承重脚手架计算书满堂脚手架.docx
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承重脚手架计算书满堂脚手架
***********工程
楼板满堂脚手架
验算计算书
计算：
复核：
审批：
************工程项目经理部
二〇一六年四月十九日
目录
楼板满堂脚手架计算书
一、计算依据
1、《********工程》施工图纸
2、《**********工程》地勘报告
3、《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）
4、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130－2011）
5、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）
6、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）
7、《木结构设计规范》（GB50005-2003）
8、《路桥施工手册》周永兴编
二、工程概况
本工程建筑物均为框架结构，根据设计图纸，脱水机房单体高度为本工程建筑物最高单体，脚手架搭设高度为5.19m，我们将选取该单体进行满堂脚手架的验算，其余房建均按此验算结果进行组织施工。
三、工程属性
新浇混凝土楼板名称
脱水机房楼板
新浇混凝土楼板板厚（mm）
110
新浇混凝土楼板边长L（m）
30
新浇混凝土楼板边宽B（m）
14
四、荷载设计
施工人员及设备荷载标准值Q1k
当计算面板和小梁时的均布活荷（kN/m2）
2.5
当计算面板和小梁时的集中荷载（kN）
2.5
当计算主梁时的均布活荷载（kN/m2）
1.5
当计算支架立柱及其他支承结构构件时的均布活荷载（kN/m2）
1
模板及其支架自重标准值G1k（kN/m2）
面板自重标准值
0.1
面板及小梁自重标准值
0.3
楼板模板自重标准值
0.5
模板及其支架自重标准值
0.75
新浇筑混凝土自重标准值G2k（kN/m3）
24
钢筋自重标准值G3k（kN/m3）
1.1
风荷载标准值ωk（kN/m2）
基本风压ω0（kN/m2）
0.55
0.302
风压高度变化系数μz
1.097
风荷载体型系数μs
0.5
计算方法
极限状态承载法
五、体系设计
模板支架高度（m）
5.19
立柱纵向间距la（mm）
1000
立柱横向间距lb（mm）
1000
水平拉杆步距h（mm）
1500
立柱布置在混凝土板域中的位置
中心对称
立柱距混凝土板短边的距离（mm）
500
立柱距混凝土板长边的距离（mm）
500
主梁布置方向
平行楼板长边
小梁间距（mm）
200
小梁两端各悬挑长度（mm）
200，200
主梁两端各悬挑长度（mm）
200，200
结构表面的要求
结构表面外露
设计简图如下：
设计平面图
设计剖面图
六、体系检算
（一）面板检算
面板类型
覆面竹胶合板
面板厚度（mm）
15
面板抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
35
面板弹性模量E（N/mm2）
10000
根据《建筑施工模板安全技术规范》5.2.1"面板可按简支跨计算"的规定，另据现实，楼板面板应搁置在梁侧模板上，因此本例以简支梁，取1m单位宽度计算。
计算简图如下：
W＝bh2/6=1000×15×15/6＝37500mm3，I＝bh3/12=1000×15×15×15/12＝281250mm4
1、强度验算
q1＝0.9max[1.2（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4Q1k，1.35（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×（0.1+（1.1+24）×0.11）+1.4×2.5，1.35×（0.1+（1.1+24）×0.11）+1.4×0.7×2.5]×1=6.24kN/m
q2＝0.9×1.2×G1k×b=0.9×1.2×0.1×1=0.108kN/m
p＝0.9×1.4×Q1K=0.9×1.4×2.5＝3.15kN
Mmax＝max[q1l2/8,q2l2/8+pl/4]=max[6.24×0.22/8，0.108×0.22/8+3.15×0.2/4]=0.158kN·m
σ＝Mmax/W＝0.158×106/37500＝4.214N/mm2≤[f]＝35N/mm2
满足要求。
2、挠度验算
q＝（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=（0.1+（1.1+24）×0.11）×1=2.861kN/m
ν＝5ql4/（384EI）＝5×2.861×2004/（384×10000×281250）＝0.021mm≤[ν]＝l/400＝200/400＝0.5mm
满足要求。
（二）小梁检算
小梁类型
方木
小梁材料规格（mm）
50×80
小梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
15.44
小梁抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）
1.78
小梁弹性模量E（N/mm2）
9350
小梁截面抵抗矩W（cm3）
53.33
小梁截面惯性矩I（cm4）
213.33
因[B/lb]取整-1＝[14000/1000]取整-1＝13，按四等跨连续梁计算，又因小梁较大悬挑长度为200mm，因此需进行最不利组合，计算简图如下：
1、强度验算
q1＝0.9max[1.2（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4Q1k，1.35（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4×0.7Q1k]×b=0.9×max[1.2×（0.3+（1.1+24）×0.11）+1.4×2.5，1.35×（0.3+（1.1+24）×0.11）+1.4×0.7×2.5]×0.2＝1.291kN/m
因此，q1静＝0.9×1.2（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=0.9×1.2×（0.3+（1.1+24）×0.11）
×0.2＝0.661kN/m
q1活＝0.9×1.4×Q1k×b=0.9×1.4×2.5×0.2＝0.63kN/m
M1＝0.107q1静L2+0.121q1活L2＝0.107×0.661×12+0.121×0.63×12＝0.147kN·m
q2＝0.9×1.2×G1k×b=0.9×1.2×0.3×0.2＝0.065kN/m
p＝0.9×1.4×Q1k=0.9×1.4×2.5＝3.15kN
M2＝max[0.077q2L2+0.21pL，0.107q2L2+0.181pL]＝max[0.077×0.065×12+0.21×3.15×1，0.107×0.065×12+0.181×3.15×1]＝0.666kN·m
M3＝max[q1L12/2，q2L12/2+pL1]=max[1.291×0.22/2，0.065×0.22/2+3.15×0.2]＝0.631kN·m
Mmax＝max[M1，M2，M3]＝max[0.147，0.666，0.631]＝0.666kN·m
σ＝Mmax/W＝0.666×106/53330＝12.497N/mm2≤[f]＝15.44N/mm2
满足要求。
2、抗剪验算
V1＝0.607q1静L+0.62q1活L＝0.607×0.661×1+0.62×0.63×1＝0.792kN
V2＝0.607q2L+0.681p＝0.607×0.065×1+0.681×3.15＝2.184kN
V3＝max[q1L1，q2L1+p]＝max[1.291×0.2，0.065×0.2+3.15]＝3.163kN
Vmax＝max[V1，V2，V3]＝max[0.792，2.184，3.163]＝3.163kN
τmax＝3Vmax/（2bh0）=3×3.163×1000/（2×50×80）＝1.186N/mm2≤[τ]＝1.78N/mm2
满足要求。
3、挠度验算
q=（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=（0.3+（24+1.1）×0.11）×0.2＝0.612kN/m
跨中νmax＝0.632qL4/（100EI）=0.632×0.612×10004/（100×9350×2133300）＝0.194mm≤[ν]＝l/400＝1000/400＝2.5mm
悬臂端νmax＝qL4/（8EI）=0.612×2004/（8×9350×2133300）＝0.006mm≤[ν]＝l1×2/400＝400/400＝1mm
满足要求。
（三）主梁检算
主梁类型
钢管
主梁材料规格（mm）
Ф48×3
可调托座内主梁根数
1
主梁弹性模量E（N/mm2）
206000
主梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
205
主梁抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）
125
主梁截面惯性矩I（cm4）
10.78
主梁截面抵抗矩W（cm3）
4.49
验算方式
四等跨连续梁
1、小梁最大支座反力计算
Q1k＝1.5kN/m2
q1＝0.9max[1.2（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4Q1k，1.35（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×（0.5+（1.1+24）×0.11）+1.4×1.5，1.35×（0.5+（1.1+24）×0.11）+1.4×0.7×1.5]×0.2＝1.082kN/m
q1静＝0.9×1.2（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=0.9×1.2×（0.5+（1.1+24）×0.11）×0.2＝0.704kN/m
q1活＝0.9×1.4×Q1k×b=0.9×1.4×1.5×0.2＝0.378kN/m
q2＝（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=（0.5+（1.1+24）×0.11）×0.2=0.652kN/m
承载能力极限状态
按四跨连续梁，Rmax＝（1.143q1静+1.223q1活）L＝1.143×0.704×1+1.223×0.378×1＝1.267kN
按悬臂梁，R1＝q1l=1.082×0.2＝0.216kN
R＝max[Rmax，R1]＝1.267kN;
正常使用极限状态
按四跨连续梁，Rmax＝1.143q2L＝1.143×0.652×1＝0.745kN
按悬臂梁，R1＝q2l=0.652×0.2＝0.13kN
R＝max[Rmax，R1]＝0.745kN;
2、抗弯验算
计算简图如下：
主梁弯矩图（kN·m）
Mmax＝0.575kN·m
σ＝Mmax/W＝0.575×106/4490＝127.997N/mm2≤[f]＝205N/mm2
满足要求。
3、抗剪验算
主梁剪力图（kN）
Vmax＝2.855kN
τmax＝2Vmax/A=2×2.855×1000/424＝13.468N/mm2≤[τ]＝125N/mm2
满足要求。
4、挠度验算
主梁变形图（mm）
νmax＝0.731mm
跨中νmax=0.731mm≤[ν]=1000/400=2.5mm
悬挑段νmax＝0.298mm≤[ν]=200×2/400=1mm
满足要求。
（四）立杆验算
剪刀撑设置
普通型
立杆顶部步距hd（mm）
1500
立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a（mm）
200
顶部立杆计算长度系数μ1
1.241
非顶部立杆计算长度系数μ2
1.993
钢管类型
Ф48×3
立柱截面面积A（mm2）
424
立柱截面回转半径i（mm）
15.9
立柱截面抵抗矩W（cm3）
4.49
1、长细比验算
顶部立杆段：
l01=kμ1（hd+2a）=1×1.241×（1500+2×200）=2357.9mm
非顶部立杆段：
l02=kμ2h=1×1.993×1500=2989.5mm
λ=max[l01,l02]/i=2989.5/15.9=188.019
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