满堂支撑架计算书0622.docx
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满堂支撑架计算书0622
楼板支撑架计算书
计算依据：
1、《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
3、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-2016
4、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
5、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
6、《钢结构设计规范》GB50017-2003
一、架体参数
脚手架安全等级
二级
结构重要性系数γ0
1.0
满堂支撑架的宽度B（m）
1.2
满堂支撑架的长度L（m）
4.6
满堂支撑架的高度H（m）
5.3
脚手架钢管类型
Ф48×3
立杆布置形式
单立杆
纵横向水平杆步距h（m）
1.8
立杆纵距la（m）
0.6
立杆横距lb（m）
0.9
立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a（m）
0.2
剪刀撑设置
满足规范要求
二、荷载参数
每米钢管自重g1k（kN/m）
0.033
脚手板类型
竹芭脚手板
脚手板自重标准值g2k（kN/m2）
0.1
每米立杆承受结构自重标准值gk（kN/m）
0.167
材料堆放荷载g5k（kN/m2）
2
施工均布荷载qk（kN/m2）
1
平台上的集中力F1（kN）
4
风荷载参数：
风荷载标准值ωk（kN/m2）
基本风压ω0（kN/m2）
省份
上海
0.4
地区
上海
风荷载高度变化系数μz
地面粗糙度
B类（城市郊区）
1
模板支架顶部离建筑物地面高度（m）
10
风荷载体型系数μs
单榀模板支架μst
0.176
整体模板支架μstw
0.326
ωfk=ω0μzμstw=0.13
三、设计简图
搭设示意图：
平面图
侧立面图
四、板底纵向支撑次梁验算
次梁增加根数n4
2
材质及类型
钢管
截面类型（mm）
Ф48×3
次梁抗弯强度设计值f（N/mm2）
205
次梁截面惯性矩I（cm4）
10.78
次梁抗剪强度设计值τ（N/mm2）
125
次梁截面抵抗矩W（cm3）
4.49
次梁弹性模量E（N/mm2）
206000
次梁自重标准值Nc（kN/m）
0.033
次梁验算方式
三等跨连续梁
G1k=Nc=0.033kN/m；
G2k=g2k×lb/（n4+1）=0.1×0.9/（2+1）=0.03kN/m；
G3k=g5k×lb/（n4+1）=2×0.9/（2+1）=0.6kN/m；
Q1k=qk×lb/（n4+1）=1×0.9/（2+1）=0.3kN/m；
1、强度验算
板底支撑钢管按均布荷载作用下的三等跨连续梁计算。
满堂支撑架平台上无集中力
q=γ0×max[1.2（G1k+G2k+G3k）+1.4×Q1k,1.35（G1k+G2k+G3k）+1.4×0.7×Q1k]=1×max[1.2×（0.033+0.03+0.6）+1.4×0.3,1.35×（0.033+0.03+0.6）+1.4×0.7×0.3]=1.216kN/m
q1=γ0×1.2×（G1k+G2k+G3k）=1×1.2×（0.033+0.03+0.6）=0.796kN/m
q2=γ0×1.4×Q1k=1×1.4×0.3=0.42kN/m
计算简图
Mmax=0.100qll2+0.117q2l2=0.100×0.796×0.62+0.117×0.42×0.62=0.046kN·m
Rmax=1.100q1l+1.200q2l=1.100×0.796×0.6+1.200×0.42×0.6=0.827kN
Vmax=0.6q1la+0.617q2la=0.6×0.796×0.6+0.617×0.42×0.6＝0.442kN
τmax＝2Vmax/A=2×0.442×1000/424=2.085N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求！
σ=Mmax/W=0.046×106/（4.49×103）=10.245N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
满堂支撑架平台上增加集中力最不利计算
q2=1.4×F1=1.4×4=5.6kN
计算简图
弯矩图（kN·m）
Mmax=0.705kN·m
σ=Mmax/W=0.705×106/（4.49×103）=157.016N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
剪力图（kN）
Rmaxf=4.863kN
Vmaxf=3.798kN
τmax＝2Vmax/A=2×3.798×1000/424=17.915N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
q'1=G1k+G2k+G3k=0.033+0.03+0.6=0.663kN/m
R'max=1.100q'1l=1.100×0.663×0.6=0.438kN
νmax=0.677q'1l4/（100EI）=0.677×0.663×（0.6×103）4/（100×2.06×105×10.78×104）=0.026mm≤min{600/150，10}=4mm
满足要求！
五、横向主梁验算
材质及类型
钢管
截面类型（mm）
Ф48×3
主梁抗弯强度设计值f（N/mm2）
205
主梁截面惯性矩I（cm4）
10.78
主梁抗剪强度设计值τ（N/mm2）
125
主梁截面抵抗矩W（cm3）
4.49
主梁弹性模量E（N/mm2）
206000
主梁自重标准值Nz（kN/m）
0.033
主梁验算方式
简支梁
横向支撑钢管按照均布荷载和集中荷载作用下简支梁计算，集中荷载P取板底支撑钢管传递最大支座力。
满堂支撑架平台上无集中力
q=1×1.35×Nz=1×1.35×0.033=0.045kN/m
q'=Nz=0.033kN/m
p=Rmax/2=0.827/2=0.413kN
p'=R'max/2=0.438/2=0.219kN
计算简图
弯矩图（kN·m）
Mmax=0.128kN·m
σ=Mmax/W=0.128×106/（4.49×103）=28.508N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
剪力图（kN）
Rmaxf=0.433kN
Vmaxf=0.433kN
τmax＝2Vmax/A=2×0.433×1000/424=2.042N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求！
变形图（mm）
νmax=0.268mm≤min{900/150，10}=6mm
满足要求！
满堂支撑架平台上增加集中力最不利计算
q=1×1.35×Nz=1×1.35×0.033=0.045kN/m
p=Rmax/2=0.827/2=0.413kN
p2=Rmaxf/2=4.863/2=2.432kN
计算简图
弯矩图（kN·m）
Mmax=0.531kN·m
σ=Mmax/W=0.531×106/（4.49×103）=118.263N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
剪力图（kN）
Rmaxf=1.78kN
Vmaxf=1.78kN
τmax＝2Vmax/A=2×1.78×1000/424=8.396N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求！
六、可调托座验算
可调托座内主梁根数
2
可调托座承载力容许值[N]kN
20
按上节计算可知，可调托座受力
N=2×Rmax+F1=2×0.433+4=4.866kN≤[N]＝20kN
满足要求！
七、立杆的稳定性验算
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
抗压强度设计值[f]（N/mm2）
205
次梁增加根数n4
2
立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a（m）
0.2
剪刀撑设置类型
满足规范要求
每米立杆承受结构自重标准值gk（kN/m）
0.167
立杆底部荷载：
NG1=gk×H+la×n4×Nc+lb×Nz=0.167×5.3+0.6×2×0.033+0.9×0.033=0.954kN
NG2=g2k×la×lb=0.1×0.6×0.9=0.054kN
l=max{la,lb}=max{0.6,0.9}=0.9m
NG5=g5k×la×lb=2×0.6×0.9=1.08kN
NQ1=qk×la×lb=1×0.6×0.9=0.54kN
NQ4=F1=4kN
支撑脚手架风线荷载标准值qwk=la×ωfk=0.6×0.13=0.078kN/m
支撑脚手架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值Mok
Mok=0.5H2qwk=0.5×5.32×0.078=1.096kN.m
不考虑立杆附加轴力时：
Nd1=γ0×max[1.2×（NG1+NG2+NG5）+1.4（NQ4+0.7×NQ1）,1.35×（NG1+NG2+NG5）+0.7×1.4×（NQ1+NQ4）]=1×max[1.2×（0.954+0.054+1.08）+1.4×（4+0.7×0.54）,1.35×（0.954+0.054+1.08）+0.7×1.4×（0.54+4）]=8.635kN
1、长细比验算
l0=h+2a=1800+2×200=2200mm
λ=l0/i=2200/15.9=138.365≤[λ]=210
满足要求！
2、立柱稳定性验算
查表得，φ＝0.357
不考虑风荷载
σ=Nd1/（φA）=8.635×103/（0.357×424）=57.045N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
八、抗倾覆验算
参考《规范》GB51210-2016第6.2.17条：
B2la（gk1+gk2）+2ΣGjkbj≥3γ0Mok
gk1——均匀分布的架体面荷载自重标准值kN/m2
gk2——均匀分布的架体上部的模板等物料面荷载自重标准值kN/m2
Gjk——支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料自重标准值kN
bj——支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料至倾覆原点的水平距离m
B2la（gk1+gk2）+2ΣGjkbj=B2la[qH/（la×lb）+la×n4×Nc+lb×Nz+g2k+g5k]+2×F1×B/2=1.22×0.6×[0.167×5.3/（0.6×0.9）+0.6×2×0.033+0.9×0.033+0.1+2]+2×4×1.2/2=8.09kN.m≥3γ0Mok=3×1×1.096=3.287kN.m
满足要求！
九、立杆支承面承载力验算
脚手架放置位置
地基
地基土类型
岩石
地基承载力特征值fak（kPa）
90
地基承载力调整系数kc
1
垫板底面积A（m2）
0.25
p=Nd1/（kcA）=8.635/（1×0.25）=34.539kPa≤fg=γufak=1.254×90=112.86kPa
满足要求！
取值长4.6m,宽0.9m，高9.5m计算脚手架荷载：
面积：
4.6m×0.9m=4.14m2
脚手架荷载：
4.6m×9.5m=43.7m3×25kg=1092.5kg
均匀分布架体自重荷载值kN/m2
4.14/1.0925=3.79kN/m2
以上计算中顶撑荷载值为7kN/m2>3.79kN/m2
满足要求！
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