扣件式钢管脚手架项设计

施工均布活荷载标准值:2.000 kN/m2；脚手架用途:装修脚手架； 同时施工层数:2 层；

3.风荷载参数

本工程地处福建建宁县，基本风压0.32 kN/m2；

风荷载高度变化系数μz，计算连墙件强度时取0.92，计算立杆稳定性时取0.74，风荷载体型系数μs 为0.214；

4.静荷载参数

每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m):0.1248；

脚手板自重标准值(kN/m2):0.300；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150； 安全设施与安全网(kN/m2):0.005；

脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:无； 每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.033； 脚手板铺设总层数:13；

5.地基参数

地基土类型:夯实素填土上铺C20砼垫层；地基承载力标准值(kPa):120.00； 立杆基础底面面积(m2):0.20；地基承载力调整系数:1.00。

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（二）、大横杆的计算:

按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)第5.2.4条规定，大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。

1.均布荷载值计算

大横杆的自重标准值:P1=0.033 kN/m ；

脚手板的自重标准值:P2=0.3×1.05/(2+1)=0.105 kN/m ； 活荷载标准值: Q=2×1.05/(2+1)=0.7 kN/m；

静荷载的设计值: q1=1.2×0.033+1.2×0.105=0.166 kN/m； 活荷载的设计值: q2=1.4×0.7=0.98 kN/m；

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图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)

图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)

2.强度验算

跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。 跨中最大弯距计算公式如下: M1max = 0.08q1l2 + 0.10q2l2

跨中最大弯距为 M1max=0.08×0.166×1.52+0.10×0.98×1.52 =0.25 kN·m； 支座最大弯距计算公式如下: M2max = -0.10q1l2 - 0.117q2l2

支座最大弯距为 M2max= -0.10×0.166×1.52-0.117×0.98×1.52 =-0.295 kN·m；

选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： σ =Max(0.25×106,0.295×106)/4490=65.702 N/mm2；

大横杆的最大弯曲应力为 σ = 65.702 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2，满足要求！

3.挠度验算:

最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。 计算公式如下： ν

max

= (0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI

其中：静荷载标准值: q1= P1+P2=0.033+0.105=0.138 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =0.7 kN/m； 最大挠度计算值为：ν =

0.677×0.138×15004/(100×2.06×105×107800)+0.990×0.7×15004/(100×2.06×105×107800) = 1.793 mm；

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大横杆的最大挠度 1.793 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm，满足要求！

（三）、小横杆的计算:

根据JGJ130-2001第5.2.4条规定，小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。

1.荷载值计算

大横杆的自重标准值：p1= 0.033×1.5 = 0.05 kN； 脚手板的自重标准值：P2=0.3×1.05×1.5/(2+1)=0.158 kN； 活荷载标准值：Q=2×1.05×1.5/(2+1) =1.050 kN；

集中荷载的设计值: P=1.2×(0.05+0.158)+1.4 ×1.05 = 1.719 kN；

小横杆计算简图

2.强度验算

最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和；

均布荷载最大弯矩计算公式如下: Mqmax = ql2/8

Mqmax = 1.2×0.033×1.052/8 = 0.006 kN·m； 集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax = Pl/3

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