鋼管腳手架設計計算

扣件鋼管腳手架設計計算1.荷載（1）作用于腳手架上的荷載：

永久荷載——腳手架自重（立桿、水平桿、剪刀撐及扣件）、構配件自重（腳手板、欄桿、擋腳板及安全網）

可變荷載——施工荷載（作業(yè)層上人員、器具和材料自重），風荷載（2）荷載標準值永久荷載標準值按每米立桿承受的結構自重標準值，查表采用或自行計算；可變荷載中的施工荷載類別標準值（kN/m2)裝修腳手架結構腳手架23可變荷載中的水平風荷載標準值：

式中

k——風荷載標準值（kN/m2）；

z——風壓高度變化系數，按《建筑結構荷載規(guī)范》（GBJ9）規(guī)定采用；

s——腳手架風荷載體型系數

0——基本風壓（kN/m2），按《建筑結構荷載規(guī)范》（GBJ9）規(guī)定采用。在風荷載體型系數中，可將腳手架視為鋼管桁架。（3）荷載效應組合

計算項目荷載效應組合縱向、橫向水平桿強度與變形永久荷載+施工均布活荷載腳手架立桿穩(wěn)定永久荷載+施工均布活荷載腳手架立桿穩(wěn)定永久荷載+0.85（施工均布活荷載+風荷載）連墻件承載力單排架，風荷載+3.0kN雙排架，風荷載+5.0kN2.設計計算（1）腳手架設計計算的基本內容①縱向、橫向水平桿等受彎構件的強度和連接扣件的抗滑承載力計算；②立桿的穩(wěn)定性計算；③連墻件的強度、穩(wěn)定性和連接強度的計算；④立桿地基承載力計算。（2）扣件的承載力設計值項目承載力設計值（KN）對接扣件（抗滑）3.20直角扣件、旋轉扣件（抗滑）8.00

（3）腳手架立桿穩(wěn)定計算不組合風荷載時：組合風荷載時N——計算立桿軸向力設計值

——軸心受壓構件的穩(wěn)定系數

——長細比，

=l0/i

計算立桿段軸向力設計值

不組合風荷載時：

N=1.2(NG1k+NG2k)+1.4∑NQk

組合風荷載時：

N=1.2(NG1k+NG2k)+0.85×1.4∑NQk式中NG1k——腳手架結構自重標準值產生的軸向力；

NG2k

——構配件自重標準值產生的軸向力；∑NQk——施工荷載標準值產生的軸向力總和，內、外立桿可按一縱距（跨）內施工荷載總和的1/2取值。

立桿計算長度l0=k

hk——計算長度附加系數，其值取1.155；

——考慮腳手架整體穩(wěn)定因素的單桿計算長度系數碗扣式鋼管腳手架設計計算1.受力特點（1）水平桿與立桿的連接采用獨特的碗扣，下碗扣焊接于立柱上，其抗滑抗剪能力高于可鍛鑄鐵扣件；（2）碗扣件對橫桿的轉動約束能力低于鑄鐵扣件；（3）經試驗，碗扣架立柱的受力特點類似于兩端鉸接的軸心受壓桿。2.立桿的允許荷載立桿步距（m)立桿允許荷載（kN/根)0.61.21.82.440.030.025.020.0門式鋼管腳手架設計計算1.受力特點（1）門式鋼管腳手架的承載力決定于單榀門架；（2）腳手架的破壞是由門架發(fā)生平面外局部失穩(wěn)引起。2.立桿的承載力可按兩端鉸接的、等截面軸心受壓構件計算其穩(wěn)定性。

N≤k

Afk-_材料強度調整系數腳手架高度≤30m，k=0.831~45m，k=0.7546~60m，k=0.7東南大學遠程教育土木工程施工第十八講主講教師：郭正興一、空間結構的基本安裝方法高空散裝法分條分塊吊裝法高空滑移法整體提升及整體頂升法整體吊裝法大型空間結構安裝技術1.高空散裝法將桿件和節(jié)點（或小拼單元）直接在高空設計位置總拼成整體的方法稱高空散裝。（1）高空散裝法適用條件高空散裝法適用于非焊接連接（螺栓球節(jié)點或高強螺栓連接）的各種類型網架式屋蓋結構，并宜采用少支架的縣挑施工方法。（2）高空散裝法的特點特點：結構在設計標高一次拼裝完成。優(yōu)點：可用簡易的起重運輸設備，甚至不用起重設備即可完成拼裝，可適應起重能力薄弱或運輸困難的山區(qū)等地區(qū)。缺點：現(xiàn)場及高空作業(yè)量大，同時需要大量的支架材料。（3）高空散裝法工程實例唐山飯店大餐廳，高強螺栓球節(jié)點，正交斜放四角錐平板網架，工程場地狹小，結合吊頂安裝選用高空散拼。（4）高空散裝法工程實例二深圳游泳跳水館鋼屋蓋由澳大利亞設計，寶鋼冶金建設公司安裝，采用扣件鋼管架做安裝架，高空散拼。2.分條分塊吊裝法將結構分割成若干條狀或塊狀單元，每個條（塊）狀單元在地面拼裝后，再由起重機吊裝到設計位置總拼成整體，此法稱分條（分塊）吊裝法。（1）分條分塊吊裝法特點及適用條件特點：由于條（塊）狀單元是在地面拼裝，因而高空作業(yè)量較高空散裝法大為減少，拼裝支架也減少很多，又能充分利用現(xiàn)有起重設備，故較經濟。適用：分割后結構的剛度和受力狀況改變較小的鋼結構屋蓋中。三層四角錐網架、焊接結構、四邊支承（2）工程實例一哈爾濱市新加坡大酒店夢幻樂園將網架分成8片，先在地面上焊成塊狀單元，用拔桿吊裝后再在高空拼裝成形。相貫焊接節(jié)點的曲線鋼管桁架結構屋蓋安裝采用分片吊裝空中組拼的安裝方法，吊裝機械采用塔吊PINER－sk280（3）工程實例二北京植物園展覽溫室型鋼巨型空間桁架雙向外挑結構體系（4）工程實例三廈門國際會展中心

35米跨懸挑桁架采用地面分段拼裝、空中無支撐接裝組拼、塔機分榀順次退吊工藝

3.高空滑移法將結構條狀單元在建筑物上由一端滑移到另一端，就位后總拼成整體的方法稱高空滑移法。高空滑移法分類

a.單條滑移法

b.逐條累積滑移法（1）單條滑移法將條狀單元一條一條地分別從一端滑移到另一端就位安裝，各條單元之間分別在高空再連接。即逐條滑移，逐條連成整體。（2）逐條累積滑移法先將條狀單元滑移一段距離后（能連接上第二條單元的寬度），連接上第二條單元后，兩條單元一起再滑移一段距離（寬度同上），再接第三條，三條又一起滑移一段距離，如此循環(huán)操作直至接上最后一條單元為止。

（3）高空滑移法的主要特點

優(yōu)點為結構的滑移可與其他土建工程平行作業(yè)，而使總工期縮短。設備簡單，不需大型起重設備，成本低。缺點為當柱距大時或柱頂無連系橫梁時，架設臨時滑道支撐架費用較高。（4）工程實例一

廣州國際會議展覽中心的鋼屋蓋為跨度126.5m的張弦鋼拱架，下弦為337

7拉索。鋼屋蓋的安裝方法采用累計滑移法，逐榀拼裝，吊運至屋蓋頂端，安裝兩榀鋼拱架間的水平撐后，累計滑移。

連續(xù)牽引千斤頂的前工具錨夾住鋼絞線，完成后工具錨的退錨及倒缸。千斤頂的行程為300mm。

每榀鋼拱架重達130t，擱置在鋼滑輪上，用槽鋼做滑軌槽，兩根鋼絞線做牽引繩。

當千斤頂的前工具錨松開時，后工具錨夾住鋼絞線拖動屋架移動。在工具錨尾部有一小千斤頂，起到防止夾片松動滑絲的作用。（5）工程實例二珠海機場候機樓管球節(jié)點、四角錐，周邊支承

三支點累積滑移，高空拼裝采用50噸履帶吊一臺，滑移牽引設備選用3噸和10噸倒鏈4.整體提升及整體頂升法將結構在地面就位拼裝完成，再由起重設備垂直地將結構整體提升或頂升至設計標高的安裝方法。提升法適用于周邊支承點或支承網架頂升法適用于支點較少的點支承網架的安裝（1）整體提升法優(yōu)點（a）可以將屋面板、防水層、天棚、采暖通風與電氣設備等全部分項工程在最有利的高度處施工，從而大大節(jié)省施工費用。（b）所用設備較小，用小設備可安裝大型結構。上海大劇院的屋蓋采用鋼結構的形式，整個屋蓋長100米，寬90米，高11.4米，重6075噸，呈月牙形上反拱。（2）工程實例一采用LSD－200型千斤頂（共計44臺），四吊點提升，提升系統(tǒng)由液壓泵站提供動力，采用計算機進行同步控制。威海體育場采用張拉膜結構，其內環(huán)梁為一長軸205m，短軸143m，短軸方向高，長軸方向低，呈馬鞍面的鋼管結構勁性環(huán)梁，鋼管為φ950×20，由前后結構索吊在34根鋼立柱上，形成穩(wěn)定結構。內環(huán)梁的安裝采用整體提升方法。（3）工程實例二30m高的17個提升架采用扣件鋼管架搭設。

在提升架使用前，對一個架體進行了加載試驗，加載至30t，架體良好，證明承載力及穩(wěn)定性有保證。提升千斤頂放置于提升頂部的承載鋼梁上。勁性內環(huán)梁呈馬鞍形的空間曲線，從上向下看為橢圓