26m满堂脚手架计算书模板.docx

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26m满堂脚手架计算书模板

中厅满堂脚手架计算书及构造要求

高支撑架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）等规范编制。

一、参数信息

1.满堂支撑架计算参数

横向间距或排距（m）:

1.50；纵距（m）:

1.50；步距（m）:

1.80；

立杆上端伸出至支撑点长度（m）:

0.10；支架搭设高度（m）:

26.00；

采用的钢管（mm）:

Φ48×3.0；板底支撑连接方式:

钢管支撑；

立杆承重连接方式:

双扣件，考虑扣件的保养情况，扣件抗滑承载力系数:

0.80；

板底钢管的间隔距离（mm）:

300.00；

2.荷载参数

铺板自重（kN/m2）:

0.300；材料堆载考虑（kN/m2）:

0.500；

施工均布荷载标准值（kN/m2）:

1.000；

3.材料参数

面板采用胶合面板，厚度为18mm；板底支撑采用钢管；

面板弹性模量E（N/mm2）:

9500；面板抗弯强度设计值（N/mm2）:

13；

4.计算参数

图1满堂支撑架立面简图

图2满堂支撑架荷载计算单元

二、铺板面板计算

铺板面板为受弯构件,按三跨连续梁对面板进行验算其抗弯强度和刚度

铺板面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：

W=150×1.82/6=81cm3；

I=150×1.83/12=72.9cm4；

铺板面板的按照三跨连续梁计算。

面板计算简图

1、荷载计算

（1）静荷载为部分材料堆载的自重（kN/m）：

q1=0.5×1.5+0.3×1.5=1.2kN/m；

（2）活荷载为施工人员及少量设备荷载（kN/m）：

q2=1×1.5=1.5kN/m；

2、强度计算

计算公式如下:

M=0.1ql2

其中：

q=1.2×1.2+1.4×1.5=3.54kN/m

最大弯矩M=0.1×3.54×3002=31860N·m；

面板最大应力计算值σ=M/W=31860/81000=0.393N/mm2；

面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2；

面板的最大应力计算值为0.393N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!

3、挠度计算

挠度计算公式为

ν=0.677ql4/（100EI）≤[ν]=l/250

其中q=q1=1.2kN/m

面板最大挠度计算值ν=0.677×1.2×3004/（100×9500×72.9×104）=0.01mm；

面板最大允许挠度[ν]=300/250=1.2mm；

面板的最大挠度计算值0.01mm小于面板的最大允许挠度1.2mm,满足要求!

三、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=4.49cm3

截面惯性矩I=10.78cm4

1.荷载的计算

（1）静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重（kN/m）：

q1=25×0.3×0.02+0.3×0.3=0.24kN/m；

（2）活荷载为施工人员及设备荷载（kN）：

q2=（1+2）×0.3=0.9kN/m；

2.钢管强度验算

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:

Mmax=-0.10q1l2-0.117q2l2

静荷载：

q1=1.2×q1=1.2×0.24=0.288kN/m；

活荷载：

q2=1.4×0.9=1.26kN/m；

最大弯矩Mmax=（0.1×0.288+0.117×1.26）×1.52=0.396kN·m；

最大支座力计算公式如下:

N=1.1q1l+1.2q2l

最大支座力N=（1.1×0.288+1.2×1.26）×1.5=2.743kN；

钢管的最大应力计算值σ=M/W=0.396×106/4490=88.306N/mm2；

钢管的抗压强度设计值[f]=205.0N/mm2；

纵向钢最大应力计算值为88.306N/mm2小于纵向钢管的抗压强度设计值205.0N/mm2,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:

νmax=0.677q1l4/（100EI）

静荷载q1=0.24kN/m；

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

ν=0.677×0.24×15004/（100×206000×10.78×104）=0.37mm；

支撑钢管的最大挠度小于1500/150与10mm,满足要求!

四、横向支撑钢管计算

支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；

集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P＝1.062kN;

支撑钢管计算简图

支撑钢管计算弯矩图（kN·m）

支撑钢管计算变形图（mm）

支撑钢管计算剪力图（kN）

最大弯矩Mmax=0.765kN·m；

最大变形Vmax=5.409mm；

最大支座力Qmax=5.82kN；

最大应力σ=764703.716/4490=170.313N/mm2；

支撑钢管的抗压强度设计值[f]=205N/mm2；

支撑钢管的最大应力计算值170.313N/mm2小于支撑钢管的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度为5.409mm小于1500/150与10mm,满足要求!

五、扣件抗滑移的计算

按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN。

纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=5.82kN；

R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

六、满堂支架立杆荷载设计值（轴力）

作用于支架的荷载包括静荷载和活荷载。

1.静荷载标准值包括以下内容

（1）脚手架的自重（kN）：

NG1=0.136×26=3.536kN；

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A。

（2）木板的自重（kN）：

NG2=0.3×1.5×1.5=0.675kN；

（3）堆载材料自重（kN）：

NG3=0.5×1.5×1.5=1.125kN；

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=5.336kN；

2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载

经计算得到，活荷载标准值NQ=（1+2）×1.5×1.5=6.75kN；

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算

N=1.2NG+1.4NQ=15.853kN；

七、立杆的稳定性计算

立杆的稳定性计算公式:

σ=N/（φA）≤[f]

其中N----立杆的轴心压力设计值（kN）：

N=15.853kN；

φ----轴心受压立杆的稳定系数,由长细比lo/i查表得到；

i----计算立杆的截面回转半径（cm）：

i=1.59cm；

A----立杆净截面面积（cm2）：

A=4.24cm2；

W----立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）：

W=4.49cm3；

σ--------钢管立杆最大应力计算值（N/mm2）；

[f]----钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205N/mm2；

L0----计算长度（m）；

按下式计算:

l0=h+2a=1.8+0.1×2=2m；

a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至木板支撑点的长度；a=0.1m；

l0/i=2000/15.9=126；

由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.417；

钢管立杆的最大应力计算值；σ=15853.2/（0.417×424）=89.663N/mm2；

钢管立杆的最大应力计算值σ=89.663N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

如果考虑到高支撑满堂架的安全因素，建议按下式计算

l0=k1k2（h+2a）=1.163×1.061×（1.8+0.1×2）=2.468m；

k1--计算长度附加系数按照表1取值1.163；

k2--计算长度附加系数，h+2a=2按照表2取值1.061；

Lo/i=2467.886/15.9=155；

由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.291；

钢管立杆的最大应力计算值；σ=15853.2/（0.291×424）=128.487N/mm2；

钢管立杆的最大应力计算值σ=128.487N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

承重架体与架体之间应尽量利用连接件相连，不少于2步3跨，否则存在安全隐患。

以上表参照杜荣军:

《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。

八、立杆的地基承载力计算

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求

p≤fg

地基承载力设计值:

fg=fgk×kc=120×1=120kpa；

其中，地基承载力标准值：

fgk=120kpa；

脚手架地基承载力调整系数：

kc=1；

立杆基础底面的平均压力：

p=N/A=15.853/0.25=63.413kpa；

其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：

N=15.853kN；

基础底面面积：

A=0.25m2。

p=63.413≤fg=120kpa。

地基承载力满足要求！

九、高支撑满堂架的构造和施工要求

除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外，还要考虑以下内容

1.高支撑架的构造要求

a高支撑满堂架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆，本工程下部6m范围采用双立杆；

b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆，确保两方向足够的设计刚度；

2.立杆步距的设计

a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时，可以采用等步距设置；

b.当中部有加强层或支架很高，轴力沿高度分布变化较大，可采用下小上大的变步距设置，但变化不要过多；

3.整体性构造层的设计

a.当支撑架高度≥20m或横向高宽比≥6时，需要设置整体性单或双水平加强层；

b.单水平加强层可以每4--6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑，且须与立杆连接，设置斜杆层数要大于水平框格总数的1/3；

c.双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10--15m设置，四周和中部每10--15m设竖向斜杆，使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层；

d.在任何情况下，高支撑架的顶部和底部（扫地杆的设置层）必须设水平加强层。

e.满堂架体与周边脚手架连成整体，采用扣件连接。

4.剪刀撑的设计

a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑；

b.中部可根据需要并依构架框格的大小，每隔10--15m设置。

5.顶部支撑点的设计

a.最好在立杆顶部设置支托板，其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm；

b.顶部支撑点位于顶层横杆时，应靠近立杆，且不宜大于200mm；

c.支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算，当设计荷载N≤12kN时，可用双扣件；大于12kN时应用顶托方式。

6.支撑架搭设的要求

a.严格按照设计尺寸搭设，立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置；

b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求；

c.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的，每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60N.m，钢管不能选用已经长期使用发生变形的；

d.地基支座的设计要满足承载力的要求。

7.施工使用的要求

a.精心设计施工方案，确保满堂支架施工过程中均衡受载，最好采用由中部向两边扩展的施工方式；

b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载，对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施，各种材料不能在支架上方堆放；

c.施工过程中，派专人检查支架和支承情况，发现下沉、松动和变形情况及时解决。

d.本满堂架体严格控制材料堆载，原则上不准堆放材料，只是施工人员操作架体，部分周转材料严格控制在0.5KN/m2，施工活荷载控制在1KN/m2，顶部斜撑悬挑部位严禁堆载材料。

7.人员组织搭设要求

a.搭设细部构造要求严格按照本工程的“脚手架施工组织设计”要求施工。

b.未尽事宜参照脚手架工程相关规范进行。

c.各中厅脚手架严格按照附图施工。