??? 5.2.4根據(jù)作業(yè)層腳手板搭設(shè)的需要，可在兩立柱之間在等間距設(shè)置增設(shè)1～2根小橫桿，保證腳手板端頭距離小橫桿不超過15cm。
??? 5.3剪刀撐
??? 5.3.1本腳手架剪刀撐隨立柱、縱橫向水平桿同步搭設(shè)，用通長剪刀撐沿架高連續(xù)布置。
??? 5.3.2腳手架外側(cè)立面必須設(shè)剪刀撐，剪刀撐一般每5步5跨設(shè)置一道，斜桿與地面的夾角為50.2度。斜桿相交點(diǎn)處于同一條直線上，并沿架高連續(xù)布置。
??? 5.3.3剪刀撐的一根斜桿扣在立柱上，另一根斜桿扣在小橫桿伸出的端頭上，兩端分別用旋轉(zhuǎn)扣件固定，在其中間每個(gè)主節(jié)點(diǎn)處均設(shè)固定點(diǎn)。所有固定點(diǎn)距主節(jié)點(diǎn)距離不大于15㎝。
??? 5.3.4最下部的斜桿與立桿的連接點(diǎn)距地面的高度控制在30㎝內(nèi)。
??? 5.3.5施工中應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)物的高度及腳手架的長度和寬度，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況合理設(shè)置剪刀撐和斜撐。
??? 5.3.6剪刀撐的桿件連接采用搭接，其搭接長度≥100㎝，并用不少于2個(gè)旋轉(zhuǎn)扣件固定，端部扣件蓋板的邊緣至桿端的距離≥10㎝。
??? 5.4腳手板鋪設(shè)
??? 5.4.1腳手板首選采用松木，厚5㎝、寬20－30㎝、長度不少于3.5米的硬木板；也可以采用竹串片腳手板。
??? 5.4.2腳手板設(shè)置在3根橫向水平桿上，并在兩端8㎝處用直徑1.2㎜的鍍鋅鐵絲箍繞2～3圈固定。當(dāng)腳手板長度小于2米時(shí)，可采用兩根小橫桿，各桿距接縫的距離均不大于15㎝。
??? 5.4.3里外立桿間應(yīng)滿鋪腳手板。拐角交接處平整，避免出現(xiàn)探頭及空檔現(xiàn)象，鋪設(shè)時(shí)要選用完好無損的腳手板，發(fā)現(xiàn)有破損的要及時(shí)更換。
??? 5.4.4斜道
??? （1）墩臺(tái)高度大于6m的腳手架，采用之字型斜道；
??? （2）斜道宜附著外腳手架或建筑物設(shè)置；斜道寬度不小于0.6m，坡度采用1∶1；拐彎處應(yīng)設(shè)置平臺(tái)，其寬度不應(yīng)小于斜道寬度；
??? （3）斜道兩側(cè)及平臺(tái)外圍均應(yīng)設(shè)置欄桿及擋腳板。欄桿高度應(yīng)為1.2m，擋腳板高度不應(yīng)小于20cm；
??? （4）斜道腳手板橫鋪時(shí)，應(yīng)在橫向水平桿下增設(shè)縱向支托桿，縱向支托桿間距不應(yīng)大于50cm；腳手板順鋪時(shí)，接頭宜采用搭接；下面的板頭應(yīng)壓住上面的板頭，板頭的凸棱外宜采用三角木填順；斜道腳手板上應(yīng)設(shè)置防滑木條，木條厚度宜為2～3cm。
??? 5.5防護(hù)設(shè)施
??? 5.5.1在作業(yè)層下部架設(shè)一道水平兜網(wǎng)，隨作業(yè)層上升，同時(shí)作業(yè)不超過兩層，設(shè)置安全網(wǎng)防護(hù)。
??? 5.5.2腳手架外側(cè)使用建設(shè)主管部門認(rèn)證的合格綠色密目式安全網(wǎng)封閉，且將安全網(wǎng)固定在腳手架外立桿里側(cè)。
??? 5.5.3選用18鉛絲張掛安全網(wǎng)，要求嚴(yán)密、平整。
??? 5.5.4腳手架外側(cè)必須設(shè)1.2m高的防護(hù)欄桿和30cm高踢腳桿，頂排防護(hù)欄桿不少于2道，高度分別為0.6m和1.2m。
??? 5.6腳手架參數(shù)
??? 5.6.1搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距為1.20米，立桿的橫距為1.00米，大小橫桿的步距為1.5m；
??? 內(nèi)排架距模板邊緣度為0.15米；
??? 采用的鋼管類型為Φ48×3.0；
??? 橫桿與立桿連接方式為單扣件；取扣件抗滑承載力系數(shù) 1.00；
??? 5.6.2活荷載參數(shù)
??? 施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):3.000；同時(shí)施工層數(shù):1層；
??? 5.6.3風(fēng)荷載參數(shù)
??? 本工程地處河南省焦作市，最大風(fēng)速22m/s；腳手架計(jì)算中考慮風(fēng)荷載作用；
??? 5.6.4靜荷載參數(shù)
??? 腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.300；
??? 安全設(shè)施與安全網(wǎng)(kN/m2):0.005；
??? 腳手板類別:木板腳手板；
??? 每米腳手架鋼管自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):0.033；
??? 腳手板鋪設(shè)總層數(shù):20；
??? 5.6.5地基參數(shù)
??? 地基土類型:粉質(zhì)粘土；地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa):150.00；
??? 立桿基礎(chǔ)底面面積(m2):0.3；地基承載力調(diào)整系數(shù):1.00。
??? 5.7腳手架計(jì)算
??? 5.7.1小橫桿的計(jì)算:
??? 根據(jù)JGJ130-2001第5.2.4條規(guī)定，小橫桿按照簡支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，大橫桿在小橫桿的下面。小橫桿自重，腳手板自重作為恒載，在最不利荷載布置下計(jì)算小橫桿的最大彎矩和變形。
??? （1）荷載值計(jì)算
??? 小橫桿的自重簡化為均布荷載：q1=0.033kN/m；
??? 腳手板的自重簡化為均布荷載：q2=0.3×0.6=0.18kN/m；
??? 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：P=3×1×0.6=1.8kN；
??? 最不利位置部載如下圖：
????
??? 小橫桿力學(xué)簡圖
???
??? （2）受力驗(yàn)算
??? 小橫桿凈跨徑為1米，總長為1.3米；
??? 均布荷載最大彎矩（跨中）計(jì)算公式如下:
????
??? Mqmax=（1.3×0.033+0.18）×1/8=0.028kN.m；
??? 集中荷載最大彎矩（跨中）計(jì)算公式如下:
????
??? Mpmax=1.8×1/4=0.45kN.m；
??? 最大彎矩 M=Mqmax+Mpmax=0.478kN.m；
??? 最大應(yīng)力計(jì)算值σ=M/W=0.478×106/5080=94.094N/mm2；
??? 小橫桿的最大彎曲應(yīng)力σ=94.094N/mm2 小于小橫桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 205N/mm2，滿足要求。
??? 3、撓度驗(yàn)算
??? 最大撓度考慮為小橫桿和腳手板自重均布荷載與活載集中荷載的設(shè)計(jì)值最不利分配的撓度和；
??? 均布荷載引起的最大撓度計(jì)算公式如下:
????
??? Vqmax=5×（0.033+0.18）×10004/(384×2.06×105×121900)=0.11mm；
??? 集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度計(jì)算公式如下:
????
??? Vpmax=3.024×1800×10003 /(48×2.06×105×121900)=4.516mm；
??? 最大撓度和V=Vqmax+Vpmax=0.11+4.516=4.626mm；
??? 小橫桿的最大容許撓度計(jì)算值為[V]=1000/150=6.667mm，規(guī)范規(guī)定值為10mm，4.626<6.667，滿足要求。
??? 5.7.2大橫桿的計(jì)算:
??? 按照《扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2001)第5.2.4條規(guī)定，大橫桿按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，大橫桿在小橫桿的下面。將大橫桿跨中上面的小橫桿傳遞荷載作為集中荷載(活載)，主節(jié)點(diǎn)處小橫桿直接扣在立桿上，不在傳遞到大橫桿上，大橫桿自重作為均布荷載（恒載）計(jì)算大橫桿的最大彎矩和變形。
??? （1）荷載值計(jì)算
??? 大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值:q1=0.033kN/m；
??? 活荷載產(chǎn)生集中荷載值:P=（1.3×0.033+0.18）/2+1.8=1.912kN；
????
??? 大橫桿設(shè)計(jì)荷載組合簡圖
??? （2）受力驗(yàn)算
??? 用連續(xù)梁彎矩計(jì)算軟件計(jì)算得出活載作用下及自重（恒載）作用下大橫桿支點(diǎn)最大負(fù)彎矩和跨中最大正彎矩分別為：
??? 活載Mmax支=－0.466kN.m??????? Mmax中=0.47kN.m
??? 恒載Mmax支=－0.006kN.m??????? Mmax中=0.003kN.m
??? 支座最大彎距為M1max=－0.466－0.006=－0.472kN.m
??? 跨中最大彎矩為M2max=0.47+0.003=0.473kN.m
??? 注：彎矩以桿件下側(cè)受拉為正。
??? 選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算：
??? σ=M/W=0.473×106/5080=93.11N/mm2；
??? 大橫桿的最大彎曲應(yīng)力為σ=93.11N/mm2小于大橫桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 [f]=205N/mm2，滿足要求。
??? （3）撓度驗(yàn)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(jì)算公式如下：
????
??? 其中：靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值:q=0.033kN/m；
????????? 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:P=3×1=3kN/m；
??? 最大撓度計(jì)算值為：
??? V=0.677×0.033×12004/(100×2.06×105×107800)+0.99×3×12004/(100×2.06×105×107800)=2.794mm
??? 大橫桿的最大容許撓度計(jì)算值為[V]=1200/150=8mm，規(guī)范規(guī)定值為10mm，2.794<8，滿足要求。
??? 5.7.3扣件抗滑力的計(jì)算:
??? 按規(guī)范表5.1.7,直角、旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kN，按照扣件抗滑承載力系數(shù)1.00，該工程實(shí)際的旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kN。
??? 縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)，扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算(規(guī)范5.2.5):R≤Rc
??? 其中 Rc - 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取8.00kN；
??? R - 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值；
??? 縱向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值：
??? 大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P1=0.033×1.2=0.0396kN；
??? 跨中小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P2=0.033×1.3/2=0.0215kN；
??? 腳手板通過跨中小橫桿傳至大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P3=0.3×1×1.2/2=0.18kN；
??? 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:Q=3×1×1.2/2=1.8kN；
??? 按1.2×恒載+1.4×活載進(jìn)行荷載組合得傳至扣件最大荷載的設(shè)計(jì)值: R1=1.2×(0.0396+0.0215+0.18)+1.4×1.8=2.809kN；
??? 橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值：
??? 小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P1=0.033×1.3/2=0.0215kN；
??? 腳手板傳至小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P2=0.3×1×1.2/2=0.18kN；
??? 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:Q=3×1×1.2/2=1.8kN；
??? 按1.2×恒載+1.4×活載進(jìn)行荷載組合得傳至扣件最大荷載的設(shè)計(jì)值:
??? R2=1.2×(0.0215+0.18)+1.4×1.8=2.762kN；
??? Rmax=2.809<8.00kN，單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求。
??? 5.7.4腳手架立桿計(jì)算:
??? （1）荷載計(jì)算
??? 作用于腳手架立桿的荷載包括通過大橫桿和小橫桿通過扣件傳遞的靜荷載、活荷載組合值，立桿自重產(chǎn)生的靜載，防護(hù)欄桿、防護(hù)網(wǎng)產(chǎn)生的荷載，斜道產(chǎn)生荷載，風(fēng)荷載。
??? 1）已經(jīng)計(jì)算出每層大橫桿和小橫桿傳遞至立桿的豎向荷載，整理得恒載和活載分別為：
??? 恒載P1恒=1.2×(0.0396+0.0215+0.18+0.0215+0.18)=0.531kN
??? 活載P1活=1.4×(1.8+1.8)=5.04kN
??? 2）立桿自重產(chǎn)生的荷載計(jì)算
??? 本橋橋墩最高為36m，立桿計(jì)算高度取37.5m，組合系數(shù)為1.2；
??? 立桿自重荷載為：P2=1.2×37.5×0.033kN/m=1.485kN
??? 3）防護(hù)措施荷載
??? 防護(hù)欄桿每層兩根，材料按水平桿同材料計(jì)算，0.033kN/m,防護(hù)網(wǎng)0.005kN/㎡，由此計(jì)算出每層產(chǎn)生荷載：
??? P3=1.2×（0.033×1.5×2+0.005×1.5×1.8）=0.125kN
??? 4）斜道產(chǎn)生荷載計(jì)算
??? 斜道坡度為1:1，取一跨計(jì)算，跨度1.5m，上升高度1.5m，斜道長2.1m，按30cm一道腳踏橫梯計(jì)算，斜道寬度60cm，
??? 斜桿及扶手鋼管自重：p1=2.1×2×0.033=0.139kN
??? 腳踏橫梯自重：p2=0.8/2×5×0.033=0.066
??? P4=1.2×(p1+p2)=0.206kN
??? 5）風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按照以下公式計(jì)算
????
??? 其中Wo--基本風(fēng)壓(kN/m2)，按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)的規(guī)定采用：
??? Wo=0.3kN/m2；
??? Uz--風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)的規(guī)定采用：
??? Uz=2.09；
??? Us--風(fēng)荷載體型系數(shù)：取值為0.48；
??? 經(jīng)計(jì)算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值
??? Wk=0.7×2.09×0.48×0.3=0.21kN/m2；
??? 綜合得立桿最大軸向受力為：
??? 不考慮風(fēng)荷載?? Pmax=（0.531+0.125+0.206）×20+1.485+5.04=23.765kN
??? 考慮風(fēng)荷載???? Pmax=（0.531+0.125+0.206）×20+1.485+0.85×5.04=23.009kN
??? 風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩 Mw 為
??? Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.21×1.2×1.5×1.5/10
??? =0.067kN.m；
??? （2）立桿穩(wěn)定計(jì)算
??? 腳手架采用雙立桿搭設(shè)，按照均勻受力計(jì)算穩(wěn)定性。
??? 1）不考慮風(fēng)荷載時(shí)，雙立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式為：
????
??? 立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值：N=23.765kN；
??? 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑：i=1.58cm；
??? 計(jì)算長度附加系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3得：k=1.155；當(dāng)驗(yàn)算桿件長細(xì)比時(shí)，取塊1.0；
??? 計(jì)算長度系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3得：μ=1.5；
??? 計(jì)算長度,由公式lo=k×μ×h（h=1.5）確定：l0=2.599m；
??? 長細(xì)比lo/i=164；
??? 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ,由長細(xì)比lo/i的計(jì)算結(jié)果查表得到：φ=0.262；
??? 立桿凈截面面積：A=5.08cm2；
??? 立桿凈截面模量(抵抗矩)：W=4.89cm3；
??? 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：[f]=205N/mm2；
??? σ=23765/(0.262×489)=185.49N/mm2；
??? 立桿穩(wěn)定性計(jì)算σ=185.49N/mm2小于立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=205N/mm2，滿足要求。
??? 2）考慮風(fēng)荷載時(shí),雙立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式
????
??? 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值：N=23.009kN；
??? 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑：i=1.58cm；
??? 計(jì)算長度附加系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3得：k=1.155；
??? 計(jì)算長度系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3得：μ=1.5；
??? 計(jì)算長度,由公式l0=kuh確定：l0=2.599m；
??? 長細(xì)比:l0/i=164；
??? 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ,由長細(xì)比lo/i的結(jié)果查表得到：φ=0.262
??? 立桿凈截面面積：A=5.08cm2；
??? 立桿凈截面模量(抵抗矩)：W=4.89cm3；
??? 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：[f]=205N/mm2；
??? σ=23009/(0.262×489)+6700/5080=189.11N/mm2；
??? 立桿穩(wěn)定性計(jì)算σ=189.11N/mm2小于立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=205N/mm2，滿足要求。
??? 此設(shè)計(jì)滿足需求，其橋梁墩柱支撐體按此方案執(zhí)行。
???
???