轮扣脚手架计算规则横杆立杆搭配.doc

轮扣式脚手架结构设计计算5.1 基本设计规定5.1.1 本规程的结构设计应依据建筑结构可靠度设计统一标准（GB50068）、建筑结构荷载规范（GB50009）、钢结构设计规范（GB50017）及冷弯薄壁型钢结构技术规程（GB50018）等国家标准的规定，采用概率极限状态设计法，以分项系数的设计表达式进行设计。5.1.2 承插型盘扣式钢管支架的架体结构设计应保证整体结构形成几何不变体系。5.1.3 模板支架搭设成满布竖向斜撑的独立方塔架形式（图5.1.3），可按带有斜腹杆的格构柱结构形式进行计算分析。311211111 图5.1.3 独立方塔架1斜杆；2水平杆；3立杆5.1.4 模板支架应通过立杆顶部插入可调托座传递水平模板上的各项荷载，水平杆的步距应根据模板支架设计计算确定。5.1.5 模板支架立杆应成轴心受压形式，顶部模板支撑梁应按荷载设计要求选用。混凝土梁下及楼板下的支撑杆件应连成一体。5.1.6 受弯构件的挠度不应超过表5.1.6中规定的容许值。表5.1.6 受弯构件的容许挠度构件类别容许挠度v受弯构件l/150和10mm注：l为受弯构件跨度。5.1.7 模板支架立杆长细比不得大于150，脚手架立杆不得大于210，其它杆件不得大于350。5.1.8 当杆件变形量有控制要求时，应按正常使用极限状态验算其变形量。5.1.9 双排脚手架沿架体外侧纵向每5跨每层应设置一根竖向斜杆（图5.1.9-1）或每5跨间应设置扣件钢管剪刀撑（图5.1.9-2），端跨的横向每层应设置竖向斜杆，以保证沿纵轴方向形成几何不变体系网格；结构在横轴方向应按与连墙件支撑作用共同计算分析。111211411311 511211411311图5.1.9-1 双排脚手架每5跨每层设斜杆图5.1.9-2 双排脚手架每5跨和5层设扣件钢管剪刀撑1斜杆；2立杆；3两端竖向斜杆；4水平杆；5扣件钢管剪刀撑5.1.10 双排脚手架不考虑风荷载时，立杆应按承受轴向荷载杆件计算，当考虑风荷载作用时应按压弯杆件计算。5.2 地基承载力计算5.2.1 立杆底部地基承载力应满足下列公式的要求： (5.2.1-1) (5.2.1-2)式中： pk相应于荷载效应标准组合时，立杆底部的平均压力值（kPa）； N上部立杆传至基础顶面的轴向力标准组合值（kN）； A可调底座底板对应的基础底面面积； fa地基承载力特征值（kPa），应按现行国家标准建筑地基基础设计规范GB50007的规定确定。 5.2.2 当支架搭设在结构楼面上时，应按有关规范的要求对支撑楼面承载力进行验算。5.3 模板支架计算5.3.1 支架单立杆轴向力设计值应按下列公式计算：不组合风荷载时： (5.3.1-1)组合风荷载时： (5.3.1-2)式中： NGK模板及支架自重、新浇筑混凝土自重与钢筋自重标准值产生的轴向力总和（kN）；NQK施工人员及施工设备荷载标准值、振捣混凝土时产生的荷载标准值、风荷载标准（kN）。5.3.2 支架单立杆的计算长度l0应按下列公式计算，模板支架立杆计算长度应按下列表达式计算的结果取最大值： (5.3.2-1) (5.3.2-2)式中： l0支架单立杆计算长度（m）；a模板支架立杆伸出顶层（或底层）水平杆中心线至支架可调托座（或可调底座）支撑点的距离（m）； 模板支架可调托座支撑点至顶层水平杆中心线的距离，或者可调底座支撑点至底层水平杆中心线的距离；h模板支架立杆中间层水平杆最大竖向步距（m）；h模板支架立杆顶层，或者底层水平杆竖向步距（m），宜比最大步距减少一个盘扣的距离； 模板支架立杆计算长度修正系数，可取1.15；k悬臂端计算长度折减系数，可取0.7。5.3.3 立杆稳定性应按下列公式计算：不组合风荷载时： (5.3.3-1)组合风荷载时： (5.3.3-2)式中： MW风荷载对立杆产生的弯矩（kNm）；f 钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值，按本规程附录C-1采用；轴心受压构件的稳定系数，应根据长细比按本规程附录D取值； W立杆截面模量（cm3），应按本规程附录C-2采用；A立杆的截面面积（cm2），应按本规程附录C-2采用。长细比应按(5.3.3-3)式计算： (5.3.3-3)l0按本规程5.4.2条的规定计算；i截面回转半径，按本规程附录C-2采用。5.3.4盘扣节点连接盘的抗剪承载力应按下列公式计算： （5.3.4）式中： FR作用在盘扣节点处连接盘上的竖向集中力；Qb连接盘抗剪承载力设计值，可取40kN。5.3.5 架体高度8m以上，高宽比大于5的高大模板支架整体抗倾覆稳定性应按下式计算： （5.3.5）式中： MR设计荷载下模板支架抗倾覆力矩（kNm）；MT设计荷载下模板支架倾覆力矩（kNm）。5.4 双排外脚手架计算5.4.1 无风荷载时，单立杆承载验算应符合下列要求：1 立杆轴向力设计值应按下式计算： （5.4.1-1）式中： NG1K脚手架结构自重标准值产生的轴力（kN）；NG2K构配件自重标准值产生的轴力（kN）；NQK施工荷载标准值产生的轴向力总和（kN），内外立杆可按一纵距（跨）内施工荷载总和的1/2取值。2 立杆计算长度l0应按下式计算： （5.4.1-2）式中： h脚手架水平杆竖向最大步距（m）；考虑脚手架整体稳定性的单杆计算长度系数，应按表5.4.1的规定确定。 表5.4.1 脚手架立杆计算长度系数类别连墙件布置2步3跨3步3跨双排架1.451.703 立杆稳定性应按下式计算： （5.5.1-3）式中 N计算立杆段的轴向力设计值（kN）；轴心受压构件的稳定系数，应按本规程附录表D取值；长细比，应按照(5.3.3-3)式进行计算；f钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值，应按本规程附录C-1采用。5.4.2 组合风荷载时单肢立杆承载力应按下列公式计算：1 立杆轴向力设计值应按下式计算： （5.4.2-1）2 立杆稳定性应按下式计算： （5.4.2-2）3 立杆段风荷载作用弯矩设计值应按下式计算： （5.4.2-3）式中： MW由风荷载设计值产生的立杆段弯矩（kNm）；MWK由风荷载标准值产生的立杆段弯矩（kNm）； wk风荷载标准值（kN/m2）；la立杆纵距（m）；W立杆截面模量（cm3），按本规程附录C-2采用。5.4.3 连墙件应按下列公式计算：1 连墙件的轴向力设计值应按下列公式计算： （5.4.3-1）2 连墙件的抗拉承载力应按下列公式计算： （5.4.3-2）3 连墙件的稳定性应按下列公式计算： （5.4.3-3）4 扣件连墙件采用钢管扣件连接时应按下列公式验算抗滑承载力： （5.4.3-4）式中： Nl连墙件轴向力设计值（kN）； Nlw风荷载产生的连墙件轴向力设计值，应按本规范第5.4.4条的规定计算；N0连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力，双排架可取5kN。An连墙件的净截面面积（m2）；A连墙件的毛截面面积（m2）；轴心受压构件的稳定系数，应根据连墙件的长细比按本规程附录D采用；Rc在拧紧力矩为4065Nm的条件下，直角扣件抗滑承载力设计值（kN）：单扣件可取8kN，双扣件可取12kN。 5 螺栓、焊接连墙件与预埋件的设计承载力应按相应规范进行验算。5.4.4 由风荷载产生的连墙件的轴向力设计值，应按下式计算： （5.4.4）式中： wk风荷载标准值（kN/m2）；L1、H1分别为连墙件水平及竖向间距（m）。附录 任丘市骐骥建筑器材厂主要产品构配件种类及规格表A-1 承插型盘扣式钢管支架主要构、配件种类、规格名称型 号规格（） 材 质理论重量（） 立 杆A-LG-500603.2500Q345A3.75A-LG-1000603.21000Q345A6.65A-LG-1500603.21500Q345A9.60A-LG-2000603.22000Q345A12.50A-LG-2500603.22500Q345A15.50A-LG-3000603.23000Q345A18.40B-LG-500483.2500Q345A2.95B-LG-1000483.21000Q345A5.30B-LG-1500483.21500Q345A7.64B-LG-2000483.22000Q345A9.90B-LG-2500483.22500Q345A12.30B-LG-3000483.23000Q345A14.65水平杆A-SG-300482.5240Q235B1.40A-SG-600482.5540Q235B2.30A-SG-900482.5840Q235B3.20A-SG-1200482.51140Q235B4.10A-SG-1500482.51440Q235B5.00A-SG-1800482.51740Q235B5.90A-SG-2000482.51940Q235B6.50B-SG-300422.5240Q235B1.30B-SG-600422.5540Q235B2.00B-SG-900422.5840Q235B2.80B-SG-1200422.51140Q235B3.60B-SG-1500422.51440Q235B4.30B-SG-1800422.51740Q235B5.10B-SG-2000422.51940Q235B5.60竖向斜杆A-XG-3001000482.51008Q1954.10A-XG-3001500482.51506Q1955.50A-XG-6001000482.51089Q1954.30A-XG-6001500482.51560Q1955.60A-XG-9001000482.51238Q1954.70A-XG-9001500482.51668Q1955.90A-XG-9002000482.52129Q1957.20A-XG-12001000482.51436Q1955.30A-XG-12001500482.51820Q1956.40A-XG-12002000482.52250Q1957.55A-XG51664Q1955.90A-XG52005Q1956.90A-XG52402Q1958.00续表 A-1名称型号规格（） 材质理论重量（） 竖向斜杆A-XG51912Q1956.60A-XG52215Q1957.40A-XG52580Q1958.50A-XG-20001000482.52085Q1957.00A-XG-20001500482.52411Q1957.90A-XG-20002000482.52756Q1958.80B-XG-3001000332.31057Q1952.95B-XG-3001500332.31555Q1953.82B-XG-6001000332.31131Q1953.10B-XG-6001500332.31606Q1953.92B-XG-9001000332.31277Q1953.36B-XG-9001500332.31710Q1954.10B-XG-9002000332.32173Q1954.90B-XG-12001000332.31472Q1953.70B-XG-12001500332.31859Q1954.40B-XG-12002000332.32291Q1955.10B-XG31699Q1954.09B-XG32042Q1954.70B-XG32402Q1955.40B-XG31946Q1954.53B-XG32251Q1955.05B-XG32618Q1955.70B-XG-20001000332.32119Q1954.82B-XG-20001500332.32411Q1955.35B-XG-20002000332.32756Q1955.95水平斜杆A-SXG-900900482.51273Q235B4.30A-SXG-9001200482.51500Q235B5.00A-SXG-9001500482.51749Q235B5.70A-SXG-12001200482.51697Q235B5.55A-SXG-12001500482.51921Q235B6.20A-SXG52121Q235B6.80B-SXG-900900422.51272Q235B3.80B-SXG-9001200422.51500Q235B4.30B-SXG-9001500422.51749Q235B5.00B-SXG-12001200422.51697Q235B4.90B-SXG-12001500422.51921Q235B5.50B-SXG52121Q235B6.00可调托座A-ST-500486.5500Q235B7.12A-ST-600486.5600Q235B7.60B-ST-500385.0500Q235B4.38B-ST