扣件式双排落地式钢管脚手架设计计算

敞开式双排扣件式钢管脚手架（落地式）设计计算

1、钢管

选用外径Ф48mm×3.5mm的高频焊接钢管。其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中的Q235-A级钢的规定。有严重锈蚀、弯曲、压偏、损伤和裂纹者均不得使用。

钢管的长度应符合安全技术规范要求，横向水平杆不大于 2.200m，其它不大于6.500m。每根钢管的最大质量不大于25kg。按钢管在脚手架上所处的部位和所起的作用，可分为：立杆、大横杆、小横杆、栏杆、剪刀撑、斜撑、抛撑。

2、扣件

扣件式钢管脚手架所用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定，注意脚手架所采用的扣件，在螺旋拧紧扭力矩达65N·M不得发生破坏。

扣件有三种类型：直角扣件、旋转扣件、对接扣件。

3、连墙件

建筑施工用脚手架的安全度，特别是外脚手架的安全度，很大程度取决于脚手架与建筑结构连接的牢固程度。本工程连墙杆采用刚性连接，连接杆采用Ф48钢管。

4、其他

A.木板：木板分踢脚板与垫铺板。在每步 1.2m高处做一道扶手，25-30mm 高设一道踢脚板，在施工层及施工层上、下两层满铺木板，并采用20号铁丝与大横杆绑扎牢固。

B.安全密目网、平网：使用政府安全部门推荐使用的2000目合格安全网。脚手架的外表面满挂安全网，以防材料掉下伤人和高空操作人员坠落。

5、设计计算

⑴脚手架工程材料的有关力学参数

钢管截面特性

⑵荷载标准值取定

作用于脚手架上的荷载主要是脚手架结构自重、脚手板和安全网等构配件自重、施工荷载、风荷载。

1.永久荷载（恒载）

①每米立杆承受的结构自重： g1k=0.1248KN/M ②木脚手板自重： g2k=0.18KN/M2

③脚手架上吊挂的安全网等防护设施，重量很轻，可忽略不计。 2.可变荷载（活载）

①施工荷载：按结构脚手架取用 q1k=3KN/M2 ②水平风荷载

ωk=0.7μz

μs ω。=0.7×1.6×1.3×0.089×0.2=0.026 KN/M2 μz---风压高度变化系数，取1.6

μs —-脚手架风荷载体型系数，取1.3×0.089 ω。--基本风压（KN/M2），思茅地区取0.2 KN/M2 ⑶荷载效应组合 ⑷落地式钢管脚手架设计计算

1横向水平杆承载力计算（按简支梁计算）跨长l ＝1.05m

MGK---脚手板自重产生的弯距，MQk---施工荷载标准值产生的弯距 M=1.2MGk+1.4 MQk =1.2×1/8×0.1×1.052+1.4×1/8×3×1.052=0.60KN.M

б=M/w=0.6×106/5.08×103 =118<[б]=205N/mm2

∴符合要求

2纵向水平杆承载力计算（按三跨连续梁计算）跨长l＝1.5m

M=1.2MGk+1.4 MQk=1.2×0.08×0.1×1.52+1.4×0.08×3×1.52=0.78KN.M б=M/w=0.78×106/5.08×103 =154<[б]=205N/mm2

∴符合要求

由于荷载较小，纵、横向水平杆变形均不作验算。

3纵横杆与立杆连接时扣件的抗滑承载力验算

R=(1.2×0.35+1.4×3.0)×1.05×1.5/2=3.64KN

∴符合要求

4立杆稳定性计算

（1）荷载计算

a．本工程脚手架搭设自室外地坪搭起，搭设高度49.0m。（规范允许最大搭设高度50m）

b.风荷载产生的压应力

An＝4489mm2

Aw＝10000mm2

Ψw＝1.2 An／ Aw＝0.539

μs＝1.0Ψw

μz＝0.54

Wk＝0.7μsμzw0＝0.122KN/m2

Mwk＝Wklah2／10＝0.122×1.5×1.82/10=0.05929 KN.m

Mw=0.85×1.4×0.05929=0.071 KN.m

Mw/W=0.071×106/5.08×103=13.98 N/mm2

c.脚手架自重标准值产生的轴向力NG1k

规范查得每米高脚手架自重产生得轴心压力标准值Gk＝0.1248KN/m，则

47.7m脚手架自重产生轴心压力标准值为：NG1k＝h.gk＝49.0×0.1248＝6.12KN

d.构配件自重产生得轴向力NG2k

注：1.脚手板的铺设按《规范》7.3.12条规定。

2.栏杆在每步架的外立杆上设置，施工作业平台设置两道，其余各设置一道，共计4道：自重为38.4×1.5×30KN.

3.脚手踢角板为180mm高的木脚手板挡板，自重为(350×1.5×0.18×2)KN.

4.安全网自重为（5×1.5×47.7）KN

e．计算外立杆施工荷载标准值产生的轴向力总和NQK

NQK＝3×1.5×1.05×2/2＝4.725KN

f.计算底层外立杆稳定性

∵k＝1.155 μ＝1.50 h＝1.80

∴l0＝kμh＝3.1185m＝311.85cm

I＝1.58cm

∴λ＝l0/ I＝197.4 查表得ψ＝0.185

N/ψA+M/W＝16450/（0.185×489）+13.98＝185.65N/mm2＜f＝205 N/mm2 ∴满足要求

5连墙件承载力计算

连墙件轴向力设计值(Aw为每个连墙杆迎风面积，按二步三跨计算)

Nl= Nlw +N0=1.4ωkAw+5

=1.4×0.078×3.6×4.5+5

=6.77KN

λ= l0/i=600/15.8=38 查表ψ=0.893

N=ψAf=0.893×0.0489×205×103

=89.5KN>Nl

∴满足要求

连接扣件抗滑承载力Ｒc=8.0KN>Nl