落地式双排脚手架技术要求.doc

水平高度小于50米的双排扣件式钢管落地式外脚手架
设计和搭、拆技术要求

编 制：

审 核：

审 批：

自贡市红瑞祥置业有限公司

2014年2月
目 录

1、适用范围
2、设计依据
3、材质要求
4、搭设参数
5、设计计算
6、构造要求
7、搭设的技术要求与容许偏差
8、拆除要求
9、安全管理
附件：脚手架计算书

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1、适用范围
本双排扣件式钢管落地式外脚手架设计和搭拆技术要求，适用于高度50米以下的工业和民用高层建筑施工的双排扣件式钢管落地式外脚手架的搭设。
对于特殊工程和高度超过50米的高层建筑脚手架，应另行设计。
2、设计依据
①编制建筑施工脚手架安全技术标准的统一规定（修订）。
②建筑施工脚手架实用手册（1994.5）。
③国家行业标准《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）。
④上海建筑工程安全技术管理手册（1997.7）。
⑤国标《建筑结构荷载规范》（JGJ90-87）
⑥国标《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（JGJ18-87）
3、材质要求
3.1钢管采用外径为ф48mm、壁厚3.5mm的钢材，并应符合国家标准3号钢的技术条件。
3.2钢管脚手架联接用扣件，应符合部标《钢管脚手架扣件》（JGJ22-85）的要求。
3.3定货采购的钢管、扣件等零配件，必须规格统一，材质优良，并应有出厂证明书，不许采用次品。
3.4禁止使用严重锈蚀、弯曲变形或有裂纹的管材；钢管壁厚应定期测定。钢管严禁打孔。严禁使用脆裂、变型或滑丝的扣件；扣件的规格型号必须与钢管匹配。
3.5钢管质量检验要求
3.5.1对新钢管的要求：
(1)必须具备产品质量合格证和材质检验报告。
(2)表面质量：表面应平整光滑，不应有裂纹、分层压痕、划道和硬弯：
端部弯曲：L≤1.5m 允许偏差≤5mm
立柱弯曲：3m＜L≤4m 允许偏差≤12mm
4m＜L≤6.5m 允许偏差≤20mm

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(3)外径： 允许偏差-0.5mm
(4)壁厚： 允许偏差-0.35mm
(5)端面应平整，端面切斜允许偏差＜1.7mm
(6)钢管防锈处理后，必须刷二度防锈漆，钢管油漆面第一步为桔黄色与黑色相间（间距30cm）,剪刀撑色面为古蓝色，其他色面一律为桔黄色。
3.5.2对旧钢管的要求
(1)钢管锈蚀程度，每年检查一次，锈蚀严重部位应将管子截断进行检查。
(2)其他同新钢管第（2）、（3）、（4）（5）项。
4、搭设参数
本工程设计采用如下搭设参数：
立杆纵距la=1.5m；
立杆横距lb=1.05m；
脚手架步距h=1.8m；
双排落地式脚手架里立杆离主体结构外墙面距离0.4m;
小横杆挑出里、外立杆的长度分别为30cm和15cm;
当脚手架总高度在30m以下者，双排脚手架里外立杆均用单管；总高度在30m-50m者，自立杆顶部算起，往下20m（即相当于11步×1.8m=19.8m）为单杆，再往下到地面部分，里外立杆均用双根立杆。
脚手架与主体结构间的连墙件，必须从底步第一根纵向水平杆处开始设置；脚手架高度在20m以下的，按竖向二步，横向三跨设置；脚手架高度在20m以上到50m高度，按纵向二步，横向二跨设置。
脚手板的设置，脚手架总高度在30m以下者，因立柱为单管，总计按铺设四层考虑，并可二层同时施工；总高度在50m者，因下部为双管，故允许每二步设一层，但仍只允许二层同时施工。
外立杆的里侧，应满张挂2000目密目式安全网；在脚手架板层开始应在1.2m高处设一防护栏杆，在0.5m高处设一踢脚杆，并在下部设18cm高档脚板（木板厚2cm）。档脚板外侧油漆面采用桔黄色与黑色，间距为0.4m分色。
5、设计计算
5.1结构计算采用以概率理论为基础的极限状态方法进行。荷载的设计值
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等于标准值乘以荷载的分项系数。永久荷载（结构自重）的分项系数为1.2，可变荷载（风载、施工活荷载等）的分项系数为1.4,组合系数为0.85。
5.2脚手架施工活荷载为3KN/m2(300kg/m2);
基本风压为 0.55KN/m2(55kg/m2);
5.3钢管的设计强度按《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GBJ18-87）并考虑材料强度附加系数。
5.4按第4节所列搭设参数与上述计算原则和设计荷载进行计算，其结论是本脚手架搭设是安全的。（计算书详见附件）
6、构造要求
6.1立杆构造要求
(1)立杆必须采用对接扣件对接。对接扣件应交错布置，两个相邻立杆接头不应设在同步同跨内，两相邻立杆接头在高度方向错开的距离不应小于500mm，各接头的中心距离立杆与纵向横杆的交叉节点（称主节点，以下同）不应大于步距的1/3。
(2)双立杆应顺墙方向并列组成，并应用旋转扣件连接，每步间扣件数不应少于两个。
(3)脚手架首层外立杆顶端应高出建筑物檐口上皮1.5m，里立杆则低于檐口0.5m。
(4)脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座下皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
6.2纵向水平杆构造要求
(1)纵向水平杆设置在横向水平杆之上，并以直角扣件扣紧在横向水平杆上。纵向水平杆在操作层的间距应不大于400mm。
(2)纵向水平杆的长度不宜小于3跨，并不小于6m；一般宜采用对接扣件连接，对接接头应交错布置，不应在同步、同跨内，相邻接头水平距离不应小于500mm，并应避免设在纵向水平杆的跨中。
6.3横向水平杆的构造要求

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因本设计采用竹笆脚手板，双排架的横向水平杆两端应采用直角扣件固定在立柱上。
6.4脚手板的构造要求
(1)竹笆板长的方向应顺着纵向水平杆方向铺设，应采用对接平铺，四个角应用直径为1.2mm的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。
(2)自顶层操作层的脚手板往下计，每隔四步（7.2m）满铺一层脚手板。
(3)操作层脚手架内立杆与建筑物之间空隙应用竹笆封闭，竹笆四角应固定在两根纵向杆上，该两根纵向杆与外挑的小横杆连牢。
6.5连墙件的构造要求
(1)必须采用刚性连墙件，它既可承受拉力也可承受压力。其构造形式有二，一是连墙杆采用ф48×3.5钢管，通过扣件将连墙杆与脚手架、连墙杆与建筑物连接起来；另一是也采用扣件与焊于主建筑埋件上的ф48×3.5短钢管相连，连墙件与该短钢管应呈水平平行状，并垂直于墙面。具体做法见图1、2、3。
(2)连墙件应均匀布置，间距按第4节做，形式可以花排，也可并排，以花排为佳。
(3)连墙件宜靠近立柱与纵向水平杆交叉节点，其偏离距离不应大于300mm。
(4) 连墙件必须从底步第一根纵向水平杆处开始设置。
(5)一字型，开口型脚手架的两端必需设置连墙件；连墙件的垂直间距不应大于建筑物层高，并不应超过2步（3.6m）。
6.6剪刀撑的设置
(1)沿脚手架纵向两端和转角处起，在脚手架外侧面每隔 9m（水平距离）左右必须设一道剪刀撑，其与地面的夹角应控制在450-600间，要自下而上循序连续设置；总高度在20m以上的脚手架应在外侧面整个长度和高度上连续设置剪刀撑。
(2)每道剪刀撑跨越立柱数为5-7根之间，且不小于6m。
(3)剪刀撑斜杆的接头必须采用搭接，接头长度不小于40cm。
(4) 剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立
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柱上，旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm。
6.7门口挑空处构造要求
(1) 门口挑空一根或二根立柱时，必须增设必要的斜杆并应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上，旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm。
(2)洞口两侧应增设横向支撑并应伸出增设的斜杆端部。
(3)增设的短斜杆端部应增设一个安全扣件。详见图4、5。
6.8斜道的设置要求
(1)斜道宜附着在外脚手架或建筑物上，但其杆件要独立设置。
(2)人行斜道宽度不宜小于1m，坡度宜用1：3（高：长）；运料斜道宽不应小于1.5m，坡度宜为1：6。
(3)拐弯处应设置平台，其宽度不小于斜道宽。
(4)斜道两侧与平台外围均必须设置防护栏杆和挡脚板，具体做法与脚手架的相同。
(5)运料斜道与平台外围及端部均应设置连墙杆，并应设置必要的剪刀撑。
(6)斜道的脚手板上应每隔250-300mm设置一根防滑木条，木条宽宜为20-30mm。
6.9地基与基础的设置
(1)高层脚手架的底部必须牢固，应在墙基回填土以后搭设，回填土应分层夯实，达到坚实平整，上铺10cm道渣，并认真做好排水处理。在道渣上按立杆纵、横距位置放置面积为0.15m2砼预制块或通长5cm厚度以上木板；也或铺放在统长#12-#16槽钢上。
(2)脚手架地基应有排水措施，并在架设后，禁止附近地基随意开挖。
6.10其他注意事项
(1)架设前应按脚手架的柱距、排距要求进行放线、定位；垫板（槽钢、底座）应准确地放在定位线上，并铺放平稳。
(2)开始搭设立杆时，应每隔6跨设置一根抛杆，直至连墙件安装稳定后，方可据情况拆除。
(3)封闭型脚手架的同一步纵向水平杆必须四周交圈，用直角扣件与内、外
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角柱固定。
(4)剪刀撑、连墙件应随着立杆、纵横向水平杆等同步搭设。
(5)扣件螺栓拧紧扭力矩不应小于40N·m，并不应大于65 N·m。
(6)脚手板应铺满、铺稳，不得有探头板。
(7)密目安全网、防护栏杆和挡脚板应搭设在外排立杆的内侧。
7、搭设的技术要求与容许偏差
(1)地基基础：表面坚实平整；排水顺当、不积水；垫板不晃动（底座不滑动），沉降量＜10mm。
(2)立杆垂直度：
脚手架高 H=20m 最后验收容许偏差 H/200
H=40m 最后验收容许偏差 H/400
H=50m 最后验收容许偏差 H/500
(3)间距偏差：
步距偏差 +20mm
柱距偏差 +50mm
排距偏差 +20mm
(4)纵向水平杆高差
一根的两端 +20mm
同跨内、外两纵向水平杆高差 +10mm
(5)双排脚手架横向水平杆外伸长度偏差 +50mm
(6)扣件安装技术要求
主节点处的各扣件距主节点距离 a≤150mm
同步立杆上两个相邻对接扣件的高差 ≥500mm
立杆上的对接扣件距主节点的距离 ≤1/3h(步距)
纵向水平杆上的对接扣件距主节点的距离≤1/3La(纵距)
扣件螺栓拧紧扭力矩 40-65N·m
(7)剪刀撑斜杆与地面的倾角 450-600
(8)脚手板外伸长度对接时应大于100mm，小于150mm;搭接时应大于100mm。
8、拆除要求

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（1）拆除前需先全面检查脚手架的扣件连接，连墙件及支撑体系等应符合安全要求；并根据拆除安全技术措施，现场工程负责人向拆除人员技术交底；拆除前应将脚手架上的所存留材料、杂物等清除干净。
（2）拆除脚手架前，应设置警戒区，并有专人负责警戒。
（3）拆除脚手架应逐层自上而下地进行，应按先装者后拆、后装者先装的原则逐步拆除；要做到一步一清，不得采用踏步式拆法，不准上下同时作业；剪刀撑应先拆中间扣，再拆两头扣，由中间操作人往下递杆子。
（4）连墙件应随着脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架。
（5）拆下的杆件、零配件，应及时分段集中运至地面，严禁高空抛掷。运至地面后，应按要求及时检查整修与保养，并按品种、规格堆放整齐，妥善保管、防止生锈。
9、安全管理
（1）脚手架搭设除非上级另有规定，必须严格按本设计执行，否则应编制新的搭设方案，经批准后实施。
（2）脚手架搭设人员必须经过专业考试合格的架子工持证上岗；上岗人员应定期体检，体检合格者上岗。搭设人员必须戴安全帽，佩安全带，穿防滑鞋等。
（3）脚手架搭设应按下列阶段进行质量检查，发现问题及时校正：
a.基础完工后及脚手架搭设前；
b.操作层上施工荷载前；
c.每搭设完10m高度后；
d.达到设计高度后。
（4）操作层上的施工荷载应符合设计要求，不超载；严禁任意施加外力（如拉缆绳、设起重把杆等）。
（5）六级及以上大风和其他恶劣天气应停止脚手架作业。
（6）应设专门人负责对脚手架进行经常检查和保修，特别是在六级大风与大雨之后和停工超过一个月在复工之前应进行检查。
（7）在脚手架使用期间，严禁任何部件、杆件和扣件的拆除；否则应有安
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全措施，并报主管批准。
（8）在脚手架上进行焊接作业时，必须有防火措施和专人看守。
（9）脚手架应按要求设置必要的接地，避雷措施。在靠近架空输电线搭设脚手架时，应按规定确保一定的安全距离。
（10）吊运脚手笆及脚手架钢管等须用专用的保险吊钩，钢管严禁单点起吊，要堆放平稳。

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高度50米以下双排扣件式钢管落地式外脚手架
计 算 书

目 录

第1部分 总高为50米双排扣件式钢管外脚杆计算

第2部分 总高为30米双排扣件式钢管外脚杆计算

第3部分 50米高脚手架连墙杆的计算

第4部分 小横杆计算

第5部分 纵向横杆计算

脚手架计算书
第1部分：总高度为50米双排扣件式钢管外脚手杆计算
1.1从脚手架顶端往下20m里、外立柱为单杆计算
1.1.1外侧立杆底部最大垂直荷载
外侧立杆自重 20×3.84=76.8kg
小横杆自重 （1.05/2+0.15）×20/1.8×3.84=28.8kg
纵向横杆自重(含栏杆) 4×1.5×20/1.8×3.84=256kg
竹笆脚手板（含挡脚板） （1.05/2+0.18）×1.5×20/3.6×10=58.8kg
密目安全网自重 1.5×20×1=30kg
剪刀撑自重 （1.414×9×2）×20/9×3.84×1/5=43.4kg
施工层活荷载 1.05/2×1.5×2×300=472.5kg
总计恒载标准值 SGK=76.8+28.8+256+58.8+30+43.4=493.8kg
活载标准值 SQK=472.5kg
1.1.2风载：
在30m高处风压变化系数μ2=1.42
密目网挡风系数 0.5
基本风载为 55kg/m2
则一根立杆风载标准值：0.7×55×1.42×1×0.5×1.5=41kg/m
1.1.3立杆稳定系数
连墙杆按2步三跨计，立杆横距为1.05m
立杆计算长度l0=1.5×1.8=2.7m，立杆惯性半径r=1.578cm
λ=270/1.578=171.1
则ф=2.2427
1.1.4立柱轴心受压稳定计算（无风工况）
因为η= SQK /SGK=472.5/493.8=0.957
则γm'=1.59×(1+η)/(1+1.17η)=1.59×(1+0.957)/(1+1.17×
0.957)=1.468
得立杆允许设计强度为 f/(0.9γm')=2050/(0.9×1.468)=1551.6kg/cm2
立杆总垂直压力为 N=1.2×1.1×493.8+1.4×472.5=1313.32kg

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立杆计算应力值 f'=1313.32/(0.2427×4.893)=1105.93kg/cm2
<允许值1564.4kg/cm2安全
1.1.5在风载作用下立杆压弯计算
风弯矩 Mw=1/10×1.4×41×1.82=18.6kg-m
则立杆综合应力 f''= f'+ Mw/W=1105.93+1860/5.078×0.85=1417.3 kg/cm2
求允许强度设计值：
SWK =1860/5.078×1/1.4=261.63
SGK=1.1×493.8/(0.2427×4.893)=457.4
λ= SWK/ SGK=261.63/457.4=0.572
则γm'=1.59×[1+0.9(η+λ)]/(1+η+λ)
=1.59×[1+0.9(0.957+0.572)]/(1+0.957+0.572)=1.494
故允许强度设计值：
f/(0.9γm')=2050/(0.9×1.494)=1524.6kg/cm2
大于实际应力1417.3kg/cm2 故安全。
1.2脚手架从地面往上到30m高为双杆
1.2.1外侧立杆最大垂直荷载
立杆自重 (50+30)×3.84=307.2kg
小横杆重 (1.05/2+0.15)×50/1.8×3.84=72kg
纵向横杆自重4×1.5×50/1.8×3.84=640kg
竹笆板、挡脚板 (1.05/2+0.18)×1.5×50/3.6×10=146.9kg
密目安全网 1.5×50×1=75kg
剪刀撑 (1.414×9×2)×50/9×3.84×1/5=108.6kg
施工活荷载 1.05/2×1.5×2×300=472.5kg
总计：恒载标准值 SGK=1349.7kg
活载标准值 SQK=472.5kg
1.2.2 风载
在5m高处风压变化系数μz=0.8
则立杆上风载标准值：0.7×55×0.8×1×0.5×1.5=23.1kg/m
1.2.3立杆轴向受压稳定计算（无风）

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SGK=1349.7kg
SQK=472.5kg
η=472.5/1349.77=0.35
γm'=1.59×(1+0.35)/(1+1.17×0.35)=1.523
则允许设计强度值 f/(0.9γm')=2050/(0.9×1.523)=1495.6 kg/m2
立杆总的垂直外力 N=1.2×1.1×1349.7+1.4×472.5=2443.1kg
立杆内力 f'=2443.1/(0.2427×2×4.893)=1028.6kg/cm2
<1495.6 kg/cm2 ,安全。
1.2.4在风载作用下立杆压弯计算
风载 0.7×55×0.8×1×0.5×1.5)=23.1 kg/m
风弯矩 MW=1/10×1.4×23.1×1.82=10.48kg-m
立杆在风载下总的内应力
f''= f'+ MW/w=1028.6+1048/(2×5.078)=1131.84kg/cm2
求允许设计强度值
SWK=1048/(2×5.078×1.4)=73.7
SGK=(1.1×1349.7)/(0.2427×2×4.893)=625.1
η=472.5/1349.7=0.35
λ=73.7/625.1=0.118
γm'=1.59×[(1+0.9×(0.35+0.118)]/(1+0.35+0.118)
=1.59×1.421/1.468=1.539
则允许值 f/(0.9×γm')=2050/(0.9×1.539)=1486.04kg/cm2
>f''=1131.84 kg/cm2,安全。

第2部分 总高度为30m双排扣件式钢管外脚手杆计算
2.1外立杆底部最大垂直荷载
立杆自重 30×3.84=115.2kg
小横杆重 (1.05/2+0.15)×30/1.8×3.84=43.2kg
纵向横杆自重4×30/1.8×1.5×3.84=384kg
竹笆板、挡脚板 (1.05/2+0.18)×1.5×4×10=42.3kg

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安全网自重 1.5×30×1=45kg
剪刀撑自重 (1.414×9×2)×30/9×3.84×1/5=65.2kg
施工层活载 1.05/2×1.5×2×300=472.5kg
总计：恒载标准值 SGK=694.9kg
活载标准值 SQK=472.5kg
2.2立杆轴向受向稳定计算（无风）
η= SQK /SGK =472.5/694.9=0.68
γm'=1.59×(1+η)/(1+1.17η) =1.59×[(1+0.68)/(1+1.17
×0.68)]=1.488
得允许设计值 f/(0.9γm')=2050/(0.9×1.488)=1530.76kg/cm2
实际立杆压力N=1.2×1.1×694.9+1.4×472.5=1578.77kg
则内应力为f'=1578.77/(0.2427×1×4.893)=1329.45 kg/cm2
<1530.76 kg/cm2 安全。
2.3立杆在风载下压弯计算
风载与1.2.4节相同
立杆在风载下总的内应力
f''= f'+MW/W=1329.45+1048/5.078×0.85=1504.87kg/cm2
求允许值：SWK=1048/(5.078×1.4)=147.41
SGK=(1.1×694.9)/(0.2427×4.893)=643.68
λ=147.41/643.68=0.229
γm'=1.59×[(1+0.9×(0.68+0.229)]/(1+0.68+0.229)
=1.59×1.818/1.909=1.514
则允许值 f/(0.9γm')=2050/(0.9×1.514)=1504.48kg/cm2
与实际应力1504。87 kg/cm2 接近， 故安全。

第3部分：50m高脚手架连墙杆的计算
3.1连接杆所受的最大水平风荷载
连接杆为二步三跨必须设置一个，最大受力点在50m高处，连墙杆用Φ48×3.5，按受压杆设计，脚手架为密目安全网全封闭，具体参数见第1
4
部分。
则连墙杆最大水平风力
N=（2×1.8）×(3×1.5)×0.7×55×1.67×0.5×1.4+300=729+300=1029.1kg
3.2连墙杆稳定承载力验算
脚手架里立杆离墙体距离为40cm，考虑连墙杆长度为50cm，则细长比λ=50/1.58=32，得Φ=0.912，则杆件承建能力
N=ΦAfc=0.912×4.893×2050/1.14=8024.5kg 大于最大水平力N=1029.1kg属于安全。
3.3连墙杆与脚手架及预埋在主体结构上的钢管连接用直角扣件，其抗滑移承载力设计值为8.5KN=850kg,小于最大水平力N=1029.1kg,则不安全。故应调整连墙杆设置间距：
(1) 高度20m以下，仍为二步三跨
则最大水平力N=(2×1.8) ×(3×1.5) ×0.7×55×1.25×0.5×1.4+300
=845.74kg<850kg，安全。
(2)高度在20-50m改为二步二跨设一连墙杆，
则最大水平力N=3.6×3.0×0.7×55×1.67×0.5×1.4+300=786.1kg<850kg,安全。

第4部分：小横杆计算

p2 p3 p p p/2 p1 p p p1
q' q

300 A 1050 B C 1050 D

4.1小横杆自重 q=3.84kg
由纵向横杆传来反力P：
纵向横杆自重 3.84×1.5=5.76kg
竹笆板自重 1.05/3×1.5×10=5.25kg
施工活载 1.05/3×1.5×300=157.5kg
P=1.1×1.2×(5.76+5.25)+1.4×157.5=235.1kg

5
P1=1.1×1.2×(5.76+5.25/2)+1.4×157.5/2=121.32kg
P2=1.1×1.2×(5.76+0.15×1.5×10)10+1.4×0.15×1.5×300=105.1kg
P3=p2+p1=226.42kg
4.2最大支座反力RA=[235.1×(1.05/3+1.05×2/3)+226.42×1.05+105.1×1.35]/1.05+1.1×1.2×3.84×1.35/1.05=603.15kg 小于直角扣件拉滑移水载力850kg,故安全。
4.3最大跨中弯矩M中：
Rc=235.1+121.32+1.1×1.2×3.84×1.05/2=358.19kg
M中=358.19×1.05/3-121.32×1.05/3-1.1×1.2×3.84×1.052/2=80.11kgm
f'=M/W=8011/5.078=1577.6kg/cm2 <2050/1.14=1800kg/cm2 安全。

第5部分：纵向横杆计算

q

1500 1500 1500

5.1以施工层中间搁栅有活荷载作用所受垂直力最大：
自重：3.84kg/m
竹笆板：1.05/3×10=3.5kg/m
施工活载：1.05/3×300=105kg/m
总计：q=1.1×1.2×(3.84+3.5)+1.4×105=156.7kg/m
最大弯矩：M=1/10×156.7×1.82=50.77kg-m
f=5077/5.078=999.82kg/cm2 <1800 kg/cm2
5.2施工层边沿纵向横杆，既受垂直力也受水平风力：
垂直荷重：q'=1.1×1.2×(3.84+3.5/2)+1.4×105/2=88.9kg/m
风载：W=0.7×55×1.67×[(0.15×1.0×1.8)+1.3×0.18] ×1.4=102.07kg/m
M=1/10(88.9+102.07) × 1.52=42.97kg-m
F=4297/5.078=846.2 kg/cm2 < 1800 kg/cm2,安全。
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