多立桿扣件式鋼管腳手架在設(shè)計(jì)計(jì)算中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題

1、多立桿扣件式鋼管腳手架在設(shè)計(jì)計(jì)算中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題【作者：曹林同 單位：甘肅建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑工程系通訊地址：甘肅省蘭州市七里河區(qū)晏家坪三村200號(hào) 郵編730050聯(lián)系電話13893429345（甘肅蘭州）郵件 tmx01 】多立桿扣件式鋼管腳手架在設(shè)計(jì)計(jì)算中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題甘肅建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院 曹林同 趙啟雄【摘要】腳手架的搭設(shè)在建筑工程施工主要起著安全防護(hù)、操作、承重的作用，搭設(shè)中應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行搭設(shè)，并進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算、復(fù)核，以確保施工安全。針對(duì)用途較為廣泛的多立桿扣件式鋼管腳手架，對(duì)施工中的基本規(guī)定和計(jì)算應(yīng)當(dāng)理解和掌握，以保證滿足施工要求?！娟P(guān)鍵詞】扣件

2、式鋼管腳手架 剪刀撐 連墻桿多立桿扣件式鋼管腳手架在民用建筑施工中經(jīng)常用到，它往往起到維護(hù)、提供工作面和支撐作用，關(guān)系到建筑施工能否安全順利進(jìn)行起到關(guān)鍵作用，也是施工安全檢查中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。但是，通過(guò)多年的監(jiān)理工作發(fā)現(xiàn)扣件式鋼管腳手架在搭設(shè)、施工及設(shè)計(jì)計(jì)算中存在較多問(wèn)題，一是搭設(shè)不規(guī)范，二是設(shè)計(jì)計(jì)算概念不清，荷載取值、計(jì)算簡(jiǎn)圖有誤等有關(guān)問(wèn)題，應(yīng)付差事，得過(guò)且過(guò)的現(xiàn)象較多，往往發(fā)生腳手架整體性差、承載力不足導(dǎo)致傾斜變形或整體倒塌事故，因此，施工中應(yīng)引起高度重視。1、 基本規(guī)定1.1多立桿扣件式鋼管腳手架在建筑物外圍作維護(hù)和操作架體時(shí)，有單、雙排之分，一般當(dāng)架體搭設(shè)高度H24m時(shí)，按構(gòu)造搭設(shè)，不

3、計(jì)算分析，當(dāng)H2550m時(shí)，用雙排腳手架，且應(yīng)計(jì)算各桿件的承載力及變形；當(dāng)H50m時(shí)，宜采用分段卸荷方案，必須專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)，對(duì)現(xiàn)澆梁板結(jié)構(gòu)作支架體系時(shí)多采用滿堂腳手架。1.2圍護(hù)操作腳手架的基本要求：滿足工人操作、材料堆放、運(yùn)輸要求；安全堅(jiān)固有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性；搭拆方便，節(jié)約材料且能多次周轉(zhuǎn)使用，架體材質(zhì)、型號(hào)不同時(shí)不能混用等。1.3主要構(gòu)造要求：架體桿件主要有立桿、大橫桿、小橫桿、連墻桿、掃地桿、斜撐、剪刀撐、立桿墊塊、護(hù)身欄桿、踢腳板、腳手板、安全網(wǎng)及連接各桿件的扣件等。各種桿件的間距、搭接長(zhǎng)度按建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范執(zhí)行，但高度在1518m內(nèi)鋪板層不多于六層，作業(yè)層不超

4、過(guò)兩層；連墻桿每層均設(shè)且高度4m，長(zhǎng)度6m一般可采用二步三跨，三步三跨梅花型布置，與墻體及外架剛性連接；剪刀撐應(yīng)沿建筑物外側(cè)四周從下向上連續(xù)設(shè)置，呈45o60o，斜桿搭接長(zhǎng)度1m，并不少于三個(gè)扣件緊固。布置方式：H25m時(shí)，在腳手架的兩端、轉(zhuǎn)角及中間間距1215米設(shè)置一道，且每片不少于三道；當(dāng)H=2550米時(shí)，除滿足以上要求外，應(yīng)在相鄰兩排剪刀撐之間，尚需沿高度1015米處加設(shè)縱向通長(zhǎng)剪刀撐一道；當(dāng)H50m時(shí)，應(yīng)沿腳手架全長(zhǎng)全高連續(xù)設(shè)置，但往往為了提高材料的利用率或建筑物分期投入使用的要求多采用分段懸挑卸荷方案搭設(shè)。2、 多立桿鋼管腳手架在設(shè)計(jì)計(jì)算中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題2.1規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定（1）當(dāng)基

5、本風(fēng)壓，且為敞開(kāi)式腳手架，每個(gè)連墻桿（點(diǎn)）覆蓋面積30，在計(jì)算立桿穩(wěn)定時(shí)不考慮風(fēng)荷載（2）腳手架受彎構(gòu)件允許撓度值的取值：腳手板、縱橫水平桿件，懸挑梁受彎構(gòu)件（3）受壓構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比應(yīng)符合： 立桿：雙排架，單排架橫向斜撐（剪刀撐）中的壓桿，拉桿，按計(jì)算結(jié)果查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范附表得值。且當(dāng)時(shí)。（4）桿件計(jì)算長(zhǎng)度取值立桿： 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)取1.155腳手架整體穩(wěn)定因素的單桿計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，按下表一插入法選用立桿步距扣件式鋼管腳手架立桿的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù) 表一類(lèi)別立桿橫距連墻桿布置方式2步3跨3步3跨雙排架1.051.501.701.301.551.751.551.601.80單排架1.501.802.00小

6、橫桿計(jì)算長(zhǎng)度：當(dāng)雙排架時(shí)，為內(nèi)外立桿中心距；當(dāng)單排架時(shí)為立桿中心至支撐墻內(nèi)之間的距離。其他桿件： 大橫桿的計(jì)算長(zhǎng)度：應(yīng)按計(jì)算2.2各種恒荷載、活荷載標(biāo)準(zhǔn)值的取值規(guī)定（1）腳手架桿件及扣件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力。它與立桿、水平橫桿（大、小橫桿，連墻桿）的間距有關(guān)。可按實(shí)際計(jì)算或查有關(guān)資料選用。（2）構(gòu)配件等恒載產(chǎn)生的軸向力：如腳手板、擋腳板、護(hù)圍欄桿、安全網(wǎng)等產(chǎn)生的軸向力。如沖壓鋼板腳手板等取0.41 KN/m2，竹串片腳手板等取0.49 KN/m2。（3）施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和。其計(jì)算面積按下圖計(jì)算，標(biāo)準(zhǔn)值為2.0 KN/m2。（4）風(fēng)載荷標(biāo)準(zhǔn)值，按下式計(jì)算： Z高度處的風(fēng)振系數(shù)，取0

7、.7風(fēng)壓高度變化系數(shù)。風(fēng)載荷體形系數(shù)。查建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范表6.2.1，6.3.1。（5）載荷效應(yīng)組合值：N計(jì)算立桿軸向受壓設(shè)計(jì)值，當(dāng)不組合風(fēng)荷載時(shí)：（2.2.1）組合風(fēng)荷載時(shí)： （2.2.2）2.3多立桿扣件式鋼管腳手架計(jì)算項(xiàng)目主要有：（1）縱橫向水平受彎桿件的強(qiáng)度、撓度和扣件抗滑承載力計(jì)算。（2）立桿穩(wěn)定性計(jì)算。（3）連墻桿的強(qiáng)度、穩(wěn)定性計(jì)算。（4）立桿的地基承載力計(jì)算。2.4多立桿扣件式鋼管腳手架各桿件計(jì)算公式及計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定。（1）縱向大橫桿宜按三跨連續(xù)梁計(jì)算，小橫桿宜按單跨簡(jiǎn)支梁計(jì)算，其中按2.1（4）來(lái)選用。計(jì)算公式：（2.4.1） （2.4.2） （2.4.3）、的計(jì)算公式詳見(jiàn)簡(jiǎn)明

8、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)。縱橫向水平桿與立桿扣接時(shí)，扣件抗滑承載力計(jì)算應(yīng)滿足： （2.4.4）扣件抗滑承載力標(biāo)準(zhǔn)值。對(duì)接扣件時(shí)，取3.2KN；直角旋轉(zhuǎn)扣件時(shí)單扣件取8KN，雙扣件取12KN。要求扣件螺栓擰緊扭矩值為4060Nm?？v橫向水平桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值。（2）立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算時(shí)，按軸心受壓桿件計(jì)算。其計(jì)算位置應(yīng)取受力最不利的立桿最下一步距及步距、縱橫距變化處。計(jì)算公式：當(dāng)不組合風(fēng)荷載時(shí)，應(yīng)滿足：（2.4.5） 當(dāng)組合風(fēng)荷載時(shí)，應(yīng)滿足：（2.4.6）其中： （不組合風(fēng)載時(shí)） (組合風(fēng)載時(shí))（3）連墻桿強(qiáng)度、穩(wěn)定性驗(yàn)核：應(yīng)按軸心受壓桿件計(jì)算計(jì)算公式：抗壓強(qiáng)度、穩(wěn)定性應(yīng)滿足：（2.4.7）。其中： 每個(gè)

9、連墻桿（點(diǎn)）計(jì)算覆蓋面積：如當(dāng)，按二步三跨布置連墻桿時(shí)，則。附加壓力，當(dāng)雙立桿時(shí)取5KN，單立桿時(shí)取3KN?？奂够休d力驗(yàn)算滿足：（2.4.8）（4）立桿地基承載力計(jì)算其立桿支座當(dāng)米時(shí)，按構(gòu)造要求設(shè)置；當(dāng)米時(shí)應(yīng)驗(yàn)算支座的抗沖切力及彎矩驗(yàn)算和地基承載力計(jì)算。支座按有關(guān)資料計(jì)算，地基承載力計(jì)算公式為：（2.4.9）。立桿軸向力設(shè)計(jì)值（KN/m2） 地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值（KN/m2） 各種墊層土承載力調(diào)整系數(shù)。對(duì)碎石類(lèi)回填土取0.4、粘性土取0.5、巖石砼取1.0。各種類(lèi)土的地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值。查建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范中。 A立桿墊塊底面積（m2） N立桿軸向力設(shè)計(jì)值（KN）（5）扣件式鋼管腳手架允許搭設(shè)

10、高度的計(jì)算：腳手架允許搭設(shè)高度規(guī)范規(guī)定：?jiǎn)闻拍_手架：米，雙排腳手架：米，若超過(guò)允許搭設(shè)高度可采用下部雙管立桿，分段懸挑或增設(shè)拉桿（撐桿）分段卸荷等有效措施。但必須經(jīng)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)。計(jì)算公式：當(dāng)不組合風(fēng)荷載時(shí)：（2.4.10）當(dāng)組合風(fēng)荷載時(shí)：（2.4.11）每米腳手架桿件及扣件產(chǎn)生自重標(biāo)準(zhǔn)值（KN/m）?？砂磳?shí)際情況計(jì)算或查有關(guān)資料取值。并用下式調(diào)整。取HS和H較小值，不小于H為合格。3.實(shí)例計(jì)算分析某工程需搭設(shè)50米高落地扣件式雙排鋼管腳手架。已知，立桿及各種縱橫向桿件均為鋼管，立桿橫距，立桿縱距，步距，連墻桿布置按二步三跨布置，扣件連接。其余按腳手架搭設(shè)有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。施工均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值.要求

11、：3.1）驗(yàn)算立桿的穩(wěn)定性 3.2）驗(yàn)算腳手架搭設(shè)高度 3.3）連墻桿計(jì)算解：3.1）驗(yàn)算立桿的穩(wěn)定性資料：1）鋼管的各種力學(xué)參數(shù)： 2）鋼管腳手架每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值：（查表或計(jì)算）。 3）每個(gè)連墻桿（點(diǎn)）計(jì)算覆蓋面積：依2.1（1）條可知，立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算不考慮風(fēng)荷載，應(yīng)滿足。（1） 求N值（本例立桿底部壓力最大、最不利，為計(jì)算單元）:按6層竹串片腳手板計(jì)算，q取0.492，則（考慮同時(shí)兩個(gè)操作層施工，q=22=4）則（2）計(jì)算值依，值查表一可得：則 查表得（3）代入因此立桿穩(wěn)定性附合要求。3.2）驗(yàn)算腳手架搭設(shè)高度因建設(shè)地點(diǎn)（蘭州），此敞開(kāi)式腳手架連墻桿覆蓋面積在計(jì)算立桿穩(wěn)定性時(shí)不

12、考慮風(fēng)荷載。 取二者較小值可見(jiàn)，最大搭設(shè)高度可達(dá)，已超過(guò)50米，可行。3.3）連墻桿計(jì)算用雙旋轉(zhuǎn)扣件與架體連接，內(nèi)立桿距墻500mm。試驗(yàn)算連墻桿的強(qiáng)度和抗滑承載力。應(yīng)滿足（1） 求： 查表可得 則 （2） 求值 （可以）由查規(guī)范可得（3） 驗(yàn)算：（可以）（4） 扣件抗滑承載力驗(yàn)算：應(yīng)滿足 因采用雙扣件 所以 （可以）其實(shí)對(duì)于這樣的腳手架，還應(yīng)該計(jì)算大小橫桿、腳手板、立桿基礎(chǔ)等計(jì)算內(nèi)容，限于篇幅，不再計(jì)算。參考文獻(xiàn)：1.建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001北京中國(guó)建筑工業(yè)出版社20012.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017-2003北京中國(guó)建筑工業(yè)出版社20033. 中建八局建筑工程施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

13、北京中國(guó)建筑工業(yè)出版社2005.3（1）4.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50010-2002北京中國(guó)建筑工業(yè)出版社20025.建筑施工腳手架實(shí)用手冊(cè)（含垂直運(yùn)輸設(shè)施）北京中國(guó)建筑工業(yè)出版社20006.建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ130-2001）北京中國(guó)建筑工業(yè)出版社20017.建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)（JGJ59-99）北京中國(guó)建筑工業(yè)出版社19888. 江正榮建筑施工計(jì)算手冊(cè)北京中國(guó)建筑工業(yè)出版社2003The fast pipe scaffold of multi-erecting poles should be aware of several issues in the design and calculations Abstract: The scaffold plays a security, operational and load-bearing role. It should be carried out strictly in accordance with the provisions of Erection. It should be reviewed and counted to ensure the safety. For the wi