的全封闭双排结构脚手架为例；

1．2脚手架的制定尺寸为：立杆横距lb=1.05m，立杆纵距la=1.5m，步距h=1.8m。

1．3本制定中所采纳的脚手板为深圳地区使用较为广泛的钢笆片，其自重标准值为0.125kN/m2。具体做法是〔如图2〕，在两立杆间的横向水平杆上等距设置四根纵向水平杆，将钢笆片用铅丝固定在这四根纵向水平杆上。横向水平杆的外伸部分采纳木脚手板，其自重标准值为0.35kN/m2。

图2横向水平杆计算简图

1．4本制定中采纳的是由钢管、扣件以及预埋钢筋组成的刚性连墙件，其间距为两步三跨。具体做法如图3。

图3连墙件示意图

1．5本例所有钢管尺寸都为φ48×××1.66mm，自重标准值为0.5kg/m2。

外径

φ〔d〕

壁厚

t

截面积

A

惯性矩

I

截面

模量

W

回转

半径

i

每米长

质量

mmmm

cm2

cm2

cm2

cm2

kg/m

48

1．6深圳地区基本风压值wo=0.7kN/m2，风压高度系数按C类地面粗糙度取值。H=5m时，μz=0.54；H=50m，μz=1.36。

1．7本例脚手架立杆基础采纳压实填土基础，填料为土夹石，碎石、卵石的含量在30%~50%，土分层回填平整夯实后的密实度为0.94~0.97，其承载力标准值取180kN/m2。然后采纳长2.0m，宽200mm，厚60mm的木反作为垫木，将立杆布置在垫土的中心线上。〔如图4〕

图4基础示意图

2．制定计算

2．1纵、横向水平杆计算

2．1．1纵向水平杆的抗弯强度和挠度计算〔按三跨连续梁，见图1〕

图1纵向水平杆计算简图

×

K=3×

××

×q×××

σ××103

=67.43N/mm2＜f=205N/mm2

υ

=2.21mm＜〔υ〕=la/150=10mm

2．1．2横向水平杆的抗弯强度和挠度计算

××××××

×××3×

××·m

2．1．3扣件的抗滑承载力

由图3可知，RA=5.8017kN＜Rc〔=8kN〕，所以能满足抗滑要求。

2．2立杆计算

2．2．1立杆稳定性计算〔以规范同意搭设的最大高度50m，计算底层立杆段〕

〔1〕计算部位应依据风荷载产生弯曲压应力大小确定，故先计算风荷载产生的压应力。

An=5980(mm)2〔略〕

AW=10000(mm)2

μ

μ

××·m

××

〔2〕计算脚手架自重标准值产生的轴向力NGlK；

由《规范》附录A表A-1查得一个柱距范围内每米高脚手架自重产生的轴心压力标准值Gk=0.1248kN/m，则50m高脚手架结构自重产生轴心压力标准值为：NGlK=h·gk=50×

〔3〕计算构配件自重标准值产生的轴向力NGlk〔结果如下表〕：

构

立配

杆件

脚手板

〔N〕

栏杆

〔N〕

挡脚板

〔N〕

安全网

〔N〕

NG2K〔N〕

内立杆

492.2+315

外立杆

1728

189

375

注：①脚手板的辅设按《规范》7.3.12条规范，自顶层作业层往下每隔12m满铺一层，共计5层，其自重为〔5×125××××××2〕kN。

②×15×30〕N；

③脚手踢脚板为180mm高的木脚手板档板，自重为〔350×××2〕N；

④安全网自重力〔5××50