大跨及高层建筑脚手架施工技术.pptx

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1、高高层层建筑脚手架建筑脚手架脚手脚手架架为为建筑施工而搭建筑施工而搭设设的上料、堆料与施工作的上料、堆料与施工作业业用用 的的临时结临时结构架构架.单单排脚手架排脚手架(单单排架排架)只有一排立杆只有一排立杆,横向水平杆的一端横向水平杆的一端搁搁置置在在墙墙体上的脚手架体上的脚手架.双排脚手架双排脚手架(双排架双排架)由内外两排立杆和水平杆等构成的脚由内外两排立杆和水平杆等构成的脚手架手架.结结构脚手架构脚手架 用于砌筑和用于砌筑和结结构工程施工作构工程施工作业业的脚手架的脚手架.装修脚手架装修脚手架 用于装修工程施工作用于装修工程施工作业业的脚手架的脚手架.一、常用脚手架的形式一、常用脚手架

2、的形式:1.1.扣件式扣件式钢钢管脚手架管脚手架2.2.碗扣式碗扣式钢钢管脚手架管脚手架3.3.门门式式钢钢管脚手架管脚手架4.4.悬悬挑式脚手架挑式脚手架5.5.外挂式脚手架外挂式脚手架6.6.插口式脚手架插口式脚手架7.7.附着升降脚手架附着升降脚手架二二 、基基 本本 要要 求求 :(一一)满满足施工足施工操作工操作工艺艺的要求的要求(二二)满满足安全施工和保足安全施工和保护护工程工程质质量的要求量的要求 (三三)满满足交叉作足交叉作业业的的要求要求6.16.1 扣件式扣件式钢钢管脚手架管脚手架一、一、组组成成:(一一)钢钢管管:1.1.每根每根钢钢管的最大管的最大质质量不量不应应大于大

3、于25kg25kg2.2.钢钢管上管上严严禁打孔禁打孔脚手架钢管尺寸(mm)截面尺寸最大长度外径,d壁 厚 t横向水平杆其它杆48513.53.022006500(二二)扣件扣件:1.1.直角扣件直角扣件2.2.旋旋转转扣件扣件3.3.对对接扣件接扣件扣件由可扣件由可锻铸铁锻铸铁制作制作,螺栓螺栓拧紧拧紧扭力矩扭力矩值值不不应应小小 于于40N40Nm,m,且不且不应应大于大于65N65Nm.m.a)b)H C一i，r，I271011铸铁扣件a)直角扣件b)旋转扣件c)对接扣件1一 直角座；2一螺栓；3 一 盖板；4 一 螺母；5一销钉 位一垫圈；7一锁钉；8 一 旋转座；9-杆芯；10-对接

4、座；1 1一 对接盖碗扣式碗扣式钢钢管脚手架管脚手架节节点点架子架子钢钢管底座管底座扣件形式扣件形式回回转转扣件扣件直角扣件直角扣件扣件形式(a)直角扣件；(b)回转扣件；(c)对接扣件(三三)脚手板脚手板:1.1.冲冲压钢压钢脚手板脚手板2.2.木脚手板木脚手板3.3.竹串片、竹笆脚手板竹串片、竹笆脚手板每每块块脚手板的脚手板的质质量不宜大于量不宜大于30kg.30kg.(四四)底座底座:1.1.铸铁铸铁底座底座2.2.焊焊接底座接底座(五五)连墙连墙件件:连连接脚手架与建筑物的构件接脚手架与建筑物的构件.1.1.刚刚性性连墙连墙件件采用采用钢钢管、扣件或管、扣件或预预埋埋 件件组组成的成的

5、连墙连墙件件.2.2.柔性柔性连墙连墙件件采用采用钢钢筋作拉筋筋作拉筋 构成的构成的连墙连墙件件.二脚手架螺杆胀螺栓或预埋螺栓二、构造二、构造:扣件式扣件式钢钢管脚手架管脚手架组组成成(一一)立杆立杆:脚手架中垂直于水平面的脚手架中垂直于水平面的竖竖向杆件向杆件.(二二)纵纵向水平杆向水平杆(大横杆大横杆):):沿脚手架沿脚手架纵纵向向设设置的水平置的水平杆杆.(三三)横向水平杆横向水平杆(小横杆小横杆):):沿脚手架横向沿脚手架横向设设置的水平置的水平杆杆.(四四)剪刀撑剪刀撑:在脚手架外在脚手架外侧侧面成面成对设对设置的交叉斜杆置的交叉斜杆.(五五)抛撑抛撑:与脚手架外与脚手架外侧侧面斜交

6、的杆件面斜交的杆件.三、参数三、参数:(一一)立杆步距立杆步距(步步)h:)h:上下水平杆上下水平杆轴线间轴线间的距离的距离.(二二)立杆立杆纵纵距距(跨跨)L)La a:脚手架立杆的脚手架立杆的纵纵向向间间距距.(三三)立杆横距立杆横距L Lb b:脚手架立杆的横向脚手架立杆的横向间间距距.单单排脚手架排脚手架为为外立杆外立杆轴线轴线至至墙墙面的距离面的距离.四、搭四、搭设设:1.1.单单排排:搭搭设设高度高度24m24m(一一)2.2.双排双排:搭搭设设高度高度50m50m1800180012001200141400001500 5001500 5001200120015001500扣件式

7、扣件式钢钢管脚手架的构造管脚手架的构造双双 排排单单 排排1.1.落地式落地式(二二)2.2.悬悬挑式挑式(三三)连墙连墙件件:宜宜优优先采用菱形先采用菱形(梅花形梅花形)布置布置,也可采用方形、矩也可采用方形、矩形布置形布置.布置布置应满应满足下表要求足下表要求.连连 件件 墙墙 布布 置置 的的 最最 大大 间间 距距脚手架高度竖向间距(h)水平间距(La)每根连墙件覆盖面积(m)双排50m3h3 La40 50m2h3 La27单排24m3h3 La40(四四)剪刀撑剪刀撑:1.1.每道剪刀撑跨越立杆的根数，宜按下表每道剪刀撑跨越立杆的根数，宜按下表规规定确定。每道剪定确定。每道剪刀撑刀

8、撑宽宽度不度不应应小于小于4 4 跨，且不跨，且不应应小于小于6 6 m m，斜杆与地面的，斜杆与地面的 倾倾角宜在角宜在45456060之之间间。剪刀撑跨越立杆的最多根数剪刀撑跨越立杆的最多根数剪刀撑斜杆与地面的倾角455060剪刀撑跨越立杆的最多根数n7652.2.高度在高度在24m24m以下的以下的单单、双排脚手架，均必、双排脚手架，均必须须在在外外侧侧立面立面的两端各的两端各设设置一道置一道剪刀撑，并剪刀撑，并应应由底至由底至顶连续设顶连续设置；中置；中间间各各 道剪刀撑之道剪刀撑之间间的的净净距不距不应应大于大于1515 m.m.3.3.高度在高度在2424 m m以上的双排脚手架以

9、上的双排脚手架应应在外在外侧侧立面整个立面整个长长度和高度上度和高度上连续设连续设置剪刀撑。置剪刀撑。五、拆除五、拆除:拆拆 除除 脚脚 手手 架架 时时 应应 符符 合合 下下 列列 规规 定定 :1.1.拆拆除作除作业业必必须须由上而下逐由上而下逐层进层进行行,严严禁上下同禁上下同时时作作业业.2.2.连连墙墙件件必必须须随随脚脚手手架架逐逐层层拆拆除除,严严禁禁先先将将连连墙墙件件整整层层或或 数数层层拆拆除除后后再再拆拆除除脚脚手手架架;分分段段拆拆除除高高差差不不应应大大于于2 2步步,如高差大于如高差大于2 2步步,应应增增设连墙设连墙件加固件加固;3.3.各构配件各构配件严严禁抛

10、禁抛掷掷至地面至地面.匣l六、荷六、荷载载:永久荷永久荷载载(一一)分分类类可可变变荷荷载载脚手架脚手架结结构自重构自重构、配件自重构、配件自重施工荷施工荷载载风风荷荷载载(二二)荷荷载标载标准准值值的的计计算算:1.1.每米立杆承受的每米立杆承受的结结构自重构自重标标准准值值48*3.548*3.5钢钢管脚手架每米立杆承受的管脚手架每米立杆承受的结结构自重构自重标标准准值值g gk k(kN/m)(kN/m)步距(m)脚手架 类型纵距(m)1.21.51.82.02.11.20单排0.15810.17230.18650.19580.2004双排0.14890.16110.17340.1815

11、0.18561.35单排0.14730.16010.17320.18180.1861双排0.13790.14910.16010.16740.1711注注:当采用当采用51*351*3钢钢管管时时,表中数表中数值值乘以乘以0.960.96采用采用.2.2.脚手板自重脚手板自重标标准准值值类别标准值(kN/m(kN/m)冲压钢脚手板 竹串片脚手板木脚手板0.300.350.353.3.栏栏杆、杆、挡挡脚板自重脚板自重标标准准值值类别标准值(kN/m)(kN/m)栏杆、冲压钢脚手板挡板栏杆、竹串片脚手板挡板 栏杆、木脚手板挡板0.110.140.144.4.脚手架上吊挂的安全脚手架上吊挂的安全设设施

12、施(安全网、安全网、苇苇席、竹笆及帆布等席、竹笆及帆布等)的荷的荷载应载应按按实际实际情况采用情况采用.5.5.施工均布活荷施工均布活荷载载(可可变变荷荷载载)标标准准值值类别标准值(kN/m(kN/m)装修脚手架 结构脚手架23注注:斜道均布活荷斜道均布活荷载标载标准准值值不不应应低于低于2kN/m2kN/m6.6.风风荷荷载标载标准准值值 k k=0.7=0.7 z z s s o o式式中中:k k 风风荷荷载标载标准准值值(kN/m(kN/m););z z 风压风压高度高度变变化系数化系数;s s 脚手架脚手架风风荷荷载载体型系数体型系数,按表按表4.2.44.2.4的的规规定采用定采

13、用;o o 基本基本风压风压(kN/m(kN/m).).背靠建筑物的状况全封闭墙敞开、框架和开洞墙脚手架状况全封闭、半封闭1.01.3敞 开stw表表4.2.44.2.4脚手架的脚手架的风风荷荷载载体型系数体型系数 s s(三三)荷荷载载效效应组应组合合:计算项目荷载效应组合纵向、横向水平杆强度 与变形永久荷载+施工均布活荷载脚手架立杆稳定永久荷载+施工均布活荷载永久荷载+0.85(施工均布活荷载+风荷载)连墙件承载力单排架,风荷载+3.0kN 双排架,风荷载+5.0kN七、七、传传力分析力分析:栏栏杆、杆、挡挡脚板脚板安全网安全网构配件构配件 自自重重脚手架脚手架施工荷施工荷载载可可变变荷荷

14、载载水平荷水平荷载载风风荷荷载载永久荷永久荷载载竖竖向荷向荷载载立杆立杆水平力水平力建筑物建筑物立杆、横向斜撑立杆、横向斜撑 及其及其连连接扣件接扣件结结构自重构自重剪刀撑剪刀撑纵纵、横向水平、横向水平杆杆(扣件扣件)竖竖向向力力(底座底座)基基础础(连墙连墙件件)八、八、设计设计基本基本规规定定:(一一)设计计设计计算内容算内容:1.1.纵纵向、横向水平杆等受弯构件的向、横向水平杆等受弯构件的强强度和度和连连接扣件的抗滑接扣件的抗滑 承承载载力力计计算算;2.2.立杆立杆稳稳定性定性计计算算;3.3.连墙连墙件的件的强强度、度、稳稳定性和定性和连连接接强强度的度的计计算算;4.4.立杆地基承

15、立杆地基承载载力力计计算算.(二二)荷荷载载分分项项系数系数:=1.21.21.1.永久荷永久荷载载:i i2.2.可可变变荷荷载载:i i=1.41.4(三三)受弯构件的受弯构件的挠挠度度:构件类型容许挠度v脚手板,纵向、横向水平杆l/150与10mm悬挑受弯杆件l/400项目承载力设计值(KN)对接扣件(抗滑)3.20直角扣件、旋转扣件(抗滑)8.00底座(抗压)40.00注:l为受弯构件的跨度(四四)扣件、底座承扣件、底座承载载力力设计值设计值:九、九、纵纵向、横向水平杆向、横向水平杆计计算算:(一一)抗弯抗弯强强度度:=M MW W式中式中:M:M =1.2M1.2MGkGk+1.41

16、.4 M MQkQkM MGkGk 脚手板自重脚手板自重标标准准值产值产生的弯矩生的弯矩;M MQkQk 施工荷施工荷载标载标准准值产值产生的弯矩生的弯矩.(二二)挠挠度度验验算算:v v 式中式中:v 挠挠度度;v 容容许挠许挠度度.(三三)扣件抗滑承扣件抗滑承载载力力:R R R Rc c式中式中:R:R 纵纵向、横向水平杆向、横向水平杆传给传给立杆的立杆的竖竖向作用力向作用力设计值设计值;R Rc c 扣件抗滑承扣件抗滑承载载力力设计值设计值.十、立杆十、立杆计计算算:(一一)立杆的立杆的稳稳定性定性计计算算:1.1.不不组组合合风风荷荷载时载时 2.2.组组合合风风荷荷载时载时+N N

17、 A AN N A AM MW WW W式中式中:N:N计计算立杆段的算立杆段的轴轴向力向力设计设计值值.不不组组合合风风荷荷载时载时N=1.2(NN=1.2(NG1kG1k+N NG2k G2k)+1.4)+1.4 N NQkQk组组合合风风荷荷载时载时N=1.2(NN=1.2(NG1kG1k+N NG2k G2k)+0.85)+0.85*1.41.4 N NQkQk式中式中:N:NG1G1k k 脚手架脚手架结结构自重构自重标标准准值产值产生的生的轴轴向力向力;N NG2kG2k 构配件自重构配件自重标标准准值产值产生的生的轴轴向力向力;N NQkQk 施工荷施工荷载标载标准准值产值产生的

18、生的轴轴向力向力总总和和.轴轴心受心受压压构件的构件的稳稳定系数定系数;M MW W 计计算立杆段由算立杆段由风风荷荷载设计值产载设计值产生的弯矩生的弯矩;M MW W=0.85*1.4 M=0.85*1.4 MWkWk =式中式中:M:MW Wk k 风风荷荷载标载标准准值产值产生的弯矩生的弯矩;k k 风风荷荷载标载标准准值值;L La a 立杆立杆纵纵距距.0.85*1.40.85*1.4 k kL La ah h10101.2g1.2gk k(二二)脚手架的搭脚手架的搭设设高度高度1.1.不不组组合合风风荷荷载时载时 A A-(1.2N-(1.2NG2kG2k+1.41.4 N NQk

19、Qk)HsHs =HsHs =2.2.组组合合风风荷荷载时载时 A A-1.2N-1.2NG2kG2k+0.85*1.4(0.85*1.4(N NQkQk +A)A)1.2g1.2gk kM MWkWkW W式中式中:Hs:Hs 按按规规定定计计算的搭算的搭设设高度高度;g gk k 每米立杆承受的每米立杆承受的结结构自重构自重标标准准值值(kN/m);(kN/m);当当 Hs26mHs26m时时,按下式按下式调调整整:HH =式中式中:H:H 脚手架搭脚手架搭设设高度限高度限值值(m)(m)HsHs1+0.001Hs1+0.001Hs 50m50m十一、十一、连墙连墙件件计计算算:(一一)轴

20、轴向力向力设计值设计值N Nl=N Nlw w +N No式中式中:N Nl 连连 墙墙 件件 轴轴 向向 力力 设设 计计 值值 (kN);(kN);N Nlw w风风荷荷载产载产生的生的连墙连墙件件轴轴向力向力设计值设计值,按下式按下式计计算算:N Nlw w=1.41.4 k k A Aw w式中式中:A:Aw w 每个每个连墙连墙件的覆盖面件的覆盖面积积内脚手架外内脚手架外侧侧面的迎面的迎风风面面积积;N No连墙连墙件件约约束脚手架平面外束脚手架平面外变变形所形所产产生的生的轴轴向力向力 (kN),(kN),单单排架取排架取3.0(kN),3.0(kN),双排架取双排架取5.0(kN

21、5.0(kN）2.2.抗滑承抗滑承载载力力验验算算:N Nl R Rc c式中式中:R:Rc c 扣件抗滑承扣件抗滑承载载力力设计值设计值.十二、立杆地基承十二、立杆地基承载载力力计计算算:pp g g式中式中:p p 立杆基立杆基础础底面的平均底面的平均压压力力,p p =N/A;N/A;N N 上部上部结结构构传传至基至基础顶础顶面的面的轴轴向力向力设计值设计值;A A 基基础础底面面底面面积积;g g 地基承地基承载载力力设计值设计值;按下式按下式计计算算:g g=k kc c gkgk式中式中:gkgk 地基承地基承载载力力标标准准值值;k kc c 脚手架地基承脚手架地基承载载力力调

22、调整系数整系数.土层构造碎石土、砂土、回填土粘土岩石、混凝土k kc c0.40.51.0例例题题某高某高层层建筑装修施工建筑装修施工,采用双排采用双排扣件式扣件式钢钢管外脚手架管外脚手架 已知条件如下已知条件如下:立杆横距立杆横距Lb=1.05m,立杆立杆纵纵距距(跨跨)La=1.5m,内立杆距内立杆距 建筑物外建筑物外墙墙皮距皮距离离 a=0.5m,(a1 =0.3m).立杆步距立杆步距(步步)h=1.8m,铺设铺设冲冲压钢压钢脚手板脚手板层层数数为为6层层,同同时进时进行装修施工行装修施工层层数数为为2层层.连墙连墙件的布置件的布置为为二步三跨二步三跨,其其竖竖向向间间距距H1=2h=3

23、.6m,水平距离水平距离L1=3La=4.5m.钢钢管管为为：48*3.5对该对该脚手架脚手架进进行行设计验设计验算算.解解:1.脚手架搭脚手架搭设设高度高度:HsHs =式中式中:h=1.8m,连墙连墙件二步三跨布置件二步三跨布置,查规查规范范=1.50得得:l0=k h=1.155*1.5*1.8=3.12m查规查规范范:48*3.5A=4 8 9 m m i=15.8mmW=5 0 8 0 m m 而而:=2 0 5 N/m m=0.205kN/mm不不组组合合风风荷荷载时载时 A A-(1.2N-(1.2NG2kG2k+1.41.4 N NQkQk)1.2g1.2gk k =l0=i3

24、120=197.5 查规查规范范 =0.18515.8由由:Lb=1.05m,La=1.5m,查查表表NG 2 k =2.1kN查查表表:NQ k =4.2kN4.185kN2 查查规规范范,因因为为是两个操作是两个操作层层同同时时施工施工Qk =2*2kN/m=4kN/m8.4kN2 查查规规范范:gk=0.1248kN/m得得:Hs=68（m）H=64(m)50(m)取取:H=50(m)0.185*489*0.205-(1.2*2.1+1.4*4.2)1.2*0.1248最大允最大允许许搭搭设设高度高度:Hs1+0.001Hs681+0.001*682.立杆立杆稳稳定性定性计计算算:不不组

25、组合合风风荷荷载时载时:式中式中:N=1.2(NG 1 k+NG 2 k )+1.4 NQ k0.185*489查查表表:NG 1 k =28*0.442=6.188kN2得得:N =1.2(6.188+2.1)+1.4*4.2=15.83kN N N A A单单根根钢钢管的最底一步管的最底一步为为最不利最不利.折合步数折合步数 n=5050 =28(步步)1.81.8 N N =15.83*10=1 7 5 N/m m R =6.54kN4.横向水平杆横向水平杆计计算算:已知已知:横向水平的横向水平的间间距距:C=0.75m抗弯抗弯强强度度:=MW式中式中:M=1.2MG k+1.4 MQ

26、k最不利荷最不利荷载组载组合条件下的合条件下的计计算算简图简图如下如下:图图中中:qGk 脚手板自重脚手板自重标标准荷准荷载值载值;qQ k 施工荷施工荷载标载标准准值值.GkM=Gkbq L Q kM=Q kbq L 18 1 81050200300qQkqGk横 向 水 平 杆计算 简图 对对于冲于冲压钢压钢脚手板脚手板:Gk =0.3kN/m得得:qG k =C Gk=0.75*0.3=0.225kN/m=225N/m 对对于装修脚手板于装修脚手板:Qk =2kN/m得得:qQ k 有有:M=C Qk=0.75*2=1.5kN/m=1500N/m=1.2MG k+1.4 MQ k=(1.

27、2 qG k +1.4 qQ k )=(1.2*225+1.4*1500)=327(Nm)Lb81.058 =6 4 N/m m =2 0 5 N/m m MW3270005080挠挠度度验验算算:v v v=式中式中:q=1.2qG k+1.4qQ k=1.2*2.25+1.4*1.5=2.37kN/m=2.37N/mmv=*=1.5 m m=5qLb4 384 *EI38451501050=7 m m2.06*105*1219001502.37*10504Lb5.纵纵向水平杆向水平杆计计算算:抗弯抗弯强强度度:纵纵向水平杆宜按三跨向水平杆宜按三跨连续连续梁梁计计算算,计计算跨度取算跨度取纵

28、纵距距 La=1.5m,如如图图:750750750750750750150015001500纵 向 水 平 杆 计算简图 FFFFFFF1050500Fq横 向 水 平 杆 简 化 计 算 简 图F=2.7(mm)=10(mm)11有有:F=2 qLb=2(1.2qGk+1.4qQk)Lb=1(1.2*225+1.4*1500)*1.05=1244N2而而:M=0.213FLa=0.213*1244*1.5=397(Nm)=397000=7 8 N/m m :.3.5：厚(m m )426.S X 2.5位 6.s x z.s毛；表中门架代号含义同 现行行业标准 (式钢管脚手架）(JGJ 7

29、6),(二二)配件配件:1.1.交叉支撑交叉支撑2.2.连连接棒接棒3.3.锁锁臂臂4.4.水平架水平架5.5.挂扣式脚手板挂扣式脚手板6.6.底座底座(三三)加固件加固件:1.1.剪刀撑剪刀撑2.2.水平加固件水平加固件3.3.封口杆封口杆4.4.扫扫地杆地杆(四四)连墙连墙件件:二、参数二、参数:(一一)步距步距h h 沿脚手架沿脚手架竖竖向向,门门架两横杆架两横杆间间的距离的距离,其其值为值为门门架高度与架高度与连连接棒套接棒套环环高度之和高度之和.(二二)门门架架跨度跨度L L 相相邻邻两两门门架立杆在架立杆在门门架平面外的架平面外的轴线轴线距离距离.(三三)门门架架宽宽度度b b 门

30、门架两立杆在架两立杆在门门架平面内的架平面内的轴线轴线距离距离.(四四)脚手架高度脚手架高度H H 从底座下皮至脚手架从底座下皮至脚手架顶层门顶层门架立杆上架立杆上端的距离端的距离.三、搭三、搭设设:(一一)搭搭设设高度高度:落地落地门门式式钢钢管脚手架搭管脚手架搭设设高高度度注:施工荷载系指一个跨距内各施工层均布荷载的总和施工荷载标准值Qk(kN/m)搭设高度(m)3.0 5.0 45 3.0 60(二二)转转角角处处的的连连接接:(三三)地基与基地基与基础础:1.1.搭搭设设脚手架的脚手架的场场地必地必须须平整平整坚实坚实,并作好排水措施并作好排水措施,回填回填 土地面必土地面必须须分分层

31、层回填回填,逐逐层层夯夯实实.2.2.当脚手架搭当脚手架搭设设在在结结构的楼面、挑台上构的楼面、挑台上时时,立杆底座立杆底座应铺设垫应铺设垫板或混凝土板或混凝土垫块垫块,并并应对应对楼面或挑台等楼面或挑台等结结构构进进行承行承载载力力验验算算.3.3.地基基地基基础础要求要求:搭设高度 (m)地基土质中低压缩性且压缩性均匀回填土高压缩性或压缩性不均匀 25夯实原土、干重力密度要 求15.5kN/m.立杆底座置 于面积不小于0.075m的 混凝土垫块或垫木上土夹石或灰土回 填夯实,立杆底座 置于面积不小于0.10m的混凝土垫块或垫木上夯实原土,铺设宽度不小 于200mm的通长槽钢或垫 木26 3

32、5混凝土垫块或垫木的面积 不小于0.1m,其余同上砂夹石回填夯实,其余同上夯实原土,铺设不小于 200mm砂垫层,其余同上36 60混凝土垫块或垫木的面积 不小于0.15m,或铺通长 槽钢或垫木,其余同上砂夹石回填夯实,混凝土垫块或垫 木的面积不小于 0.15m,或铺通长 槽钢或垫木,夯实原土,铺设宽度不小 于150mm的通长槽钢或垫 木,其余同上(四四)连墙连墙件件:四、荷四、荷载载:脚手架自重脚手架自重(门门架、配件等自重架、配件等自重)永久荷永久荷载载附件重附件重(加固件、防加固件、防护护材料材料)分分类类施工荷施工荷载载可可变变荷荷载载风风荷荷载载脚手架搭设高度(m)基本风压 o o

33、(kN/m)连墙件间距(m)竖向水平向 45 0.55 6.0 8.0 0.55 4.0 6.0 45(一一)施工荷施工荷载载:操作层均布施工荷载标准值Qk(kN/m)计算项目荷载组合1.脚手架稳定永久荷载+1.0施工荷载永久荷载+0.85(施工荷载+风荷载）2.连墙件强度与稳定1.0风荷载+3.0kN脚手架用途结构装修均布施工荷载3.02.0注:表中均布荷载为一个操作层上相邻两门架跨距范围内的全部荷 载除以跨距与门架宽度的乘积.(二二)风风荷荷载载:k k=0.70.7 z z s s o o计计算方法同扣件式算方法同扣件式钢钢管脚手架管脚手架.(三三)荷荷载组载组合合:五、五、传传力分析力

34、分析:施工荷施工荷载载 脚手板脚手板 门门架横杆架横杆 门门架立杆架立杆-底座底座 脚手架地基脚手架地基六、六、设计计设计计算算:脚手架的脚手架的稳稳定性定性 脚手架的搭脚手架的搭设设高度高度 连墙连墙件件计计算算(一一)脚手架的脚手架的稳稳定性定性:N N N Nd dN N作用于同一榀作用于同一榀门门架的架的轴轴向力向力设计值设计值.N=maxN=max NN1 1,N,N2 2 1.1.不不组组合合风风荷荷载时载时N N1 1=1.2(N=1.2(NGk1Gk1+N+NGk2 Gk2)H+1.4)H+1.4 N NQikQik式中式中:N:NGk1Gk1 每米高度脚手架构配件自重每米高度

35、脚手架构配件自重产产生的生的轴轴向力向力标标准准值值;N NGk2Gk2 每米高度脚手架附件重每米高度脚手架附件重产产生的生的轴轴向力向力标标准准值值;N NQikQik 各施工各施工层层施工荷施工荷载载作用于一榀作用于一榀门门架的架的轴轴向力向力标标准准值总值总和和.H H 以米以米为单为单位的脚手架高度位的脚手架高度值值;1.2,1.1.2,1.4 4 永久荷永久荷载载与可与可变变荷荷载载的荷的荷载载分分项项系数系数.q qk kH H1 110102M2Mk kb b2.2.组组合合风风荷荷载时载时N N2 2=1.2(N=1.2(NGk1Gk1+N+NGk2 Gk2)H+0.85*1.

36、4()H+0.85*1.4(N NQikQik +)M Mk k =式中式中:M:Mk k 风风荷荷载产载产生的弯矩生的弯矩标标准准值值;q qk k 风线风线荷荷载标载标准准值值;H H1 1 连墙连墙件的件的竖竖向向间间距距;0.850.85 荷荷载载效效应组应组合系数合系数.N Nd d 一榀一榀门门架的架的稳稳定承定承载载力力设计值设计值.N Nd d =A A 式中式中:门门架立杆的架立杆的稳稳定系数定系数;A A 一榀一榀门门架立杆的毛截面架立杆的毛截面积积,A,A =2A2A1 1 钢钢材材强强度度设计值设计值。(二二)脚手架搭脚手架搭设设高度高度:H Hd d=2.2.组组合合

37、风风荷荷载时载时=(上式各上式各项项含含义义同前同前)H=min HH=min Hd d,H H d d w w1.1.不不组组合合风风荷荷载时载时 A A -1.41.4 N NQikQikGk1Gk1Gk2Gk21.21.2(N(N+N N)1.2(1.2(N NGk1Gk1+N+NGk2Gk2 )2M2Mk k A A -0.85*1.4(0.85*1.4(N NQikQik +b b )w wH H d d(三三)连墙计连墙计算算:1.1.强强度度 =0.850.85 式中式中:N Nt t ,N Nc c 风风荷荷载载及其它作用及其它作用对连墙对连墙件件产产生生的拉、的拉、压压力力设

38、计值设计值;A An n 连墙连墙件的件的净净截面截面积积.2.2.稳稳定定:=0.850.85 N Nt t(N(Nc c)=N)=Nw w+3.0(kN3.0(kN)N Nt t (N(Nc c)A An nN Nc c A A式中式中:A A 连墙连墙件的毛截面件的毛截面积积;连墙连墙件的件的稳稳定系数定系数;N Nw w 风风荷荷载载作用于作用于连墙连墙件的拉件的拉(压压)力力设计值设计值;N Nw w=1.41.4 k k L L1 1 H H1 1式中式中:H H1 1 ,L L1 1 分分别为连墙别为连墙件的件的竖竖向及水平向及水平间间距距.3.3.连墙连墙件的件的连连接接强强度

39、度:N Nt t(N(Nc c)N Nv vN Nv v 连墙连墙件与脚手架、件与脚手架、连墙连墙件与主体件与主体结结构的抗拉构的抗拉(压压)承承载载力力设计值设计值.当采用扣件当采用扣件连连接接时时,一个直角扣件一个直角扣件为为 8.0kN;8.0kN;当其他当其他连连接接时应时应按相按相应规应规范范规规定定计计算算.例例题题某高某高层层建筑建筑结结构及外装修施工用脚手架构及外装修施工用脚手架,搭搭设设高高度度为为45m,施工荷施工荷载载考考虑虑两个操作两个操作层层同同时时作作业业,取取 Qi k=5.0kN/m,建造地点建造地点风风荷荷载载基本基本风压为风压为0.55kN/m,地地面面粗糙

40、度粗糙度B类类.门门架型号采用架型号采用MF1219,钢钢材采用材采用Q235,门门架架 宽宽b=1.22m,门门架高架高h0=1.93m,步距步距1.95m,跨跨距距l=1.83m.m,脚手架构造作法脚手架构造作法:交叉支撑两交叉支撑两侧设侧设置置,水平架水平架5步步4 设设,脚手板脚手板5步步1距距设设置置:剪刀撑剪刀撑4步步4跨跨设设置置,水平加固水平加固 杆杆4步步1设设,加固杆件加固杆件钢钢管管为为 48*3.5mm;连墙连墙件件竖竖向及向及 水平水平间间距距为为3步步3跨跨(H H1 16m,L L6m);脚手架采用立网全脚手架采用立网全 封封闭围护闭围护,立网网目立网网目35mm

41、*35m绳绳径径3.2mm;每每5步步设设防防护拦护拦杆杆 一道一道,杆件杆件规规格同加固杆格同加固杆.要求要求验验算脚手架的算脚手架的稳稳定性定性.解解:一、求各种荷一、求各种荷载对载对脚手架脚手架计计算算单单元元产产生的内力生的内力标标准准值值.(一一)脚手架自重脚手架自重产产生的生的轴轴向力向力N NGk1Gk1计计算算:门门架采用架采用CKC牌号牌号,门门架架规规格格MF1219,按按标标准搭法准搭法,每跨每跨 距内距内(跨距跨距暂暂按按1.83m计计),每步架高内的构配件及其重量每步架高内的构配件及其重量为为:每米高脚手架自重每米高脚手架自重:N NGk1Gk1 =0.276kN/m

42、0.5390.5391.951.95门门架架1榀榀0.224k N交叉支撑交叉支撑2副副0.04*2=0.08k N水平架水平架(每每5步步4设设)0.165*4/5=0.132k N脚手板脚手板2块块(每每5步步1设设)0.184*2*1/5=0.074k N连连接棒接棒2个个0.006*2=0.012k N锁锁臂臂2副副0.0085*2=0.017k N合合计计0.539 k N(二二)加固杆、附件加固杆、附件产产生的生的轴轴向力向力N NGk2Gk2计计算算.1.加固件加固件加固杆包括加固杆包括纵纵向加固杆及剪刀撑向加固杆及剪刀撑,采用采用 48*3.5mm钢钢管管,钢钢管重管重为为0.

43、038kN/m,剪刀撑按剪刀撑按4步步4跨距跨距设设置置,水平加固杆按水平加固杆按4 步一步一设设,则则每跨距每跨距宽宽度内度内:因因为为tg =1.066cos =0.684钢钢管重管重为为(2*+1.83)*0.038=0.273kN扣件每跨距内直角扣件扣件每跨距内直角扣件1个个,旋旋转转扣件扣件4个个:扣件重扣件重为为:(1*0.0135+4*0.0145)=0.072kN每米高脚手架的加固件重每米高脚手架的加固件重:=0.044kN/m4*1.954*1.954*1.834*1.830.273+0.0720.273+0.0724*1.954*1.951.831.830.6840.684

44、2.附件附件按采用立网全封按采用立网全封闭闭,每每5步架步架 加加栏栏杆一道杆一道,栏栏杆采用杆采用 48*3.5mm 钢钢管及管及2个扣件个扣件,安全网每跨距内安全网每跨距内 每米高重量每米高重量:0.01*1.83=0.02kN/m,(本例采用的立网重本例采用的立网重为为0.01kN/m).3.栏栏杆杆=0.017kN/m得得:N NGk2Gk2=0.044+0.02+0.017=0.081kN/m1.83*2*0.038+0.0135*21.83*2*0.038+0.0135*25*1.955*1.951.83m(三三)施工荷施工荷载产载产生的生的轴轴向向力力 NQ i k的的计计算算:

45、NQ i k =Qik b l=5*1.22*1.83=11.16(kN)(四四)风风荷荷载载 k的的计计算算:k=0.7 z s o根根据据H=45m,地面粗糙度地面粗糙度B类类的条件的条件,查查表表 z=1.62,对对立网全封立网全封闭闭脚手架脚手架,当背靠建筑物当背靠建筑物为为开敞或开洞开敞或开洞时时,s=1.3 而而 =0.183(立网立网挡风挡风系数按网目系数按网目35*35mm,绳绳径径3.2mm)s=1.3 =1.3*0.183=0.2382*35*3.235*35挡风挡风面面积积迎迎风风面面积积得得:k=0.7*1.62*0.238*0.55=0.148kN/m作用于脚手架作用

46、于脚手架计计算算单单元的元的风线风线荷荷载标载标准准值值:qk =k l=0.148*1.83=0.272kN/m二、求作用于一榀二、求作用于一榀门门架的最大架的最大轴轴向力向力设计值设计值 N=m a x N1 N2(一一)不不组组合合风风荷荷载时载时:N1 =1.2(NG k 1+NG k 2 )H+1.4 NQ i k=1.2(0.276+0.081)*45+1.4*11.16=34.90kN2 Mkb(二二)组组合合风风荷荷载时载时N2 =1.2(NG k 1+NG k 2 )H+0.85*1.4(NQik+qkH1)式中式中:Mk=0.979kNmN2 =1.2(0.276+0.08

47、1)*45+0.85*1.4(11.16+)0.272*610101.222*0.979=19.278+15.19=34.47(kN)取取:N =N1 =34.90(kN)(三三)求一榀求一榀门门架的架的稳稳定承定承载载力力设计值设计值N Nd dN Nd d =A A h1h0kh0i根据根据门门架立杆架立杆钢钢管管 42*2.5mm时时,A1=3 1 0 m m,h0=1930mm,I0=6.08*104 m m4,门门架加架加强强杆杆钢钢管管为为 26.8*2.5mm时时,I1=1.42*104mm4,h1 =1536mm,代入下式代入下式:I=I0+I1而而:i=15.25mm门门架立

48、杆架立杆长细长细比比:调调整系数整系数k,根据根据H=45m查查得得k=1.17得得:=1487.21*1041536=6.08*104+1.42*104*1930=7.21*104mm4A1310I15.251.17*1930注:施工荷载系指一个跨距内各施工层均布荷载的总和施工荷载标准值Qk(kN/m)搭设高度(m)3.0 5.0 45 3.0 60根据根据 =148查查得立杆得立杆稳稳定系定系数数 =0.316.所以一榀所以一榀门门架的架的 稳稳定承定承载载力力设计值为设计值为:Nd =A =0.316*310*2*205*10-3=40.16kN 34.90kN故此脚手架的故此脚手架的稳稳定性定性满满足要求足要求.七、七、规规范范规规定定:对对于敞开式脚手架于敞开式脚手架,当其搭当其搭设设高度高度满满足下表要求足下表要求时时,且符合且符合规规范的构造要求范的构造要求时时,可不可不进进行行稳稳定或搭定或搭设设高度的高度的计计算算.落地落地门门架架钢钢管脚手架搭管脚手架搭设设高度高度