双排扣件式钢管脚手架是由大横杆、小横杆、立杆、连墙件及剪刀支撑杆件组成并用扣件节点连接起来的空间结构体系。外脚手架的大横杆、小横杆和立杆是传递荷载的主要构件,扣件是组成架子整体的联结件和传力件。
外脚手架在建筑物施工中起到安全防护作用 ,同时也是一项施工措施。在方案设计时,首先应确定整体搭设方案的选型及相应的荷载分析,搭设时采用整体平面形式架设在建筑物周围。由于建筑物外形的丰富多样,施工时又必须将外架顺沿外立面搭设。现场遇到某些阳台和凹档而且凹进不是很深时,外脚手架是不能正常搭设的,常采用小横杆来挑补这些凹缺。而在实际搭设过程中,小横杆外伸量甚至搭到 1m。这种随意性又存在很大的安全隐患。
(1)外脚手架采用挑补的方法进行搭设时,外伸量最大不超过 500 mm;
(2)凹档处脚手架即便外伸量为 500,相应部位的内立杆应增加一根钢管 , 而且该立杆下的基础要作相应验算 ;
(3)脚手架小横杆的位置不一定刚好配上凹档宽 ,沿纵向还需作一点外挑, 同样视作纵向外伸 ,最多不能超过 500 mm;
(4)编制施工组织设计时, 应对建筑物凹档深度超过 500 mm的相应外脚手架进行专门的设计;
(5)对外脚手架安全检查时 , 这些部位也应是检查重点。
算小横杆
计算简图呢?计算过程呢?
详见《JGJ 130-2011 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》
小横杆挑补是外架搭设常用的一种方法,尤其在外形丰富的现代建筑施工中。小横杆向有凹缺建筑物外挑,这种搭设外伸量的控制在方案设计及现场施工时常被忽视。在此通过比较计算,提出安全外伸量,可供类似工程参考。
一、材料材质和规格1、钢管材质选用A3或AY3,钢管进出场必须有出场合格证。2、钢管规格采用外径48mm,壁厚3.5mm,焊接钢管立杆及大横杆长度4~6.5m,小横杆长度2.1~2.3m。3、扣件可用锻铸铁铸造的直角扣件、回转扣件和对接扣件。4、架板采用标准立放竹片脚手架。
悬挑脚手架搭设构造要求:小横杆
小横杆:每一立杆与纵向水平杆相交处均设置小横杆, 距主节点位置小于15cm,用直角扣件扣紧在纵向水平杆上。小横杆间距与立杆纵距相同,上下层小横杆在立杆处错开布置。为保证外立面统一美观,小横杆伸出外排大横杆边缘距离保证15cm,靠墙一端伸至距结构面10~15cm 处,保证模板操作工人进行外墙模板的安装、加固及拆除作业。
根据JGJ130-2001第5.2.4条规定,小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载,在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。
大横杆的自重标准值:p1= 0.035×1.500 = 0.053 kN;
脚手板的自重标准值:P2=0.300×1.000×1.500/(2 1)=0.150 kN;
活荷载标准值:Q=2.000×1.000×1.500/(2 1) =1.000 kN;
集中荷载的设计值: P=1.2×(0.053 0.150) 1.4 ×1.000 = 1.644 kN;
小横杆计算简图
最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和
均布荷载最大弯矩计算公式如下:
Mqmax = 1.2×0.035×1.000/8 = 0.005 kN.m;
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mpmax = 1.644×1.000/3 = 0.548 kN.m ;
最大弯矩 M= Mqmax Mpmax = 0.553 kN.m;
最大应力计算值 σ = M / W = 0.553×10/4730.000=116.959 N/mm;
小横杆的最大应力计算值 σ =116.959 N/mm小于 小横杆的抗压强度设计值 205.000 N/mm,满足要求!
最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:
Vqmax=5×0.035×1000.0/(384×2.060×10×113600.000) = 0.020 mm ;
大横杆传递荷载 P = p1 p2 Q = 0.053 0.150 1.000 = 1.203 kN;
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:
Vpmax = 1203.100×1000.0×(3×1000.0-4×1000.0/9 ) /(72×2.060×10
×113600.0) = 1.825 mm;
最大挠度和 V = Vqmax Vpmax = 0.020 1.825 = 1.844 mm;
小横杆的最大挠度和 1.844 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1000.000/150=6.667与10 mm,满足要求!
六尺杆是小横杆的俗称。小横杆又称横向水平杆、横楞、楞木。承托脚手板并沿脚手架横向水平设置的杆件。