第十一章钢结构 第十二讲 圈教学目标： 了解扣件式钢管脚手架及钢模板结构的设计计算要 点。 建筑结构嫩研室
第十一章 钢结构 了解扣件式钢管脚手架及钢模板结构的设计计算要 点。 第十二 讲 教学目标：
重点 扣件式钢管脚手架及钢模板结构的设计计算要点。 难点 扣件式钢管脚手架及钢模板结构的设计计算要点。 建筑结构研室
重 点 扣件式钢管脚手架及钢模板结构的设计计算要点。 难 点 扣件式钢管脚手架及钢模板结构的设计计算要点
施工应用举例 1.扣件式钢管脚手架设计计算 (1)概述 钢管：外径48mm、壁厚3.5mm的无缝钢管。 扣件：有对接扣件、直角扣件和回转扣件三种。 建筑结构教研室
（1）概述 钢管：外径48mm、壁厚3.5 mm的无缝钢管。 扣件：有对接扣件、直角扣件和回转扣件三种。 施工应用举例 1. 扣件式钢管脚手架设计计算
扣件式钢管脚手架系统：由立杆、小横杆、大横杆、剪刀撑 、拉撑件、脚手板以及连接它们的扣件组成。 1200-1500 附图11.1钢管脚手架简图 1一立杆：2一小横杆：3一大横杆：4一脚手板： 5一垫木：6一拉檬杆：7一栏杆：8一墙身 建筑结构嫩研室
扣件式钢管脚手架系统：由立杆、小横杆、大横杆、剪刀撑 、拉撑件、脚手板以及连接它们的扣件组成
(2)荷载 施工荷载（操作人员和材料等自重）、脚手架自重。 荷载的传递途径：脚手板→小横杆→大横杆→立杆→ 底座→地基。 (3)脚手架计算 简化成平面结构体系计算。 计算内容： ●小、大横杆的抗弯强度验算； ●立杆体系的整体稳定性及单根立杆的局部稳定性验 算； ●脚手架的最大搭设高度计算； ●立杆底座及地基承载力验算。 建筑结构研室
（2）荷载 施工荷载（操作人员和材料等自重）、脚手架自重。 荷载的传递途径：脚手板→小横杆→大横杆→立杆→ 底座→地基。 （3）脚手架计算 简化成平面结构体系计算。 计算内容： ●小、大横杆的抗弯强度验算； ●立杆体系的整体稳定性及单根立杆的局部稳定性验 算； ●脚手架的最大搭设高度计算； ●立杆底座及地基承载力验算
1)小横杆计算强度验算 M≤∫ o= W. 式中。一小横杆的弯曲应力； Mmax一小横杆跨内最大弯矩设计值； W。—一小横杆净截抵抗矩； f一钢管的抗弯强度设计值，205N/mm2。 建筑结构嫩硬室
1）小横杆计算 强度验算 f W M n = max 式中 σ——小横杆的弯曲应力； Mmax——小横杆跨内最大弯矩设计值； Wn——小横杆净截抵抗矩； f ——钢管的抗弯强度设计值，f=205N/mm2
①挠度验算进行挠度验算时，需先将小横杆上承受的荷 载换算成等效的均布荷载，然后按下式验算 V=_ 5g14 ≤ 384EI 式中一小横杆的挠度； q—脚手板作用在小横杆上的等效均布荷载； 一小横杆的跨度； E一钢材的弹性模量； I一小横杆的截面惯性矩； v一受弯构件的容许挠度，取150。 建筑结构嫩研室
①挠度验算进行挠度验算时，需先将小横杆上承受的荷 载换算成等效的均布荷载，然后按下式验算 v EI ql v = 384 5 4 式中 v——小横杆的挠度； q ——脚手板作用在小横杆上的等效均布荷载； l——小横杆的跨度； E ——钢材的弹性模量； I ——小横杆的截面惯性矩； v ]——受弯构件的容许挠度，取l/150
2)大横杆计算 ①强度验算大横杆按三跨连续梁计算，取小横杆支 座反力的最大值，进行最不利荷载布置后，计算出三 跨连续梁的最大弯矩设计值。其抗弯强度按下式验算 Mmx≤f 式中。一大横杆的弯曲应力； Mmax一三跨连续梁（大横杆），经过最不 利荷载布置求得的最大弯矩设计值； W。—大横杆的截面抵抗矩； f 钢管的抗弯强度设计值。 建筑结构研室
① 强度验算大横杆按三跨连续梁计算，取小横杆支 座反力的最大值，进行最不利荷载布置后，计算出三 跨连续梁的最大弯矩设计值。其抗弯强度按下式验算 f W M n = max 式中 σ——大横杆的弯曲应力； Mmax——三跨连续梁（大横杆），经过最不 利荷载布置求得的最大弯矩设计值； Wn——大横杆的截面抵抗矩； f——钢管的抗弯强度设计值。 2）大横杆计算
②挠度验算 取小横杆最大支座反力的标准值进行三跨连续梁（大横杆) 最不利荷载布置，求出其最大弯矩标准值，然后换算成等效均布 荷载，按下式验算的挠度 y=0.99g74 100EI (附11.4) 式中以一大横杆的挠度； q'一大横杆上的等效均布荷载： 一大横杆的跨距； —大横杆截面惯性矩。 建筑结构教室
v EI q l v = 100 0.99 4 (附11.4) 式中 v——大横杆的挠度； q′——大横杆上的等效均布荷载； l——大横杆的跨距； I——大横杆截面惯性矩。 ②挠度验算 取小横杆最大支座反力的标准值进行三跨连续梁（大横杆） 最不利荷载布置，求出其最大弯矩标准值，然后换算成等效均布 荷载，按下式验算的挠度
3)立杆计算 ①整体稳定性验算脚手架立杆的整体稳定，按格构式轴心 受压构件计算，该格构式受压构件由内、外排立杆及横向 水平杆组成。 a.不考虑风荷载时，立杆按下式验算 N ≤K4Kuf 04 其中 N=1.2(nNGKI+NGK2)+1.4NoK 式中N—格构式受压构件的轴心压力； 建筑结构嫩研室
①整体稳定性验算脚手架立杆的整体稳定，按格构式轴心 受压构件计算，该格构式受压构件由内、外排立杆及横向 水平杆组成。 a. 不考虑风荷载时，立杆按下式验算 K K f N A H A 其中 N=1.2(n1NGK1+NGK2)+1.4NQK 式中 N ——格构式受压构件的轴心压力； 3）立杆计算