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1、多立杆扣件式钢管脚手架在设计计算中应注意的几个问题【作者：曹林同 单位：甘肃建筑职业技术学院建筑工程系通讯地址：甘肃省兰州市七里河区晏家坪三村200号 邮编730050联系电话：0931-2931514 13893429345（甘肃兰州）邮件 】多立杆扣件式钢管脚手架在设计计算中应注意的几个问题甘肃建筑职业技术学院 曹林同 赵启雄【摘要】脚手架的搭设在建筑工程施工主要起着安全防护、操作、承重的作用，搭设中应严格按照规定进行搭设，并进行相应的计算、复核，以确保施工安全。针对用途较为广泛的多立杆扣件式钢管脚手架，对施工中的基本规定和计算应当理解和掌握，以保证满足施工要求。【关键词】扣件式钢管脚手
2、架 剪刀撑 连墙杆1多立杆扣件式钢管脚手架在民用建筑施工中经常用到，它往往起到维护、提供工作面和支撑作用，关系到建筑施工能否安全顺利进行起到关键作用，也是施工安全检查中的一项重要内容。但是，通过多年的监理工作发现扣件式钢管脚手架在搭设、施工及设计计算中存在较多问题，一是搭设不规范，二是设计计算概念不清，荷载取值、计算简图有误等有关问题，应付差事，得过且过的现象较多，往往发生脚手架整体性差、承载力不足导致倾斜变形或整体倒塌事故，因此，施工中应引起高度重视。1、 基本规定1.1多立杆扣件式钢管脚手架在建筑物外围作维护和操作架体时，有单、双排之分，一般当架体搭设高度H24m时，按构造搭设，不计算分析
3、，当H2550m时，用双排脚手架，且应计算各杆件的承载力及变形；当H50m时，宜采用分段卸荷方案，必须专门设计，对现浇梁板结构作支架体系时多采用满堂脚手架。1.2围护操作脚手架的基本要求：满足工人操作、材料堆放、运输要求；安全坚固有足够的强度、刚度和稳定性；搭拆方便，节约材料且能多次周转使用，架体材质、型号不同时不能混用等。1.3主要构造要求：架体杆件主要有立杆、大横杆、小横杆、连墙杆、扫地杆、斜撑、剪刀撑、立杆垫块、护身栏杆、踢脚板、脚手板、安全网及连接各杆件的扣件等。各种杆件的间距、搭接长度按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范执行，但高度在1518m内铺板层不多于六层，作业层不超过两层；
4、连墙杆每层均设且高度4m，长度6m一般可采用二步三跨，三步三跨梅花型布置，与墙体及外架刚性连接；剪刀撑应沿建筑物外侧四周从下向上连续设置，呈45o60o，斜杆搭接长度1m，并不少于三个扣件紧固。布置方式：H25m时，在脚手架的两端、转角及中间间距1215米设置一道，且每片不少于三道；当H=2550米时，除满足以上要求外，应在相邻两排剪刀撑之间，尚需沿高度1015米处加设纵向通长剪刀撑一道；当H50m时，应沿脚手架全长全高连续设置，但往往为了提高材料的利用率或建筑物分期投入使用的要求多采用分段悬挑卸荷方案搭设。2、 多立杆钢管脚手架在设计计算中应注意的几个问题2.1规范标准规定（1）当基本风压，
5、且为敞开式脚手架，每个连墙杆（点）覆盖面积30，在计算立杆稳定时不考虑风荷载（2）脚手架受弯构件允许挠度值的取值：脚手板、纵横水平杆件，悬挑梁受弯构件（3）受压构件长细比应符合： 立杆：双排架，单排架横向斜撑（剪刀撑）中的压杆，拉杆，按计算结果查钢结构设计规范附表得值。且当时。（4）杆件计算长度取值立杆： 计算长度附加系数取1.155脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，按下表一插入法选用立杆步距扣件式钢管脚手架立杆的计算长度系数 表一类别立杆横距连墙杆布置方式2步3跨3步3跨双排架1.051.501.701.301.551.751.551.601.80单排架1.501.802.00小横杆计算
6、长度：当双排架时，为内外立杆中心距；当单排架时为立杆中心至支撑墙内之间的距离。其他杆件： 大横杆的计算长度：应按计算2.2各种恒荷载、活荷载标准值的取值规定（1）脚手架杆件及扣件自重标准值产生的轴向力。它与立杆、水平横杆（大、小横杆，连墙杆）的间距有关。可按实际计算或查有关资料选用。（2）构配件等恒载产生的轴向力：如脚手板、挡脚板、护围栏杆、安全网等产生的轴向力。如冲压钢板脚手板等取0.41 KN/m2，竹串片脚手板等取0.49 KN/m2。（3）施工荷载标准值产生的轴向力总和。其计算面积按下图计算，标准值为2.0 KN/m2。（4）风载荷标准值，按下式计算： Z高度处的风振系数，取0.7风压
7、高度变化系数。风载荷体形系数。查建筑结构荷载规范表6.2.1，6.3.1。（5）载荷效应组合值：N计算立杆轴向受压设计值，当不组合风荷载时：（2.2.1）组合风荷载时： （2.2.2）2.3多立杆扣件式钢管脚手架计算项目主要有：（1）纵横向水平受弯杆件的强度、挠度和扣件抗滑承载力计算。（2）立杆稳定性计算。（3）连墙杆的强度、稳定性计算。（4）立杆的地基承载力计算。2.4多立杆扣件式钢管脚手架各杆件计算公式及计算简图的确定。（1）纵向大横杆宜按三跨连续梁计算，小横杆宜按单跨简支梁计算，其中按2.1（4）来选用。计算公式：（2.4.1） （2.4.2） （2.4.3）、的计算公式详见简明建筑结构
8、设计手册。纵横向水平杆与立杆扣接时，扣件抗滑承载力计算应满足： （2.4.4）扣件抗滑承载力标准值。对接扣件时，取3.2KN；直角旋转扣件时单扣件取8KN，双扣件取12KN。要求扣件螺栓拧紧扭矩值为4060Nm。纵横向水平杆的竖向作用力设计值。（2）立杆稳定性验算时，按轴心受压杆件计算。其计算位置应取受力最不利的立杆最下一步距及步距、纵横距变化处。计算公式：当不组合风荷载时，应满足：（2.4.5） 当组合风荷载时，应满足：（2.4.6）其中： （不组合风载时） (组合风载时)（3）连墙杆强度、稳定性验核：应按轴心受压杆件计算计算公式：抗压强度、稳定性应满足：（2.4.7）。其中： 每个连墙杆（
9、点）计算覆盖面积：如当，按二步三跨布置连墙杆时，则。附加压力，当双立杆时取5KN，单立杆时取3KN。扣件抗滑承载力验算满足：（2.4.8）（4）立杆地基承载力计算其立杆支座当米时，按构造要求设置；当米时应验算支座的抗冲切力及弯矩验算和地基承载力计算。支座按有关资料计算，地基承载力计算公式为：（2.4.9）。立杆轴向力设计值（KN/m2） 地基承载力标准值（KN/m2） 各种垫层土承载力调整系数。对碎石类回填土取0.4、粘性土取0.5、岩石砼取1.0。各种类土的地基承载力标准值。查建筑地基基础设计规范中。 A立杆垫块底面积（m2） N立杆轴向力设计值（KN）（5）扣件式钢管脚手架允许搭设高度的计
10、算：脚手架允许搭设高度规范规定：单排脚手架：米，双排脚手架：米，若超过允许搭设高度可采用下部双管立杆，分段悬挑或增设拉杆（撑杆）分段卸荷等有效措施。但必须经专门设计。计算公式：当不组合风荷载时：（2.4.10）当组合风荷载时：（2.4.11）每米脚手架杆件及扣件产生自重标准值（KN/m）。可按实际情况计算或查有关资料取值。并用下式调整。取HS和H较小值，不小于H为合格。3.实例计算分析某工程需搭设50米高落地扣件式双排钢管脚手架。已知，立杆及各种纵横向杆件均为钢管，立杆横距，立杆纵距，步距，连墙杆布置按二步三跨布置，扣件连接。其余按脚手架搭设有关规范标准执行。施工均布活荷载标准值.要求：3.1
11、）验算立杆的稳定性 3.2）验算脚手架搭设高度 3.3）连墙杆计算解：3.1）验算立杆的稳定性资料：1）钢管的各种力学参数： 2）钢管脚手架每米立杆承受的结构自重标准值：（查表或计算）。 3）每个连墙杆（点）计算覆盖面积：依2.1（1）条可知，立杆稳定性验算不考虑风荷载，应满足。（1） 求N值（本例立杆底部压力最大、最不利，为计算单元）:按6层竹串片脚手板计算，q取0.492，则（考虑同时两个操作层施工，q=22=4）则（2）计算值依，值查表一可得：则 查表得（3）代入因此立杆稳定性附合要求。3.2）验算脚手架搭设高度因建设地点（兰州），此敞开式脚手架连墙杆覆盖面积在计算立杆稳定性时不考虑风荷
12、载。 取二者较小值可见，最大搭设高度可达，已超过50米，可行。3.3）连墙杆计算用双旋转扣件与架体连接，内立杆距墙500mm。试验算连墙杆的强度和抗滑承载力。应满足（1） 求： 查表可得 则 （2） 求值 （可以）由查规范可得（3） 验算：（可以）（4） 扣件抗滑承载力验算：应满足 因采用双扣件 所以 （可以）其实对于这样的脚手架，还应该计算大小横杆、脚手板、立杆基础等计算内容，限于篇幅，不再计算。参考文献：1.建筑结构荷载规范GB50009-2001北京中国建筑工业出版社20012.钢结构设计规范GB50017-2003北京中国建筑工业出版社20033. 中建八局建筑工程施工技术标准北京中国
13、建筑工业出版社2005.3（1）4.混凝土结构设计规范GB 50010-2002北京中国建筑工业出版社20025.建筑施工脚手架实用手册（含垂直运输设施）北京中国建筑工业出版社20006.建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）北京中国建筑工业出版社20017.建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）北京中国建筑工业出版社19888. 江正荣建筑施工计算手册北京中国建筑工业出版社2003The fast pipe scaffold of multi-erecting poles should be aware of several issues in the design
14、 and calculations Abstract: The scaffold plays a security, operational and load-bearing role. It should be carried out strictly in accordance with the provisions of Erection. It should be reviewed and counted to ensure the safety. For the wider use of the scaffold, the basic provisions and terms should be understood and mastered. Ensure to meet th
