碗扣式腳手架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算

碗扣式腳手架結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算1基本設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)定定：1.1本規(guī)規(guī)規(guī)范的結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)依據(jù)據(jù)《建建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)》GBJ6688-84、《建筑筑結(jié)結(jié)構(gòu)荷載載規(guī)范范》GB500009-220001和《鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》GB5000017--20003及《冷彎彎薄薄壁型鋼鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)技術(shù)規(guī)規(guī)范》GB5000018--20002等國家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的規(guī)定定。采采用概率率理論論為基礎(chǔ)礎(chǔ)的極極限狀態(tài)態(tài)設(shè)計(jì)計(jì)法，以以分項(xiàng)項(xiàng)系數(shù)的的設(shè)計(jì)計(jì)表達(dá)式式進(jìn)行行設(shè)計(jì)。1.2腳手手手架的結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)應(yīng)保保證整整體結(jié)構(gòu)構(gòu)形成成幾何不不變體體系，以“結(jié)構(gòu)計(jì)算算簡簡圖”為依據(jù)進(jìn)進(jìn)行行結(jié)構(gòu)計(jì)計(jì)算。腳腳手架立立、橫橫、斜桿桿組成成的節(jié)點(diǎn)點(diǎn)視為為“鉸接”。1.3腳手手手架立、橫橫桿桿構(gòu)成網(wǎng)網(wǎng)格體體系幾何何不變變條件應(yīng)應(yīng)保證證(滿足)網(wǎng)格的每每層層有一根根斜桿桿（圖1.3）。圖1.3網(wǎng)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)幾幾何何不變條條件1.4模板板板支撐架架（滿滿堂架）幾幾何何不變條條件應(yīng)應(yīng)保證(是)沿立桿軸軸線線（包括括平面面x、y兩個(gè)方向向）的的每行每每列網(wǎng)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)構(gòu)豎向向每層有有一根根斜桿（圖圖1.4），也可可采采用側(cè)面面增加加鏈桿與與結(jié)構(gòu)構(gòu)柱、墻墻相連連（圖1.44--1所示）或或采采用格構(gòu)構(gòu)柱法法（圖1.44--2）。圖1.4滿堂堂堂架幾何不不變變體系圖1.4－111側(cè)面增加加支支撐鏈桿桿法圖1.4－2格構(gòu)柱法法1.5雙排排排腳手架架沿縱縱軸x方向形成成兩兩片網(wǎng)格格結(jié)構(gòu)構(gòu)的幾何何不變變條件可可采用用每層設(shè)設(shè)一根根斜桿(圖1.55)，在y軸方向應(yīng)應(yīng)與與連墻件件支撐撐作用共共同分分析：1當(dāng)兩立立桿間無無斜桿桿時(shí)（圖1.55a），立桿桿的的計(jì)算長長度l0等于拉墻墻件件間垂直直距離離；2當(dāng)兩立立桿間增增設(shè)斜斜桿（圖1.55b）則其立立桿桿計(jì)算長長度l0等于立桿桿節(jié)節(jié)點(diǎn)間的的距離離。3無拉墻墻件立桿桿應(yīng)在在拉墻件件標(biāo)高高處增設(shè)設(shè)水平平斜桿，使使內(nèi)內(nèi)外大橫橫桿間間形成水水平桁桁架（圖1.55A－A剖面）。圖1.5雙排排排外腳手架架結(jié)結(jié)構(gòu)計(jì)算算簡圖圖1.6雙排排排腳手架架無風(fēng)風(fēng)荷載時(shí)時(shí)，立立桿一般般按承承受垂直直荷載載計(jì)算，當(dāng)當(dāng)有有風(fēng)荷載載時(shí)按按壓彎構(gòu)構(gòu)件計(jì)計(jì)算。1.7當(dāng)橫橫橫桿承受受非節(jié)節(jié)點(diǎn)荷載載時(shí)，應(yīng)應(yīng)進(jìn)行抗抗彎強(qiáng)強(qiáng)度計(jì)算算，當(dāng)當(dāng)風(fēng)荷載載較大大時(shí)應(yīng)驗(yàn)驗(yàn)算連連接斜桿桿兩端端扣件的的承載載力；1.8所有有有桿件長長細(xì)比比λ＝l0／i不得大于250。1.9當(dāng)桿桿桿件變形形有控控制要求求時(shí)，應(yīng)應(yīng)按照正正常使使用極限限狀態(tài)態(tài)驗(yàn)算其其變形形。1.10腳腳腳手架不不掛密密目網(wǎng)時(shí)時(shí)，可可不進(jìn)行行風(fēng)荷荷載計(jì)算算；當(dāng)當(dāng)腳手架架采用用密目安安全網(wǎng)網(wǎng)或其他他方法法封閉時(shí)時(shí)，則則應(yīng)按擋擋風(fēng)面面積進(jìn)行行計(jì)算算。2施工設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)2.1施工工工設(shè)計(jì)應(yīng)應(yīng)包括括以下內(nèi)內(nèi)容：：1工程概概況況：說明所所所服務(wù)對(duì)對(duì)象的的主要情情況，外外腳手架架應(yīng)說說明所建建主體體結(jié)構(gòu)高高度，平平面形狀狀及尺尺寸；模模板支支撐架應(yīng)應(yīng)按平平面圖說說明標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)樓層層的梁梁板結(jié)構(gòu)構(gòu)。2架體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)計(jì)計(jì)算：第一步步步：制定定方案案；第二步步步：荷載載計(jì)算算；第三步步步：最不不利位位置立桿桿、橫橫桿、斜斜桿強(qiáng)強(qiáng)度驗(yàn)算算，連連墻件及及基礎(chǔ)礎(chǔ)強(qiáng)度驗(yàn)驗(yàn)算；；第四步步步：繪制制架體體結(jié)構(gòu)計(jì)計(jì)算圖圖（平、立立、剖剖）。3確定各各個(gè)個(gè)部位斜桿桿桿的連接接措施施及要求求，模模板支撐撐架應(yīng)應(yīng)繪制頂頂端節(jié)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造造圖；；4說明結(jié)結(jié)構(gòu)施工工流水水步驟，編編制制構(gòu)配件件用料料表及供供應(yīng)計(jì)計(jì)劃；5架體搭搭設(shè)，使使用和和拆除方方法；；6保證質(zhì)質(zhì)量安全全的技技術(shù)措施施。2.2架體體體的構(gòu)造造設(shè)計(jì)計(jì)尚應(yīng)符符合本本規(guī)范第第六章章的有關(guān)關(guān)規(guī)定定。3雙排腳手手手架的結(jié)結(jié)構(gòu)計(jì)計(jì)算3.1無風(fēng)風(fēng)風(fēng)荷載時(shí)時(shí)，單單肢立桿桿承載載力計(jì)算算1立桿軸軸向向力按下式式式計(jì)算：：N=11.2（NG1+NG2）+1.4ΣNQi（3.1－1）式中：NGGG1——腳手架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)自重標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值值產(chǎn)生的的軸向向力（KN/mm2）；NGGG2——腳手板及及構(gòu)構(gòu)配件自自重標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)產(chǎn)生的的軸向力力（KN/mm2）；ΣNQQQi——施工荷載載產(chǎn)產(chǎn)生的軸軸向力力總和，分分雙雙排腳手手架與與模板支支撐架架兩種情情況（KN/mm2）。2單肢立立桿桿穩(wěn)定性按按按下式計(jì)計(jì)算：：N≤φAf（3.1—2）式中：A——立桿橫截截面面積；φ————軸心受壓壓桿桿件穩(wěn)定定系數(shù)數(shù)，按細(xì)細(xì)長比比查本規(guī)規(guī)范附附錄C；f——鋼材強(qiáng)度度設(shè)設(shè)計(jì)值，查查本本規(guī)范附附錄B表B2。3.2組合合合風(fēng)荷載載時(shí)單單肢立桿桿承載載力計(jì)算算：1風(fēng)荷載載對(duì)立桿桿產(chǎn)生生彎矩按按下式式計(jì)算：：Mw=11..4aall02WK/110(3..2－1)式中：Mwww——單肢立桿桿彎彎矩（KN·m）；a——立桿縱矩矩（m）；Wkkk——風(fēng)荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值（KN//mm2）；l000——立桿計(jì)算算長長度（m）；2單肢立立桿桿軸向力按按按下式計(jì)計(jì)算：：Nw=1.2（NG1+NNG2）+0.99××1.4ΣNQI(3..2－2)3立桿壓壓彎彎強(qiáng)度按下下下式計(jì)算算：Nw///ΦA(chǔ)+00..9βMw/[γW（1-00..8Nw/NE）]≤f(3..2－3)式中：β————有效彎矩矩系系數(shù)，采采用1.0；γ————截面塑性性發(fā)發(fā)展系數(shù)數(shù)，鋼鋼管截面面為1.15；W——立桿截面面模模量；NEEE——?dú)W拉臨界界力力，NE=π2EA/λ2（E為材料彈彈性性模量,λ為壓桿長長細(xì)細(xì)比）。3.3連墻墻墻件計(jì)算算1在風(fēng)荷荷載載作用下連連連墻件的的軸向向力應(yīng)按按下式式計(jì)算：：Nc=1.44WK·LL1·HH1(3..3－1)式中：Nccc——風(fēng)荷載作作用用下連墻墻件軸軸向力設(shè)設(shè)計(jì)值值（KN）；L1、HHH1——連墻件豎豎向向及水平平間距距（m）。2連墻件件強(qiáng)強(qiáng)度及穩(wěn)定定定應(yīng)按下下式計(jì)計(jì)算：Nc＋No≤Φ·Ac··f(3..3－2)式中：Nooo——連墻件約約束束腳手架架平面面外變形形所產(chǎn)產(chǎn)生的軸軸向力力，取3KN；Ac——連墻件件的毛毛截面積積（mm2）；3當(dāng)采用用鋼鋼管扣件連連連接時(shí)應(yīng)應(yīng)驗(yàn)算算其抗滑滑承載載力。4雙排外腳腳腳手架的的搭設(shè)設(shè)高度4.1雙排外外外腳手架架的搭搭設(shè)高度度主要要受以下下因素素影響：：1最不利利立桿的的單肢肢承載力力（應(yīng)應(yīng)為立桿桿最下下段）；；2施工荷荷載載及層數(shù)及及及腳手板板鋪設(shè)設(shè)層數(shù)；；3立桿的的縱縱向和橫向向向間距及及橫桿桿的步距距；4拉墻件件間間距；5風(fēng)荷載載等等的影響。4.2最不不不利立桿桿的單單肢承載載力的的計(jì)算，應(yīng)應(yīng)根根據(jù)1.5條的兩種種情情況確定定最不不利單肢肢立桿桿的計(jì)算算長度度；確定定單肢肢立桿承承載能能力：N≤φAf。4.3計(jì)算算算立桿的的軸向向力，根根據(jù)施施工條件件確定定荷載等等級(jí)和和層數(shù)以以及腳腳手板的的層數(shù)數(shù)，計(jì)算算立桿桿的軸向向力（圖4.3）。圖4.3搭搭搭設(shè)高度計(jì)計(jì)算算圖1腳手板板荷荷載對(duì)立桿桿桿產(chǎn)生的的軸向向力：層層數(shù)ｍｍ；腳手手板自自重載荷G2。NG2＝ｍG２×ａｂ／2（4.3－1）2施工荷荷載載：層數(shù)ｎｎｎ；施工工荷載載Q3。.NQ1＝ｎQ３×ａｂ／2（4.3－2）4.4計(jì)算算算每步腳腳手架架自重NG１１１＝ｈｔ1＋0.5ｔ２＋ｔ３＋ｔ４（4.44）式中：ｈ——步距（ｍｍ）；；ｔ1————立桿每米米重重量（KN）；ｔ２————廊道橫桿桿單單件重量量（KN）；ｔ３————縱向橫桿桿單單件重量量（KN）；ｔ４————內(nèi)外立桿桿間間斜桿或或十字字撐重量量（KN）。4.5搭設(shè)設(shè)設(shè)高度計(jì)計(jì)算不組合風(fēng)荷荷荷載時(shí)按按下式式計(jì)算：：H＝［NNNｓ－（1.2NNQ２K＋1.4NNQKK）］h／1.2NNQ１（4.55）式中：Nｓｓｓ——單肢立桿桿承承載力，按按（3.1—2）式計(jì)算算。組合風(fēng)荷載載載時(shí)的H值應(yīng)按（3.2—3）立桿壓壓彎彎公式驗(yàn)驗(yàn)算。5地基承載載力力計(jì)算1立桿最最最小底面面積的的計(jì)算Ag=NN//fg(1))式中：Aggg——支撐單肢肢立立桿底座座面積積（m2）；fggg——地基承載載力力設(shè)計(jì)值值（Kpa）按地勘勘報(bào)報(bào)告選用用，當(dāng)當(dāng)?shù)鼗鶠闉榛靥钐钔習(xí)r乘乘以地地基承載載系數(shù)數(shù)2當(dāng)?shù)鼗鶠閹r石石或混混凝土?xí)r時(shí)，可可不進(jìn)行行計(jì)算算，但應(yīng)應(yīng)保證證立桿底底座與與基底均均勻傳傳遞荷載載。3當(dāng)?shù)鼗鶠榛靥钐钔習(xí)r時(shí)，必須須分層層夯實(shí)，并并應(yīng)應(yīng)考慮雨雨水滲滲透的影影響。地地基承載載系數(shù)數(shù)：對(duì)碎碎石土土、砂土土、回回填土應(yīng)應(yīng)取0.4；對(duì)粘土土應(yīng)應(yīng)取0.5。4當(dāng)腳手手手架搭設(shè)設(shè)在結(jié)結(jié)構(gòu)的樓樓板、挑挑臺(tái)上時(shí)時(shí)，立立桿底座座應(yīng)鋪鋪設(shè)墊板板，并并應(yīng)對(duì)樓樓板或或挑臺(tái)等等的承承載力進(jìn)進(jìn)行驗(yàn)驗(yàn)算。6模板支撐撐架架計(jì)算6.1單肢立立立桿承載載力的的計(jì)算1單肢立立桿桿軸向力計(jì)計(jì)計(jì)算公式式N=[1..2QQ１+11..4（Q３+Q４）]·LLx·Ly+1..22Q2V(6..1—1)式中：LLLx、Ly——單肢立桿桿縱縱向及橫橫向間間距（m）；V——Lx、Ly段的混凝凝土土體積（m3）。2單肢立立桿桿承載力計(jì)計(jì)計(jì)算公式式同（3.1—2）。6.2橫桿桿桿承載力力及撓撓度計(jì)算算1當(dāng)橫桿桿支支撐梁時(shí)（圖6.2），橫桿彎矩按下式計(jì)算：應(yīng)對(duì)橫桿進(jìn)進(jìn)進(jìn)行抗彎彎強(qiáng)度度計(jì)算，可可將將作用在在橫桿桿上的均均布荷荷載轉(zhuǎn)化化為兩兩集中荷荷載P。橫桿彎彎矩矩按下式式計(jì)算算：M＝Pc·C（6.2－1）式中：M————橫桿彎矩矩（KN··m）；Pccc----梁砼重量量及及模板重重量的的1／2；C-------梁邊至立立桿桿之間距距離。2橫桿抗抗彎彎強(qiáng)度按下下下式計(jì)算算：M/WW≤f（6.2－2）式中：W-----鋼管的截截面面模量。圖6.2橫橫橫桿彎矩計(jì)計(jì)算算簡圖3橫桿的的撓度應(yīng)應(yīng)符合合下式規(guī)規(guī)定：：式中：υｍｍｍａｘ——橫桿的最最大大撓度；；［υυυ］——容許撓度度，應(yīng)應(yīng)按設(shè)計(jì)計(jì)要求求確定。6.3碗扣扣扣節(jié)點(diǎn)承承載力力按下式式驗(yàn)算算：Pc≤Qb（6.3）式中：Qbbb——下碗扣抗抗剪剪強(qiáng)度設(shè)設(shè)計(jì)值值，取60KN。6.4當(dāng)模模模板支撐撐架高高度大于8米并有風(fēng)風(fēng)荷荷載作用用時(shí)，應(yīng)應(yīng)對(duì)斜桿桿內(nèi)力力進(jìn)行計(jì)計(jì)算，并并驗(yàn)算連連接扣扣件的抗抗滑能能力（圖6.4）。圖6.4斜斜斜桿內(nèi)力計(jì)計(jì)算算簡圖1當(dāng)對(duì)架架體體內(nèi)力計(jì)算算算時(shí)將風(fēng)風(fēng)荷載載化解為為每一一結(jié)點(diǎn)的的集中中荷載W；2W在立桿桿及斜桿桿中產(chǎn)產(chǎn)生的內(nèi)內(nèi)力ＷＷＶ、ＷＷｓ按按下式計(jì)計(jì)算：：3自上而而下下疊加斜桿桿桿最大內(nèi)內(nèi)力為為Σn1Ｗｓ，驗(yàn)驗(yàn)算算斜桿兩兩端連連接扣件件抗滑滑強(qiáng)度：：（6.4－3）式中：QＣＣＣ——扣件抗滑滑強(qiáng)強(qiáng)度，取8KN。4當(dāng)下部部無無密目安全全全網(wǎng)時(shí)，只需計(jì)算算頂頂端