碗扣式腳手架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算

1、碗扣式腳手架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算1 基本設(shè)計(jì)規(guī)定： 1.1 本規(guī)范的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GBJ68-84、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB5009-2001和鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017-2003及冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范GB50018-2002等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。采用概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法，以分項(xiàng)系數(shù)的設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行設(shè)計(jì)。 1.2 腳手架架的結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)應(yīng)保證整整體結(jié)構(gòu)構(gòu)形成幾幾何不變變體系，以“結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖”為依據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算。腳手架立、橫、斜桿組成的節(jié)點(diǎn)視為“鉸接”。 1.3 腳手架架立、橫橫桿構(gòu)成成網(wǎng)格體體系幾何何不變條條件應(yīng)保保證(滿足)網(wǎng)格的的每層有有一根斜斜桿（圖圖 1.3）。圖

2、1.33 網(wǎng)絡(luò)結(jié)結(jié)構(gòu)幾何何不變條條件 1.4 模板支支撐架（滿滿堂架）幾幾何不變變條件應(yīng)應(yīng)保證(是)沿立桿桿軸線（包包括平面面x、y兩個(gè)方方向）的的每行每每列網(wǎng)格格結(jié)構(gòu)豎豎向每層層有一根根斜桿（圖 1.4），也可采用側(cè)面增加鏈桿與結(jié)構(gòu)柱、墻相連（圖 1.4-1所示）或采用格構(gòu)柱法（圖 1.4-2）。圖 1.44滿堂架架幾何不不變體系系圖 1.441側(cè)面增增加支撐撐鏈桿法法 圖 1.42 格構(gòu)柱柱法 1.5 雙排腳腳手架沿沿縱軸x方向形形成兩片片網(wǎng)格結(jié)結(jié)構(gòu)的幾幾何不變變條件可可采用每每層設(shè)一一根斜桿桿(圖 1.5)，在y軸方向向應(yīng)與連連墻件支支撐作用用共同分分析：1 當(dāng)當(dāng)兩立桿桿間無(wú)斜斜桿時(shí)（圖

3、 1.5a），立桿的計(jì)算長(zhǎng)度l0等于拉墻件間垂直距離；2 當(dāng)當(dāng)兩立桿桿間增設(shè)設(shè)斜桿（圖 1.5 b）則其立桿計(jì)算長(zhǎng)度l0等于立桿節(jié)點(diǎn)間的距離。3 無(wú)無(wú)拉墻件件立桿應(yīng)應(yīng)在拉墻墻件標(biāo)高高處增設(shè)設(shè)水平斜斜桿，使使內(nèi)外大大橫桿間間形成水水平桁架架（圖 1.5AA剖面）。圖 1.55雙排外外腳手架架結(jié)構(gòu)計(jì)計(jì)算簡(jiǎn)圖圖 1.6 雙排腳腳手架無(wú)無(wú)風(fēng)荷載載時(shí)，立立桿一般般按承受受垂直荷荷載計(jì)算算，當(dāng)有有風(fēng)荷載載時(shí)按壓壓彎構(gòu)件件計(jì)算。 1.7 當(dāng)橫桿桿承受非非節(jié)點(diǎn)荷荷載時(shí)，應(yīng)應(yīng)進(jìn)行抗抗彎強(qiáng)度度計(jì)算，當(dāng)當(dāng)風(fēng)荷載載較大時(shí)時(shí)應(yīng)驗(yàn)算算連接斜斜桿兩端端扣件的的承載力力； 1.8 所有桿桿件長(zhǎng)細(xì)細(xì)比l0 i不得大大于250。

4、 1.9 當(dāng)桿件件變形有有控制要要求時(shí)，應(yīng)應(yīng)按照正正常使用用極限狀狀態(tài)驗(yàn)算算其變形形。 1.100 腳手架架不掛密密目網(wǎng)時(shí)時(shí)，可不不進(jìn)行風(fēng)風(fēng)荷載計(jì)計(jì)算；當(dāng)當(dāng)腳手架架采用密密目安全全網(wǎng)或其其他方法法封閉時(shí)時(shí)，則應(yīng)應(yīng)按擋風(fēng)風(fēng)面積進(jìn)進(jìn)行計(jì)算算。 2 施工工設(shè)計(jì) 2.1 施工設(shè)設(shè)計(jì)應(yīng)包包括以下下內(nèi)容：1 工工程概況況：說(shuō)明明所服務(wù)務(wù)對(duì)象的的主要情情況，外外腳手架架應(yīng)說(shuō)明明所建主主體結(jié)構(gòu)構(gòu)高度，平平面形狀狀及尺寸寸；模板板支撐架架應(yīng)按平平面圖說(shuō)說(shuō)明標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)樓層的的梁板結(jié)結(jié)構(gòu)。2 架架體結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)和和計(jì)算：第第一步：制定方方案；第第二步：荷載計(jì)計(jì)算；第第三步：最不利利位置立立桿、橫橫桿、斜斜桿強(qiáng)度度驗(yàn)算，連

5、連墻件及及基礎(chǔ)強(qiáng)強(qiáng)度驗(yàn)算算；第第四步：繪制架架體結(jié)構(gòu)構(gòu)計(jì)算圖圖（平、立立、剖）。3 確確定各個(gè)個(gè)部位斜斜桿的連連接措施施及要求求，模板板支撐架架應(yīng)繪制制頂端節(jié)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造造圖；4 說(shuō)說(shuō)明結(jié)構(gòu)構(gòu)施工流流水步驟驟，編制制構(gòu)配件件用料表表及供應(yīng)應(yīng)計(jì)劃；5 架架體搭設(shè)設(shè)，使用用和拆除除方法；6 保保證質(zhì)量量安全的的技術(shù)措措施。 2.2 架體的的構(gòu)造設(shè)設(shè)計(jì)尚應(yīng)應(yīng)符合本本規(guī)范第第六章的的有關(guān)規(guī)規(guī)定。 3 雙排排腳手架架的結(jié)構(gòu)構(gòu)計(jì)算 3.1 無(wú)風(fēng)荷荷載時(shí)，單單肢立桿桿承載力力計(jì)算1 立立桿軸向向力按下下式計(jì)算算：N = 1.2（NG1+NNG2）+1.4NQi （ 3.11）式中：NG1 腳手架架結(jié)構(gòu)自自重標(biāo)準(zhǔn)

6、準(zhǔn)值產(chǎn)生生的軸向向力（KN/m2）；NG2 腳手板板及構(gòu)配配件自重重標(biāo)準(zhǔn)值值產(chǎn)生的的軸向力力（KN/m2）；NQi 施工荷荷載產(chǎn)生生的軸向向力總和和，分雙雙排腳手手架與模模板支撐撐架兩種種情況（KN/m2）。2 單單肢立桿桿穩(wěn)定性性按下式式計(jì)算：NA f（ 3.12）式中：A 立桿橫橫截面積積； 軸心受受壓桿件件穩(wěn)定系系數(shù)，按按細(xì)長(zhǎng)比比查本規(guī)規(guī)范附錄錄C；f 鋼材強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)值，查查本規(guī)范范附錄B表B2。 3.2 組合風(fēng)風(fēng)荷載時(shí)時(shí)單肢立立桿承載載力計(jì)算算：1 風(fēng)風(fēng)荷載對(duì)對(duì)立桿產(chǎn)產(chǎn)生彎矩矩按下式式計(jì)算：Mw = 1.44 a l02 WK / 10( 33.21)式中：Mw 單肢立立桿彎矩矩（K

7、Nm）；a 立桿縱縱矩（m）；Wk 風(fēng)荷載載標(biāo)準(zhǔn)值值（KN /m22）；l0 立桿計(jì)計(jì)算長(zhǎng)度度（m）；2 單單肢立桿桿軸向力力按下式式計(jì)算：Nw=1.2（NG1+ NG22）+0.911.4NQI( 33.22 )3 立立桿壓彎彎強(qiáng)度按按下式計(jì)計(jì)算：NNw/A+ 0.99Mw/ W（1- 0.88Nw/NE）f( 33.23 )式中： 有效彎彎矩系數(shù)數(shù)，采用用1.0； 截面塑塑性發(fā)展展系數(shù)，鋼鋼管截面面為1.115；W 立桿截截面模量量；NE 歐拉臨臨界力，NE=2EAA/2（E為材料料彈性模模量,為壓桿桿長(zhǎng)細(xì)比比）。 3.3 連墻件件計(jì)算1 在在風(fēng)荷載載作用下下連墻件件的軸向向力應(yīng)按按下式計(jì)

8、計(jì)算：Nc=1.4 WWK L1 H1( 33.31)式中：Nc 風(fēng)荷載載作用下下連墻件件軸向力力設(shè)計(jì)值值（KN）；L11、H1 連墻件件豎向及及水平間間距（m）。2 連連墻件強(qiáng)強(qiáng)度及穩(wěn)穩(wěn)定應(yīng)按按下式計(jì)計(jì)算：NcNo Accf( 33.32 )式中：No 連墻件件約束腳腳手架平平面外變變形所產(chǎn)產(chǎn)生的軸軸向力，取3KN；Ac 連墻件件的毛截截面積（mm2）；3 當(dāng)當(dāng)采用鋼鋼管扣件件連接時(shí)時(shí)應(yīng)驗(yàn)算算其抗滑滑承載力力。 4 雙排排外腳手手架的搭搭設(shè)高度度 4.1雙雙排外腳腳手架的的搭設(shè)高高度主要要受以下下因素影影響：1 最最不利立立桿的單單肢承載載力（應(yīng)應(yīng)為立桿桿最下段段）；2 施施工荷載載及層數(shù)數(shù)

9、及腳手手板鋪設(shè)設(shè)層數(shù)；3 立立桿的縱縱向和橫橫向間距距及橫桿桿的步距距；4 拉拉墻件間間距；5 風(fēng)風(fēng)荷載等等的影響響。 4.2 最不利利立桿的的單肢承承載力的的計(jì)算，應(yīng)應(yīng)根據(jù) 1.5條的兩兩種情況況確定最最不利單單肢立桿桿的計(jì)算算長(zhǎng)度；確定單單肢立桿桿承載能能力：N Af。 4.3 計(jì)算立立桿的軸軸向力，根根據(jù)施工工條件確確定荷載載等級(jí)和和層數(shù)以以及腳手手板的層層數(shù)，計(jì)計(jì)算立桿桿的軸向向力（圖圖 4.3）。圖 4.33 搭設(shè)高高度計(jì)算算圖1 腳腳手板荷荷載對(duì)立立桿產(chǎn)生生的軸向向力：層層數(shù)；腳手板板自重載載荷G2。NG2G2（ 4.31）2 施施工荷載載：層數(shù)數(shù)；施施工荷載載Q3。.NQ1Q2（

10、 4.32） 4.4 計(jì)算每每步腳手手架自重重NNG10.5（ 4.4）式中： 步距（）；11 立桿每每米重量量（KN）； 廊道橫橫桿單件件重量（KN）； 縱向橫橫桿單件件重量（KN）； 內(nèi)外立立桿間斜斜桿或十十字撐重重量（KN）。 4.5 搭設(shè)高高度計(jì)算算不組合合風(fēng)荷載載時(shí)按下下式計(jì)算算：HN（1.22NQK1.44NQKK）h1.22NQ（ 4.5）式中：N 單肢立立桿承載載力，按按（ 3.12）式計(jì)計(jì)算。組合風(fēng)風(fēng)荷載時(shí)時(shí)的H值應(yīng)按按（ 3.23）立桿桿壓彎公公式驗(yàn)算算。 5地基基承載力力計(jì)算 1 立立桿最小小底面積積的計(jì)算算AAg = N / ffg( 11)式中：Ag 支撐單單肢立桿桿

11、底座面面積（m2）；fg 地基承承載力設(shè)設(shè)計(jì)值（Kpa）按地地勘報(bào)告告選用，當(dāng)當(dāng)?shù)鼗鶠闉榛靥钔镣習(xí)r乘以以地基承承載系數(shù)數(shù) 2 當(dāng)當(dāng)?shù)鼗鶠闉閹r石或或混凝土土?xí)r，可可不進(jìn)行行計(jì)算，但但應(yīng)保證證立桿底底座與基基底均勻勻傳遞荷荷載。 3 當(dāng)當(dāng)?shù)鼗鶠闉榛靥钔镣習(xí)r，必必須分層層夯實(shí)，并并應(yīng)考慮慮雨水滲滲透的影影響。地地基承載載系數(shù)：對(duì)碎石石土、砂砂土、回回填土應(yīng)應(yīng)取0.4；對(duì)粘粘土應(yīng)取取0.5。 4 當(dāng)當(dāng)腳手架架搭設(shè)在在結(jié)構(gòu)的的樓板、挑挑臺(tái)上時(shí)時(shí)，立桿桿底座應(yīng)應(yīng)鋪設(shè)墊墊板，并并應(yīng)對(duì)樓樓板或挑挑臺(tái)等的的承載力力進(jìn)行驗(yàn)驗(yàn)算。 6模板板支撐架架計(jì)算 6.1單單肢立桿桿承載力力的計(jì)算算1 單單肢立桿桿軸向力力計(jì)算

12、公公式N = 1.22Q + 1.44 （Q+Q） LxxLy +11.2 Q2V( 66.11)式中： Lx 、 Ly單肢立立桿縱向向及橫向向間距（m）；V Lx 、 Ly段的混混凝土體體積（m3）。2 單單肢立桿桿承載力力計(jì)算公公式同（ 3.12）。 6.2 橫桿承承載力及及撓度計(jì)計(jì)算1 當(dāng)當(dāng)橫桿支支撐梁時(shí)時(shí)（圖 6.2），橫橫桿彎矩矩按下式式計(jì)算：應(yīng)對(duì)橫橫桿進(jìn)行行抗彎強(qiáng)強(qiáng)度計(jì)算算，可將將作用在在橫桿上上的均布布荷載轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為兩兩集中荷荷載P。橫桿桿彎矩按按下式計(jì)計(jì)算：MPcC（ 6.21）式中：M 橫桿彎彎矩（KN m）；Pc- 梁砼重重量及模模板重量量的12； C- 梁邊至至立桿之之間距

13、離離。2 橫橫桿抗彎彎強(qiáng)度按按下式計(jì)計(jì)算：M /W f（ 6.22）式中：W- 鋼管的的截面模模量。圖 6.22 橫桿彎彎矩計(jì)算算簡(jiǎn)圖3 橫橫桿的撓撓度應(yīng)符符合下式式規(guī)定：式中： 橫桿的的最大撓撓度； 容許撓撓度，應(yīng)應(yīng)按設(shè)計(jì)計(jì)要求確確定。 6.3 碗扣節(jié)節(jié)點(diǎn)承載載力按下下式驗(yàn)算算：Pc Qb（ 6.3）式中：Qb下碗扣扣抗剪強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)值，取取60KKN。 6.4 當(dāng)模板板支撐架架高度大大于8米并有風(fēng)風(fēng)荷載作作用時(shí)，應(yīng)應(yīng)對(duì)斜桿桿內(nèi)力進(jìn)進(jìn)行計(jì)算算，并驗(yàn)驗(yàn)算連接接扣件的的抗滑能能力（圖圖 6.4）。圖 6.44 斜桿內(nèi)內(nèi)力計(jì)算算簡(jiǎn)圖1 當(dāng)當(dāng)對(duì)架體體內(nèi)力計(jì)計(jì)算時(shí)將將風(fēng)荷載載化解為為每一結(jié)結(jié)點(diǎn)的集集中荷載載W； 2W在在立桿及及斜桿中中產(chǎn)生的的內(nèi)力、按下下式計(jì)算算：3 自自上而下下疊加斜斜桿最大大內(nèi)力為為n1，驗(yàn)驗(yàn)算斜桿桿兩端連連接扣件件抗滑強(qiáng)強(qiáng)度：（ 6.43）式中：Q扣件抗抗滑強(qiáng)度度，取8KN。 4 當(dāng)當(dāng)下部無(wú)無(wú)密目安安全網(wǎng)時(shí)時(shí)， 只需計(jì)計(jì)算頂端端模板的的風(fēng)荷載載。 6.5 高度大大于8米的模板板支撐架