落地式钢管脚手架安全专项施工方案（徐州）(5)

采用的钢管类型为 Φ48×3.5；

横杆与立杆连接方式为单扣件；扣件抗滑承载力系数为 0.80；

连墙件采用三步三跨，竖向间距 4.50 米，水平间距4.50 米，采用扣件连接； 连墙件连接方式为双扣件；

2.活荷载参数

施工荷载均布参数(kN/m):3.000；脚手架用途:结构脚手架； 同时施工层数:2；

3.风荷载参数

北京省北京地区，基本风压为0.45，风荷载高度变化系数μz为0.84，风荷载体型系数μs为1.20；

考虑风荷载

4.静荷载参数

每米立杆数承受的结构自重标准(kN/m):0.1291；

脚手板自重标准值(kN/m ):0.350；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.110； 安全设施与安全网(kN/m ):0.005；脚手板铺设层数:4； 脚手板类别:竹串片脚手板；栏杆挡板类别:栏杆冲压钢；

5.地基参数

地基土类型:碎石土；地基承载力标准值(kN/m):500.00； 基础底面扩展面积(m):0.09；基础降低系数:0.40。

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二、小横杆的计算:

小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。

按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。

1.均布荷载值计算

小横杆的自重标准值: P1= 0.038 kN/m ；

脚手板的荷载标准值: P2= 0.350×1.500/3=0.175 kN/m ； 活荷载标准值: Q=3.000×1.500/3=1.500 kN/m；

荷载的计算值: q=1.2×0.038+1.2×0.175+1.4×1.500 = 2.356 kN/m；

小横杆计算简图 2.强度计算

最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩， 计算公式如下:

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最大弯矩 Mqmax =2.356×1.050/8 = 0.325 kN.m；

σ = Mqmax/W =63.917 N/mm；

小横杆的计算强度小于 205.0 N/mm,满足要求！

3.挠度计算:

最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度 荷载标准值q=0.038+0.175+1.500 = 1.713 kN/m ；

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最大挠度 V = 5.0×1.713×1050.0/(384×2.060×10×121900.0)=1.080 mm； 小横杆的最大挠度小于 1050.0 / 150=7.000 与10 mm,满足要求！

三、大横杆的计算:

大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。

1.荷载值计算

小横杆的自重标准值: P1= 0.038×1.050=0.040 kN；

脚手板的荷载标准值: P2= 0.350×1.050×1.500/3=0.184 kN； 活荷载标准值: Q= 3.000×1.050×1.500/3=1.575 kN；

荷载的计算值: P=(1.2×0.040+1.2×0.184+1.4×1.575)/2=1.237 kN；

大横杆计算简图 2.强度计算

最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和。

均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.08×0.038×1.500×1.500=0.010 kN.m；

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

M = M1max + M2max = 0.010+0.495=0.506 kN.m

抗弯强度:σ= 0.506×10/5080.0=99.560 N/mm；

大横杆的抗弯强度σ= 99.560 小于[f]=205.0N/mm；

3.挠度计算

最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和,单位:mm

均布荷载最大挠度计算公式如下:

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集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.267×1.237×1.500= 0.495 kN.m；

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大横杆自重均布荷载引起的最大挠度：

Vmax= 0.677×0.038×1500.0 /(100×2.060×10×121900.0) = 0.052 mm；

集中荷载最大挠度计算公式如下:

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度： P=（0.040+0.184+1.575）/2=0.900kN

V= 1.883×0.900×1500.0/ ( 100 ×2.060×10×121900.0) = 2.277 mm；

最大挠度和：V= Vmax + Vpmax = 0.052+2.277=2.329 mm；

大横杆的最大挠度小于 1500.0 / 150=10.0 或者 10 mm,满足要求！

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四、扣件抗滑力的计算:

按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80， 该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。

纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):

R ≤ Rc

其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取6.40 kN；

R -- 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

横杆的自重标准值: P1 = 0.038×1.500=0.058 kN；

脚手板的荷载标准值: P2 = 0.350×1.050×1.500/2=0.276 kN；

活荷载标准值: Q = 3.000×1.050×1.500 /2 = 2.363 kN；

荷载的计算值: R=1.2×(0.058+0.276)+1.4×2.363=3.707 kN；

R < 6.40 kN , 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

五、脚手架荷载标准值:

作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容： (1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本例为0.1394 NG1 = 0.139×40.000 = 5.576 kN；

(2)脚手板的自重标准值(kN/m)；本例采用竹串片脚手板，标准值为0.35 NG2= 0.350×4×1.500×(1.050+0.3)/2 = 1.418 kN；

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆冲压钢，标准值为0.11 NG3 = 0.110×4×1.500/2 = 0.330 kN；

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m)；0.005 NG4 = 0.005×1.500×40.000 = 0.300 kN；

经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 7.623 kN；

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2 取值。

经计算得到，活荷载标准值

NQ= 3.000×1.050×1.500×2/2 = 4.725 kN；

风荷载标准值应按照以下公式计算

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其中 Wo -- 基本风压(kN/m)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：

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