满堂扣件式钢管脚手架计算书范本docWord下载.docx
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脚手板自重0.30kN/m2,栏杆自重0.15kN/m,材料最大堆放荷载5.00kN/m2,施工活荷载2.50kN/m2。
图落地平台支撑架立面简图
图落地平台支撑架立杆稳定性荷载计算单元
采用的钢管类型为φ48.3×
3.6。
钢管惯性矩计算采用
4
,抵抗距计算采用
。
I=π(D
-d)/64
W=π(D-d)/32D
一、基本计算参数[同上]
二、纵向支撑钢管的计算
纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算,截面力学参数为
截面抵抗矩W=5.26cm3;
截面惯性矩I=12.71cm4;
纵向钢管计算简图
1.荷载的计算:
(1)脚手板与栏杆自重线荷载(kN/m):
q1=0.000+0.300×
0.300=0.090kN/m
(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m):
q21=5.000×
0.300=1.500kN/m
(3)施工荷载标准值(kN/m):
q22=2.500×
0.300=0.750kN/m
经计算得到,活荷载标准值q2=0.750+1.500=2.250kN/m
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:
最大弯矩计算公式如下:
最大支座力计算公式如下:
静荷载q1=1.20×
0.090=0.108kN/m
活荷载q2=1.40×
0.750+1.40×
1.500=3.150kN/m
最大弯矩Mmax=(0.10×
0.108+0.117×
3.150)×
1.5002=0.854kN.m
最大支座力N=(1.1×
0.108+1.2×
3.15)×
1.50=5.848kN
抗弯计算强度f=0.854×
106/5260.0=162.27N/mm2
纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度
计算公式如下:
静荷载q1=0.090kN/m
活荷载q2=0.750+1.500=2.250kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×
0.090+0.990×
2.250)×
1500.04/(100×
2.06×
105×
127100.0)=4.425mm
纵向钢管的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!
三、横向支撑钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=5.85kN
5.85kN.85kN.85kN.85kN.85kN.85kN.85kN.85kN.85kN.85kN.85kN.85kN.85kN
A
1200
B
支撑钢管计算简图
2.632
2.193
支撑钢管弯矩图(kN.m)
10.9710.97
8.778.77
6.586.585.125.12
2.922.92
0.730.73
5.125.12
6.586.58
支撑钢管剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
2.62kN.62kN.62kN.62kN.62kN.62kN.62kN.62kN.62kN.62kN.62kN.62kN.62kN
支撑钢管变形计算受力图
0.292
4.585
支撑钢管变形图(mm)
经过连续梁的计算得到
最大弯矩Mmax=2.632kN.m
最大变形vmax=4.585mm
最大支座力Qmax=25.586kN
抗弯计算强度f=M/W=2.632×
106/5260.0=500.32N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度大于设计强度,不满足要求!
建议增加支撑钢管根数!
支撑钢管的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求!
四、扣件抗滑移的计算
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算:
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,单扣件取8.00kN,双扣件取12.00kN;
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
计算中R取最大支座反力,R=25.59kN
双扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,建议可以考虑调整立杆纵距或排距!
五、立杆的稳定性计算荷载标准值
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容:
(1)脚手架钢管的自重(kN):
NG1=0.222×
20.000=4.442kN
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A满堂架自重标准值,设计人员可根据情况修改。
(2)栏杆的自重(kN):
NG2=0.150×
1.200=0.180kN
(3)脚手板自重(kN):
NG3=0.300×
1.500×
1.200=0.540kN
(4)堆放荷载(kN):
NG4=5.000×
1.200=9.000kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=14.162kN。
2.活荷载为施工荷载标准值产生的荷载。
经计算得到,活荷载标准值NQ=2.500×
1.200=4.500kN
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.20NG+1.40NQ
六、立杆的稳定性计算
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
其中N——立杆的轴心压力设计值,N=23.29kN
φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到;
i——计算立杆的截面回转半径(cm);
i=1.59
A——立杆净截面面积(cm2);
A=5.06
W——立杆净截面抵抗矩(cm3);
W=5.26
σ——钢管立杆抗压强度计算值
(N/mm);
[f]
——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm
2;
l
0——计算长度(m);
参照《扣件式规范》2011,由公式计算
l0=kuh
k——计算长度附加系数,按照表5.3.4取值为1.155;
u——计算长度系数,参照《扣件式规范》附录C表;
u=3.011
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;
a=0.20m;
h——脚手架步距;
h=1.20m;
计算结果:
l0=4.173mλ=4173/15.9=262.468
允许长细比λ=227.245<
250长细比验算满足要求!
φ=0.106
σ=23294/(0.106×
506)=433.255N/mm2,立杆的稳定性计算σ>
[f],不满足要求!
模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。