3米寬長(zhǎng)30米高20米鋼管架怎么計(jì)算

腳手架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)定計(jì)算　　1993制訂并發(fā)《編制建筑施工腳手架安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)規(guī)定》（建標(biāo)〔1993〕062號(hào)簡(jiǎn)稱《統(tǒng)規(guī)定》）涉及風(fēng)荷載計(jì)算、實(shí)用設(shè)計(jì)表達(dá)式等腳手架設(shè)計(jì)計(jì)算關(guān)問題作規(guī)定經(jīng)4應(yīng)用研究1997通并發(fā)該規(guī)定修訂稿基本形腳手架設(shè)計(jì)計(jì)算框架即陸續(xù)頒布實(shí)施各種建筑施工腳手架安全技術(shù)規(guī)范指導(dǎo)性文件　　由腳手架桿（構(gòu)）件連接件搭設(shè)各種形式腳手架、支撐架其用途架所形腳手架結(jié)構(gòu)具其自身特點(diǎn)同于工程結(jié)構(gòu)能完全套用鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算應(yīng)依據(jù)《統(tǒng)規(guī)定》確定要求進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算　　1《統(tǒng)規(guī)定》腳手架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算規(guī)定　　1.1設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求規(guī)定　　1.1.1規(guī)定腳手架結(jié)構(gòu)律采用概率理論基礎(chǔ)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)（簡(jiǎn)稱概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)即目前我工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用）進(jìn)行設(shè)計(jì)　　1.1.2規(guī)定腳手架結(jié)構(gòu)臨工程結(jié)構(gòu)其結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0取0.9　　1.1.3腳手架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)靠度要求考慮足夠統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)積累情況確定其采用概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)結(jié)應(yīng)與我歷史使用經(jīng)驗(yàn)相致即若采用單系數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)其單安全系數(shù)應(yīng)滿足：強(qiáng)度計(jì)算K1≥1.5；穩(wěn)定計(jì)算K2≥2.0計(jì)算式引入材料強(qiáng)度附加項(xiàng)系數(shù)γ′m或抗力附加項(xiàng)系數(shù)γ′Rγ′R＝γ0γ′m＝0.9γ′m　　1.1.4規(guī)定鋼管腳手架結(jié)構(gòu)歸入薄壁型鋼結(jié)構(gòu)涉及設(shè)計(jì)焊接連接、選用軸受壓桿件穩(wěn)定系數(shù)φ應(yīng)使用《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》（GBJ18-87）　　1.1.5規(guī)定腳手架設(shè)計(jì)計(jì)算項(xiàng)目般應(yīng)包括：　　（1）構(gòu)架整體穩(wěn)定性計(jì)算（轉(zhuǎn)化立桿穩(wěn)定性計(jì)算）；　?。?）水平桿件強(qiáng)度、穩(wěn)定性剛度驗(yàn)算；　　（3）附著、連墻件強(qiáng)度穩(wěn)定性計(jì)算；　?。?）抗傾覆驗(yàn)算；　　（5）基基礎(chǔ)支承結(jié)構(gòu)驗(yàn)算　　腳手架結(jié)構(gòu)設(shè)置設(shè)計(jì)都符合相應(yīng)規(guī)范必計(jì)算要求進(jìn)行計(jì)算；作業(yè)層施工荷載構(gòu)架尺寸超規(guī)范限定般進(jìn)行水平桿件計(jì)算腳手架失穩(wěn)（包括整體、局部單肢）破壞其危險(xiǎn)所般必須進(jìn)行計(jì)算；腳手架局部或單肢顯著荷載或度增進(jìn)行局部或單肢立桿失穩(wěn)驗(yàn)算總述規(guī)定計(jì)（驗(yàn)）算項(xiàng)目凡沒必計(jì)算靠依據(jù)均應(yīng)進(jìn)行計(jì)算　　1.1.6按概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)要求剛度（即變形）驗(yàn)算荷載取標(biāo)準(zhǔn)值；強(qiáng)度穩(wěn)定驗(yàn)算荷載取設(shè)計(jì)值荷載設(shè)計(jì)值等于其標(biāo)準(zhǔn)值乘荷載項(xiàng)系數(shù)恒載（自重）項(xiàng)系數(shù)γGK取1.2（抗傾覆驗(yàn)算荷載利取0.9）；載（施工荷載、風(fēng)荷載）項(xiàng)系數(shù)（γQK、γwk）取1.4；同組合施工荷載風(fēng)荷載荷載組合系數(shù)ψ取0.85　　1.2般實(shí)用設(shè)計(jì)表達(dá)式規(guī)定　　《統(tǒng)規(guī)定》按兩類構(gòu)件（受彎、軸受壓）兩類荷載（組合風(fēng)載、組合風(fēng)載）別給腳手架結(jié)構(gòu)般實(shí)用設(shè)計(jì)表達(dá)式共兩組4式　　于受彎構(gòu)件：　　組合風(fēng)載1.2SGK+1.4SQK　　組合風(fēng)載1.2SGK+1.4SGK　　于軸受壓桿件：　　組合風(fēng)載1.2SGK+1.4SQK　　組合風(fēng)載.2SGK+1.4×0.85　　根據(jù)本文1.1.3腳手架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)靠度要求通概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)與單系數(shù)兩種設(shè)計(jì)表達(dá)式比較γ’m計(jì)算式　　于受彎構(gòu)件：　　組合風(fēng)載γ’m＝1.19　　組合風(fēng)載γ’m＝1.19　　于軸受壓桿件：　　組合風(fēng)載γ’m＝1.59　　組合風(fēng)載γ’m＝1.59　　其　　各式：　　SCK———恒載標(biāo)準(zhǔn)值作用效應(yīng)（軸力NGK、彎矩MGK）；　　SQK———施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用效應(yīng)（軸力NQK、彎矩MQK）；　　Swk———風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用效應(yīng)（軸力Nwk、彎矩Mwk）；　　fk———材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；　　f———材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值　　γR———抗力項(xiàng)系數(shù)鋼結(jié)構(gòu)γR取1.165；　　W———截面模量（截面抵抗矩）；　　φ———軸受壓桿件穩(wěn)定系數(shù)；　　A———桿件毛截面積　　便計(jì)算各腳手架標(biāo)準(zhǔn)編制組根據(jù)相應(yīng)腳手架受荷情況統(tǒng)計(jì)ηλ值范圍編制γ’m表供讀者使用亦取　　給KI值例已定稿《建筑施工門式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》取KI＝0．725（用于穩(wěn)定計(jì)算）　　相應(yīng)軸力彎矩取代般實(shí)用設(shè)計(jì)表達(dá)式作用效應(yīng)S即設(shè)計(jì)使用計(jì)算式（見述）計(jì)算式般都采用荷載計(jì)算值作用效應(yīng)即計(jì)算式現(xiàn)荷載項(xiàng)系數(shù)　　1.3風(fēng)荷載計(jì)算規(guī)定　　《統(tǒng)規(guī)定》給腳手架所受風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值Wk計(jì)算式　　腳手架設(shè)置高度＜100m：　　腳手架設(shè)置高度≥100m：　　式W0———基本風(fēng)壓；　　μz———風(fēng)壓高度變化系數(shù)；　　βz———高度z處風(fēng)振系數(shù)；　　μs———風(fēng)荷載體型系數(shù)（表1）；　　μztw———按桁架確定風(fēng)荷載體型系數(shù)；　　φ———按腳手架封閉狀況確定擋風(fēng)系數(shù)；　　0.7———按5重現(xiàn)期確定基本風(fēng)壓折減系數(shù)某些特殊情況采用高于0.7值低于值　　W0、μz、βz、μstw均按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GBJ9-87）相應(yīng)規(guī)定選用或計(jì)算確定其μstw按其表6.3.1第32第36項(xiàng)計(jì)算　　表1腳手架風(fēng)荷載體型系數(shù)　　背靠建筑物狀況全封閉敞洞　　手腳架狀況各種封閉情況1.0φ1.3φ　　敞μstw　　2落式腳手架結(jié)構(gòu)主要驗(yàn)算　　落搭設(shè)腳手架結(jié)構(gòu)包括單排、雙排、排（滿堂）腳手架支撐架主要承受豎向荷載作用其整體結(jié)構(gòu)或單肢立桿抗失穩(wěn)能力遠(yuǎn)低于相應(yīng)強(qiáng)度承載能力其計(jì)算度（等于節(jié)點(diǎn)間實(shí)際度乘計(jì)算度系數(shù)μ）所受軸荷載作用較現(xiàn)失穩(wěn)破壞穩(wěn)定性其主要驗(yàn)算項(xiàng)目強(qiáng)度驗(yàn)算主要基基礎(chǔ)、連墻件抗拉、水平桿件抗彎等連墻件受水平壓力作用則需驗(yàn)算其軸受壓穩(wěn)定性水平桿件都其自身跨度界值LJ實(shí)用跨度L＜LJ其承載能力受抗彎強(qiáng)度條件控制僅需驗(yàn)算強(qiáng)度必驗(yàn)算變形；L＞LJ則受其變形條件控制僅需驗(yàn)算變形腳手架水平桿件LJ值及其相應(yīng)界值荷載及同跨度控制荷載等均文獻(xiàn)1第425～436頁(yè)查讀者據(jù)判斷否需要進(jìn)行驗(yàn)算　　2.1單、雙排腳手架整體穩(wěn)定性驗(yàn)算　　單、雙排扣件式鋼管腳手架整體穩(wěn)定性驗(yàn)算較全面、細(xì)致深入研究基礎(chǔ)提其計(jì)算作參考初步給碗扣式鋼管腳手架整體穩(wěn)定性計(jì)算兩種腳手架單肢立桿穩(wěn)定性計(jì)算其計(jì)算結(jié)安全（今試驗(yàn)數(shù)據(jù)作必要調(diào)整）門式鋼管腳手架則單榀門架承載力基礎(chǔ)相應(yīng)給其整體穩(wěn)定性計(jì)算其鋼制腳手架穩(wěn)定性計(jì)算參照三種腳手架穩(wěn)定性計(jì)算原則加研究解決　　2.1.1扣件式鋼管腳手架整體穩(wěn)定性驗(yàn)算　　?扣件式鋼管腳手架整體穩(wěn)定性計(jì)算系通種用構(gòu)架尺寸連墻點(diǎn)設(shè)置1∶1原型單、雙排腳手架段進(jìn)行整體加荷試驗(yàn)其現(xiàn)整體失穩(wěn)破壞臨界荷載Pcr代入公式φ0＝Pcr/Afy（A立桿毛截面積fy立桿鋼材屈服強(qiáng)度）φ0腳手架段整體穩(wěn)定系數(shù)φ0視立桿段（度步距H）穩(wěn)定系數(shù)由《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》（GBJ18-87）附錄三查相應(yīng)于φ0細(xì)比λ0由μ0＝λ0i/h（i立桿轉(zhuǎn)半徑）即立桿計(jì)算度系數(shù)μ0經(jīng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)綜合整理確定計(jì)算扣件式鋼管腳手架整體穩(wěn)定性立桿計(jì)算度系數(shù)μ取值（表2）μ值已綜合考慮整架作用、連墻點(diǎn)作用及荷載偏初彎曲等初始缺陷影響復(fù)雜腳手架整體性驗(yàn)算轉(zhuǎn)簡(jiǎn)單立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算結(jié)代入述設(shè)計(jì)表達(dá)式即驗(yàn)算整體穩(wěn)定性實(shí)用式　　?表2扣件式鋼管腳手架整體穩(wěn)定性驗(yàn)算立桿計(jì)算度系數(shù)μ　　類別立桿橫距(m)連墻件布置　　2步3跨3步3跨　　雙排架1.051.501.70　　1.301.551.75　　1.551.601.80　　單排架1.85　　組合風(fēng)載：　　N＝1.2NGK＋1.4NQK　　組合風(fēng)載：　　N＝1．2NGK＋1．4×0．85NQKMW＝1．4×0．85MWK式N、MW———?jiǎng)e立桿軸向力設(shè)計(jì)值風(fēng)載彎矩設(shè)計(jì)值；NGK、NQK———?jiǎng)e由恒載、施工荷載產(chǎn)立桿軸向力標(biāo)準(zhǔn)值；W———立桿截面抵抗矩；MWK———由風(fēng)載產(chǎn)立桿彎矩標(biāo)準(zhǔn)值按步驟計(jì)算　?。?）按式（9）或式（10）確定風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值　?。?）確定立桿所受風(fēng)線荷載標(biāo)準(zhǔn)值qwk：　　式An擋風(fēng)面積即寬立桿縱距La、高步距H風(fēng)載計(jì)算單元內(nèi)實(shí)際擋風(fēng)面積計(jì)算An采用密目安全網(wǎng)者按其實(shí)圍立面積50%計(jì)并應(yīng)同計(jì)算桿件擋風(fēng)面積（1.15×桿件擋風(fēng)面積1.15系數(shù)考慮桿件連接點(diǎn)阻力增系數(shù)）；采用擋風(fēng)材料封閉者用其封閉面積　?。?）由qwk按情況確定Mwk：　　連墻件按2步3跨設(shè)置按3跨連續(xù)梁確定Mwk（查相應(yīng)結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算圖表）；按3步3跨設(shè)置按2跨連續(xù)梁查Mwk　　我現(xiàn)行工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范均已采用概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)規(guī)范所給強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f由抗力項(xiàng)系數(shù)γR除強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算作用效應(yīng)N、M荷載計(jì)算值（考慮荷載項(xiàng)系數(shù)組合系數(shù)）些讀者往往使用f卻用荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)注意　　2.1.2碗扣式鋼管腳手架整體穩(wěn)定性驗(yàn)算　　碗扣式鋼管腳手架整體穩(wěn)定性驗(yàn)算目前所做相應(yīng)試驗(yàn)夠（仍繼續(xù)進(jìn)行）其與扣件式鋼管腳手架相類似試驗(yàn)結(jié)析看由于桿件采用軸連接等素使其穩(wěn)定承載能力比相應(yīng)構(gòu)架情況扣件式鋼管架提高15%取碗扣架計(jì)算度系數(shù)μ1則　　確定驗(yàn)算碗扣式鋼管腳手架整體穩(wěn)定性其μ1值按表2數(shù)值乘0．9325采用其均采用扣件式鋼管腳手架計(jì)算經(jīng)幾試用滿足使用安全要求2.1.3門式鋼管腳手架整體穩(wěn)定性驗(yàn)算?門式鋼管腳手架整體穩(wěn)定性單榀門架計(jì)算其門架立桿穩(wěn)定系數(shù)φ按組合桿件確定其穩(wěn)定驗(yàn)算式組合風(fēng)載仍使用式（11）N榀門架軸向力設(shè)計(jì)值；組合風(fēng)載按式計(jì)算：　　式Mwk———風(fēng)載彎矩標(biāo)準(zhǔn)值　　hw———連墻件豎距；　　φ———門架立桿穩(wěn)定系數(shù)按查《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》附錄三其：　　I———門架立桿換算截面轉(zhuǎn)半徑；　　I0———門架立桿截面慣性矩；　　I1、h1———門架加強(qiáng)桿截面慣性矩高度；　　h0———門架高度；　　A———門架立桿毛截面積；　　f———門架鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：Q235鋼用205N/mm2；16Mn鋼用300N/mm2；　　γ’R———考慮腳手架工作條件抗力調(diào)整系數(shù)取　　2.2非單、雙排腳手架結(jié)構(gòu)單肢立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算非單、雙排腳手架結(jié)構(gòu)包括排或滿堂設(shè)置腳手架模板支撐架由于尚系統(tǒng)試驗(yàn)研究其結(jié)構(gòu)單肢立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算暫參考單、雙排腳手架計(jì)算研究相關(guān)規(guī)范加臨解決即腳手架立桿段視側(cè)移層框架柱橫桿視計(jì)算立桿段約束桿件采用《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ17－88）附表4.2規(guī)定計(jì)算單肢立桿按側(cè)移框架柱考慮計(jì)算度系數(shù)μ’0該單肢立桿雙排腳手架立桿則μ'0應(yīng)與相應(yīng)雙排腳手架μ值致由于兩者計(jì)算依據(jù)同μ’0≠μ引入兩調(diào)整系數(shù)m1（考慮連墻件設(shè)置情況調(diào)整系數(shù)）m2（考慮另向水平桿件約束作用調(diào)整系數(shù)）由μ’＝μ＝m1m2μ’0特定情況求m1m2數(shù)值用μ’＝m1m2μ’0計(jì)算扣件式鋼管腳手架各種構(gòu)架情況單肢立桿計(jì)算度系數(shù)μ’數(shù)值表用前述取碗扣式鋼管腳手架單肢立桿計(jì)算度系數(shù)μ’1則μ’1＝0.9325μ’μ’μ’1數(shù)值表見文獻(xiàn)1第461～466頁(yè)μ’（或μ’1）即按前述相應(yīng)穩(wěn)定系數(shù)φ　　扣件式或碗扣式腳手架結(jié)構(gòu)單肢立桿穩(wěn)定驗(yàn)算（視其荷載作用情況軸受壓桿件壓彎桿件）采用《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》（GBJ18-87）計(jì)算式規(guī)定　　述計(jì)算既考慮腳手架結(jié)構(gòu)本身剛度條件考慮腳手架結(jié)構(gòu)連墻約束整體作用同按同h/Lb、h/La連墻件設(shè)置情況別給首步架其步架角立桿、邊立桿與立桿（別兩面、三面四面設(shè)橫桿）μ’（或μ’1）值既用于驗(yàn)算單、雙排腳手架結(jié)構(gòu)單肢立桿穩(wěn)定性亦用于驗(yàn)算排滿堂腳手架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性　　計(jì)算排滿堂腳手架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性連墻條件按界定采用：　?。?）架兩向立桿排數(shù)≥8、桿距≤1.5m、且整體性較即設(shè)足夠整體性拉結(jié)桿件（斜桿、剪刀撐、斜撐等）按2步3跨連墻考慮；　　（2）架兩向立桿排數(shù)＜8、桿距≤1.5m且整體性較按3步3跨連墻考慮；　?。?）桿距＞1.5m或具其整體性較差情況取μ’值1.80～1.85即接近于單排腳手架工作情況　　2.3其驗(yàn)算項(xiàng)目計(jì)算注意事項(xiàng)?　　2.3.1水平桿件強(qiáng)度驗(yàn)算　　水平桿件包括縱、橫向水平桿腳手板等其超構(gòu)造跨度規(guī)定超載或受集荷載作用般需要進(jìn)行計(jì)算；跨度荷載較般應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算依其支承情況按簡(jiǎn)支梁或2～3跨連續(xù)梁使用式（1）或式（2）進(jìn)行驗(yàn)算驗(yàn)算要遺漏公式右端抗力項(xiàng)調(diào)整系數(shù)應(yīng)先確定γ’m值?門式鋼管腳手架門架門式框架構(gòu)件其承載力取決于荷載作用點(diǎn)部位受集力作用作用點(diǎn)位于門架立柱承載力位于門架立柱加強(qiáng)桿間位于橫梁跨設(shè)計(jì)應(yīng)盡量避橫梁部受集力作用　　2.3.2連墻件驗(yàn)算　　連墻件般按承受水平力作用進(jìn)行設(shè)計(jì)其所受水平力NL按式計(jì)算：　　NL＝NW＋3kN　　式Nw自由風(fēng)荷載產(chǎn)連墻件軸向力（或水平力）計(jì)算腳手架視支承于連墻件三跨連續(xù)梁跨度取連墻件豎距hw取其風(fēng)線荷載作用支座反力Nw；3kN腳手架平面外變形所引起連墻件軸向力　　連墻件采用腳手鋼管并扣件腳手架連接應(yīng)使用式（2）進(jìn)行計(jì)算并同驗(yàn)算扣件抗滑要求每扣件抗滑力8.5kN抗滑滿足增加扣件設(shè)置　　連墻件鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)按《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ17-88）規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)　　2.3.3基承載力驗(yàn)算　　腳手架立桿基礎(chǔ)（或支座、墊板）底面承載力按式驗(yàn)算：　　式P———腳手架立桿基礎(chǔ)底面處平均應(yīng)力設(shè)計(jì)值；　　A———基礎(chǔ)底面面積；N———腳手架立桿傳至基礎(chǔ)頂面軸力設(shè)計(jì)值按式確定：f＝K.fk　　fk———基承載力標(biāo)準(zhǔn)值；　　K———調(diào)整系數(shù)碎石土、砂土、填土取0.4；粘土取0.5；巖石、混凝土取1.0　　2.3.4計(jì)算注意事項(xiàng)　?。?）作業(yè)層施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值結(jié)構(gòu)腳手架取3kN/m2裝修（含裝飾修繕作業(yè)）腳手架取2kN/m2圍（防）護(hù)架按1kN/m2計(jì)算模板支撐架、安裝支撐架實(shí)用荷載超述規(guī)定腳手架應(yīng)按實(shí)用荷載設(shè)計(jì)腳手架支撐架定型產(chǎn)品按其設(shè)計(jì)荷載采用均低于1kN/m2（2）腳手架設(shè)置構(gòu)造非腳手架結(jié)構(gòu)部型鋼件應(yīng)使用相應(yīng)鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)　?。?）腳手架設(shè)置涉及連墻、附墻、預(yù)埋件、臨支撐工程加固措施等應(yīng)按相應(yīng)結(jié)　　構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范驗(yàn)算并應(yīng)取工程設(shè)計(jì)同意或請(qǐng)工程設(shè)計(jì)相應(yīng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)算
備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。