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1、扣件式钢管脚手架分段卸荷计算实例 杨正军?黄绍新 某工程要求搭设装修用脚手架高度 H54m，由于 H50m，拟采用分段卸荷的方法进行搭设。一、拟定搭设方案 1.拟定作业层数 n12 层，铺板层数为每隔 12m 满铺一层脚手板，因此取铺板层数（层），取 n25 层。2.拟定脚手架的结构尺寸：立杆纵距 la，立杆横距 lb，大横杆步距 h，连墙件按 2 步 3 跨设置。3.脚手板采用木脚手板，其自重标准值qk1m2；挡脚板自重标准值为qk2m。4.栏杆：因固定安全网需要，每步增加栏杆数 n32 道，栏杆及其连接扣件的自重标准值?（式中为每个直角扣件的重量）。?5.安全网：密目安全网按6m 网重 3
2、kg 计算，沿架高全封闭，则其自取标准值，考虑到安全网上可能存留一些建筑杂物，故取 qk4m2。6.分段卸荷钢丝绳吊点设置：沿架体全高分 3 段，每段 18m，即在架高 18m 和 36m 处分别设一个吊点；在水平方向吊点为 3 根立杆纵距。7.全部杆件采用 48钢管，m。二、脚手架的荷载标准值和设计值计算 1.脚手架全高一个纵距荷载标准值计算 （1）结构自重标准值 NG1k：查规范附录 A 表 A-1 得每米立杆承受的结构自重标准值 gkm，则内外共 2 排立杆的自重标准值 NG1k为 NG1k2gkH254 （2）构配件自重标准值 NG2k 1）脚手板自重标准值 NG2k1 脚手板按图 1
3、 所示进行搭设，本例采用木脚手板，铺板层数 n25 层，其自重标准值qk1m2，故其总的自重标准值 NG2k1为 图 1?脚手架构造示意图 NG2k1n2（lb）laqk15（）2）附加小横杆及其扣件自重标准值 NG2k2 由于要铺脚手板，所以还要在原有两根小横杆中间再加一根小横杆和两个扣件，故 NG2k2n2（lb）n22 5（）52 3）挡脚板自重标准值 NG2k3 在 2 层作业层上还应当设置挡脚板，其自重标准值 NG2k3n1laqk22 4）全封闭安全网及其附件的自重标准值：5）构配件总的自重标准值 NG2kNG2k1NG2k2NG2k3NG2k4 （3）施工荷载标准值 NQk 施工
4、作业层数 n12，装修用脚手架，其荷载标准值 NQk12kN/m2，故 NQk为 NQkN1l?a（lb）qQk12（）2 2.脚手架全高一个纵距内总的荷载设计值 N N（NG1kNG2k）NQk （）三、分段卸荷装置的设计与计算 1.分段卸荷装置 如上所述，分段卸荷钢丝绳吊点的垂直距离为 18m，水平距离为 3 个立杆纵距，即 3 la3，吊点位置如图 2 所示。2.斜拉钢丝绳计算 （1）每一吊点钢丝绳承受的荷载设计值 P 由于吊点水平距离为 3 个立杆纵距，垂直方向共有 2 个吊点，每个吊点设有 2 根钢丝绳，故每一吊点钢丝绳承受的荷载设计值 P 为 （上式中 KX是考虑两根钢丝绳拉紧程度
5、不一致，造成受力不均匀而采用的“不均匀系数”）。图 2?分段卸荷计算简图 （2）钢丝绳的拉力计算 外排吊点处钢丝绳的拉力 PA：内排吊点处钢丝绳的拉力 PB：（3）吊点处小横杆水平分力 PAB计算 （4）钢丝绳及卡环的选择 钢丝绳的最大静拉力 TKPA8，查建筑施工工程师手册选 316191钢丝绳，当钢丝绳公称拉强度为 1400N/mm2时，钢丝绳的破断拉力501。应选卡环（卸扣）型号为号，其容许荷载为 90kNPA。3.预埋吊环计算 根据 混凝土结构设计规范（GB50010-2002）第 1098 条规定，吊环应采用 HPB235级钢筋制作，严禁使用冷加工钢筋。吊环埋入混凝土的深度不应小于
6、30d，并应焊接或绑扎在钢筋骨架上，每个吊环可按 2 个截面计算，吊环的应力不应大于 50 mm2，故吊环的截面积 A 为 可选 25，A 4.抗滑验算 （1）水平抗滑验算 吊点处水平分力 PAB2816kN（式中 28 是每根小横杆按 2 个扣件计算，每个直角（旋转）扣件的抗滑承载力设计为 8kN），采用 2 根小横杆顶墙可满足要求。（2）垂直方向抗滑验算 吊点处垂直分力，抗滑所需要的扣件数（个），一个步距内立杆已有 2 个扣件与原立杆扣紧（图 3）。图 3?防止大横杆向上滑移的作法 四、几点说明 1.本设计分段卸荷的高度每段为 18m24m，因此，只要按规范的构造要求进行搭设，可不另进行杆件的承载力计算。2.架体的分段卸荷高度一般可按 1218m 为一段，最大不超过 20m，吊点的水平距离以 3 跨为宜。3.斜拉钢丝绳必须设在脚手架的主节点处（即立杆、大横杆、小横杆交点处），钢丝绳要绕过大横杆底部兜紧。4.斜拉钢丝绳与水平线的夹角越大，则其拉力及水平分力越小，故应使 tg5 为宜。5.吊点处设 2 根小横杆顶墙以承受水平分力，其中一根与立杆扣紧，另一根与大横杆扣紧。6.为使斜拉绳 2 个吊点同步受力，避免脚手架受力后变形不一，搭设时要用手拉葫芦拉紧。