【關鍵詞】腳手架；大橫桿；小橫桿；立桿；懸挑梁；支桿；計算 

　　工程概況： 

　　某腳手架為雙排腳手架，搭設高度為12.5米，立桿采用單立管。搭設尺寸為：立桿的縱距1.50米，立桿的橫距0.80米，立桿的步距1.80米。采用的鋼管類型為 48×3.5，連墻件采用2步2跨，豎向間距3.60米，水平間距3.00米。施工均布荷載為2.0kN/m2，同時施工1層，腳手板共鋪設4層。懸挑水平鋼梁采用[14b號槽鋼U口水平，其中建筑物外懸挑段長度1.40米，建筑物內(nèi)錨固段長度0.00米。懸挑水平鋼梁采用支桿與建筑物拉結，最外面支桿距離建筑物1.05m，支桿采用鋼管100.0×10.0mm拉桿采用鋼管100.0×10.0mm。 

　　1 大橫桿的計算: 

　　大橫桿按照三跨連續(xù)梁進行強度和撓度計算，大橫桿在小橫桿的上面。按照大橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計算大橫桿的最大彎矩和變形。 

　　1.1 抗彎強度計算 

　　最大彎矩考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的彎矩 

　　跨中最大彎矩計算公式如下: 

　　跨中最大彎矩為M1=(0.08×0.094+0.10×0.747)×1.5002=0.185kN.m 

　　支座最大彎矩計算公式如下: 

　　支座最大彎矩為M2=(0.10×0.094+0.117×0.747)×1.5002=0.218kN.m 

　　選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算： =0.218×106/5080.0=42.860N/mm2，大橫桿的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求! 

　　1.2 撓度計算 

　　最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度計算公式如下: 

　　靜荷載標準值q1=0.038+0.040=0.078kN/m，活荷載標準值q2=0.533kN/m三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的最大撓度： 

　　V=(0.677×0.078+0.990×0.533)×1500.04/(100×2.06×105×121900.0)=1.171mm，大橫桿的最大撓度小于1500.0/150與10mm,滿足要求! 

　　小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算，大橫桿在小橫桿的上面。用大橫桿支座的最大反力計算值，在最不利荷載布置下計算小橫桿的最大彎矩和變形。 

　　2.1 抗彎強度計算 

　　最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的彎矩和均布荷載最大彎矩計算公式如下: 

　　集中荷載最大彎矩計算公式如下: 

　　M=(1.2×0.038)×0.8002/8+1.261×0.800/3=0.340kN.m 

　　 =0.340×106/5080.0=66.926N/mm2，小橫桿的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求! 

　　2.2 撓度計算 

　　最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的撓度和均布荷載最大撓度計算公式如下: 

　　集中荷載最大撓度計算公式如下: 

　　小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度 

　　V1=5.0×0.038×800.004/(384×2.060×105×121900.000)=0.01mm 

　　集中荷載標準值P=0.058+0.060+0.800=0.918kN，集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度 

　　V2=917.600×800.0×(3×800.024×800.02/9)/(72×2.06×105×121900.0)=0.664mm 

　　最大撓度和：V=V1+V2=0.672mm，小橫桿的最大撓度小于800.0/150與10mm,滿足要求! 

　　3 扣件抗滑力的計算: 

　　縱向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算(規(guī)范5.2.5):R≤Rc，其中Rc―扣件抗滑承載力設計值,取8.0kN； 

　　R―縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值； 

　　當直角扣件的擰緊力矩達4065N.m時,試驗表明:單扣件在12kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取8.0kN；雙扣件在20kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取12.0kN； 

　　4 立桿的穩(wěn)定性計算: 

　　考慮風荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算 

　　其中N―立桿的軸心壓力設計值=4.52kN； ―軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)0.19； 

　　i―計算立桿的截面回轉半徑=1.58cm；l0―計算長度(m)3.12m； 

　　k―計算長度取1.155；u―計算長度系數(shù)，u=1.50A―立桿凈截面面積=4.89cm2； 

　　W―立桿凈截面模量(抵抗矩)，W=5.08cm3；MW―計算立桿段由風荷載設計值產(chǎn)生的彎矩，MW=0.580kN.m； ―鋼管立桿受壓強度計算值(N/mm2)；經(jīng)計算得到 =163.94 

　　[f]―鋼管立桿抗壓強度設計值，[f]=205.00N/mm2；考慮風荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算 <[f],滿足要求! 

　　5 連墻件的計算: 

　　連墻件的軸向力計算值應按照下式計算：Nl=Nlw+No 

　　其中Nlw―風荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設計值(kN)，應按照下式計算：Nlw=1.4×wk×Aw， 

　　wk―風荷載基本風壓標準值=1.003kN/m2； 

　　Aw―每個連墻件的覆蓋面積內(nèi)腳手架外側的迎風面積=3.60×3.00=10.800m2； 

　　No―連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力(kN)；No=5.000 

　　經(jīng)計算得到Nlw=15.165kN，連墻件軸向力計算值Nl=20.165kN，連墻件軸向力設計值Nf= A[f]，其中 ―軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細比l/i=25.00/1.58的結果查表得到 =0.96；A=4.89cm2；[f]=205.00N/mm2。經(jīng)過計算得到Nf=96.246kN，Nf>Nl，連墻件的設計計算滿足要求! 

　　6 懸挑梁的受力計算: 

　　懸挑腳手架的水平鋼梁按照帶懸臂的連續(xù)梁計算。懸臂部分腳手架荷載N的作用，里端B為與樓板的錨固點，A為墻支點。 

　　本工程中，腳手架排距為800mm，內(nèi)側腳手架距離墻體250mm，支拉斜桿的支點距離墻體=1050mm，水平支撐梁的截面慣性矩I=609.40cm4，截面抵抗矩W=87.10cm3，截面積A=21.31cm2。受腳手架集中荷載P=1.2×2.58+1.4×1.20=4.77kN，水平鋼梁自重荷載q=1.2×21.31×0.0001×7.85×10=0.20 kN/m，經(jīng)過連續(xù)梁的計算得到 

　　 各支座對支撐梁的支撐反力由左至右分別為：R1=5.312kN,R2=4.512kN，最大彎矩Mmax=0.822kN.m 

　　抗彎計算強度f=M/1.05W+N/A=0.822 ×106/(1.05×87100.0)+5.312×1000/2131.0=11.483N/mm2，水平支撐梁的抗彎計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求! 

　　7 支桿的受力計算: 

　　水平鋼梁的軸力RAH和支桿的軸力RDi按照下面計算 

　　其中RDicos i為支桿的頂力對水平桿產(chǎn)生的軸拉力。 

　　各支點的支撐力RCi=RDisin i，按照以上公式計算得到由左至右各支桿力分別為：RD1=7.512kN 

　　參考文獻： 

　　[1]懸挑扣件式鋼管腳手架的應用；王興明；[期刊]安徽建筑 ，2009,8. 

　　[2]某工程外墻懸挑腳手架搭設方案；毛桂余；[期刊]施工技術，2009,6.