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一、計(jì)算依據(jù)
1、《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ130-2011
2、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2011
3、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012
4、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017-2017
5、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2010
6、《建筑施工手冊(cè)》第五版
二、腳手架參數(shù)
架體搭設(shè)基本參數(shù)
腳手架搭設(shè)方式
雙排腳手架
腳手架鋼管類(lèi)型
Ф48×3
腳手架架體高度H(m)
18
水平桿步距h(m)
1.8
立桿縱（跨）距l(xiāng)a(m)
1.5
立桿橫距l(xiāng)b(m)
0.75
內(nèi)立桿距建筑距離(m)
0.2
橫向水平桿懸挑長(zhǎng)度(m)
0.15
縱橫向水平桿布置方式
縱向水平桿在上
橫桿上縱桿根數(shù)n
2
連墻件布置方式
兩步兩跨
連墻件連接形式
扣件連接
連墻件截面類(lèi)型
鋼管
連墻件型號(hào)
Ф48×3
扣件連接的連接種類(lèi)
雙扣件
連墻件與結(jié)構(gòu)墻體連接承載力(kN)
80
連墻件計(jì)算長(zhǎng)度a(m)
0.5
可變荷載控制，永久荷載分項(xiàng)系數(shù)γG1
1.2
可變荷載控制，可變荷載分項(xiàng)系數(shù)γQ1
1.4
荷載參數(shù)
腳手板類(lèi)型
木腳手板
擋腳板類(lèi)型
木擋腳板
腳手板鋪設(shè)層數(shù)每隔（x）一設(shè)
每2步設(shè)置一層
密目安全網(wǎng)自重標(biāo)準(zhǔn)值gK3(kN/m2)
0.01
實(shí)際腳手板鋪設(shè)層數(shù)
3
作業(yè)腳手架施工層數(shù)nzx
2
結(jié)構(gòu)腳手架施工層數(shù)njg
1
橫向斜撐每隔（x）跨設(shè)置
5
架體頂部風(fēng)壓高度變化系數(shù)
1.468
架體底部風(fēng)壓高度變化系數(shù)
1.19
風(fēng)荷載體型系數(shù)
1
腳手架搭設(shè)地區(qū)
北京(省)北京(市)
腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值gK1(kN/m^2)
0.35
地基參數(shù)
基礎(chǔ)類(lèi)型
地基
地基承載力特征值fak（kPa）
120
墊板底面積A（m2）
0.25
地基土類(lèi)型
巖石
三、縱向水平桿驗(yàn)算
由于橫向水平桿上的縱向水平桿是均等放置的，故縱向水平桿的距離為S=la/(n+1），縱向水平桿承受的腳手板及施工活荷載的面積。
根據(jù)分析，腳手架的縱向水平桿抗彎強(qiáng)度按承載能力極限狀態(tài)下計(jì)算，故荷載基本組合值：
q=γG1×(g+gK1×lb/(n+1))+ γQ1×[(QK1+QK2)×lb/(n+1)]
=1.2×(0.033+0.35×0.75/(2+1))+1.4×((2+0)×0.75/(2+1))=0.845kN/m
縱向水平桿撓度按正常使用極限狀態(tài)下計(jì)算，故荷載的標(biāo)準(zhǔn)組合值：
qk=g+gK1×lb/(n+1)=0.033+0.35×1.5/(2+1)=0.208kN/m
根據(jù)規(guī)范要求縱向水平桿按三跨簡(jiǎn)支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度驗(yàn)算，故計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：
由于縱向水平桿按規(guī)范規(guī)定按三跨連續(xù)梁計(jì)算，那么施工活荷載可以自由布置。選擇最不利的活荷載布置和靜荷載按實(shí)際布置的疊加，最符合架體的力學(xué)理論基礎(chǔ)和施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，抗彎和撓度驗(yàn)算計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：
1、抗彎驗(yàn)算
2、撓度驗(yàn)算
3、支座反力計(jì)算
最符合架體的力學(xué)理論基礎(chǔ)和施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，支座反力驗(yàn)算計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：
由于支座反力的計(jì)算主要是為橫向水平桿承受的集中力的統(tǒng)計(jì)，故須分為承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算：
承載能力極限狀態(tài)
V=1.394kN
正常使用極限狀態(tài)
VK=0.344kN
四、橫向水平桿驗(yàn)算
由上節(jié)可知，縱桿對(duì)橫桿的作用力等于支座反力：
承載能力極限狀態(tài)下，縱桿對(duì)橫桿的作用力：F=V
正常使用極限狀態(tài)下，縱桿對(duì)橫桿的作用力：FK=VK
承載能力極限狀態(tài)下，橫向水平桿自重基本組合值：
q=γG1g=1.2×0.033=0.04kN/m
正常使用極限狀態(tài)下，橫向水平桿自重標(biāo)準(zhǔn)組合值：
qK=g=0.033kN/m
由于橫向水平桿按規(guī)范規(guī)定按簡(jiǎn)支梁計(jì)算計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：
1、抗彎驗(yàn)算
Mmax=0.351kN·m
σ=Mmax/W=0.351×106/4490=78.153N/mm2≤[f]=205N/mm2
滿足要求
2、撓度驗(yàn)算
3、支座反力計(jì)算
承載能力極限狀態(tài)：
Vmax=2.809kN
五、扣件抗滑承載力驗(yàn)算
橫向水平桿與立桿扣件抗滑承載力驗(yàn)算，由橫桿支座反力計(jì)算知：
R=Vmax=2.809kN≤Rc=8kN
滿足要求
縱向水平桿與立桿扣件抗滑承載力驗(yàn)算，由縱桿支座反力計(jì)算知：
R=V=1.394kN≤Rc=8kN
滿足要求
六、腳手架荷載標(biāo)準(zhǔn)值
1、立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值NG1k
經(jīng)查規(guī)范《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2011)中附表A.0.1得，gk=0.13kN/m
NG1K=H×gk=18×0.13=2.34kN
2、構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值NG2k
由于實(shí)際腳手板鋪設(shè)層數(shù)m=3，下式構(gòu)配件計(jì)算中，分別對(duì)腳手板自重、欄桿擋腳板自重、安全密目網(wǎng)自重進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算：
NG2K=m×lb×la×gk1/2+m×gk2×la+la×H×gk3
=3×0.75×1.5×0.35/2+3×0.35×1.5+1.5×18×0.01=2.436kN
3、施工活荷載標(biāo)準(zhǔn)值NQK
腳手架上其他可變荷載QK2如沖擊荷、震動(dòng)荷載，非偶發(fā)事件，僅取一層腳手板上作用該荷載即可滿足實(shí)際情況。
?NQK=(nzxQK1+QK2)×lb×la/2=(2×2+0)×0.75×1.5/2=2.25kN
4、風(fēng)荷載統(tǒng)計(jì)
立桿穩(wěn)定組合風(fēng)荷載時(shí)：取距架體底部的風(fēng)荷載高度變化系數(shù)mz=1.19
連墻件驗(yàn)算風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計(jì)值計(jì)算時(shí)：取最高處連墻件位置處的風(fēng)荷載高度變化系數(shù)mz=1.468
根據(jù)《建筑施工腳手架安全技術(shù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB51210-2016）中5.1.7得，ms=1
風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：
wk=mzmsw0=1.19×1×0.3=0.357kN/m2
七、立桿穩(wěn)定驗(yàn)算
根據(jù)《建筑施工腳手架安全技術(shù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB51210）6.2.6條規(guī)定，取風(fēng)荷載組合值系數(shù)Ψw=0.6，根據(jù)連墻件的步距可確定ξ1=0.6，連墻件豎向間距H1=3.6。
腳手架立桿由風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：
Mwk=0.05ξ1wklaH12=0.05×0.6×0.357×1.5×3.62=0.208kN·m
腳手架立桿由風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩設(shè)計(jì)值：
Mwd=ΨwγQ1Mwk=0.6×1.4×0.208=0.175kN·m
立桿荷載組合：
根據(jù)《建筑施工腳手架安全技術(shù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB51210）6.2.5條規(guī)定進(jìn)行計(jì)算：Nd=γG1(NG1K+NG2K)+ γQ1?NQK=1.2×(2.34+2.436)+1.4×2.25=8.881kN
l0=mh=1.5×1.8=2.7m
允許長(zhǎng)細(xì)比驗(yàn)算：l=l0/i=2.7×1000/15.95=169.279￡[l]=210
滿足要求
l0=kmh=1.155×1.5×1.8=3.119m
l=l0/i=3.119×1000/15.95=195.517
根據(jù)l值查規(guī)范JGJ130-2011附錄A.O.6得到j(luò)=0.188
則立桿穩(wěn)定的驗(yàn)算式為：
不組合風(fēng)荷載：
Nd/jA=(8.881×1000)/(0.188×424)=111.125N/mm2￡f=205N/mm2
滿足要求
組合風(fēng)荷載：
Nd/jA+Mwd/W=(8.881×1000)/(0.188×424)+0.175×106/4490=150.076N/mm2￡f=205N/mm2
滿足要求
八、允許搭設(shè)高度驗(yàn)算
不組合風(fēng)荷載：
[H]=[jAf-(γG1NG2K+γQ1?NQK)]/ γG1gk=(0.188×424×205-(1.2×2.436×1000+1.4×2.25×1000))/(1.2×0.13×1000)=66.091m
組合風(fēng)荷載：
[H]={jAf-[γG1NG2K+0.9?γQ1(?NQK+Mwk/W)]}/ γG1gk=(0.188×424×205-(1.2×2.436×1000+0.9×1.4×(2.25×1000+0.208×106/4490)))/(1.2×0.13×1000)=67.736m
H=18m≤[H]=66.091m
滿足要求
九、連墻件承載力驗(yàn)算
計(jì)算連墻件的計(jì)算長(zhǎng)度：
a0=a=0.5×1000=500mm,l=a0/i=500/15.95=31.348￡[l]=210
根據(jù)l值查規(guī)范JGJ130-2011附錄A.O.6得到j(luò)=0.914
風(fēng)荷載作用在一個(gè)連墻件處的面積
Aw=2×h×2×la=2×1.8×2×1.5=10.8m2
風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：
wk=mzmsw0=1.468×1×0.3=0.44kN
風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計(jì)值：
Nlw=γQ1wkAw=1.4×0.44×10.8=6.659kN
連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值：
Nl=Nlw+N0=6.659+3=9.659kN
其中N0由JGJ130-2011第5.2.12條進(jìn)行取值。
將Nl、j帶入下式：
強(qiáng)度：s=Nl/Ac=9.659×1000/424=22.78N/mm2￡0.85f=0.85×205=174.25N/mm2
滿足要求
穩(wěn)定：Nl/jA=9.659×1000/(0.914×424)=24.925N/mm2￡0.85f=0.85×205=174.25N/mm2
滿足要求
扣件抗滑移：Nl=9.659kN≤Rc=12kN
滿足要求
十、立桿地基承載力驗(yàn)算
立桿上部結(jié)構(gòu)傳至立桿基礎(chǔ)頂面的軸向力標(biāo)準(zhǔn)值：
NK=NG1K+NG2K+?NQK=2.34+2.436+2.25=7.026kN
立桿上部結(jié)構(gòu)傳至立桿基礎(chǔ)頂面的軸向力設(shè)計(jì)值：
N=γG1(NG1K+NG2K)+ γQ1?NQK=1.2×(2.34+2.436)+1.4×2.25=8.881kN
底座的驗(yàn)算：
N=9.659￡Rb=100kN
地基承載力驗(yàn)算：
按照規(guī)范JGJ130-2011第5.5.2條要求，考慮部分地基承載力折減系數(shù)（一般0.4），可得
Pk=Nk/Ac=7.026/0.25=28.102kPa￡fg=120kPa
滿足要求
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)
