地下室顶板支撑架计算书.docx
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地下室顶板支撑架计算书
落地卸料平台工程施工方案计算书
工程名称：
施工单位：
编制人：
日期：
一、
脚手架计算书的编制依据
1、工程施工图纸及现场概况
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
3、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
4、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（2011版）
5、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
6、《建筑施工现场管理标准》DBJ14-033-2005
7、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
8、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
9、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
10、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质[2009]87号文
二、工程参数
（一）基本参数
立柱横向间距或排距la（m）:
0.5；立杆纵向间距lb（m）:
0.5；脚手架步距h（m）：
1.5；脚手架搭设高度H（m）：
4.3；立杆上端伸出至模板支撑点的长度a（m）:
0.1；平台底钢管间距离（m）：
0.25；
扣件连接方式：
双扣件；扣件抗滑承载力系数:
1；钢管类型（mm）:
φ48×3；
（二）荷载参数
脚手板自重（kN/m2）:
0.3；栏杆自重（kN/m）:
0.15；材料堆放最大荷载（kN/m2）:
28.32；
施工均布荷载标准值（kN/m2）:
1；
三、纵向支撑钢管计算
纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面几何参数为
截面抵抗矩W=4.49cm3；截面惯性矩I=10.78cm4；
纵向钢管计算简图
（一）荷载的计算
1、脚手板与栏杆自重（kN/m）：
q11=Qp2+Qp1×a1=0.15+0.3×0.25=0.225kN/m；
2、堆放材料的自重线荷载（kN/m）：
q12=Qp3×a1=28.32×0.25=7.080kN/m；
3、活荷载为施工荷载标准值（kN/m）：
p1=Qk×a1=1×0.25=0.250kN/m；
（二）强度验算
依照《规范》5.2.4规定，纵向支撑钢管按三跨连续梁计算。
均布恒载设计值：
q1=1.2×（q11+q12）=1.2×（0.225+7.080）=8.766kN/m；
均布活载设计值：
q2=1.4×p1=1.4×0.250=0.350kN/m；
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；
最大弯矩计算公式如下:
Mmax=0.10q1l2+0.117q2l2=0.10×8.766×0.52+0.117×0.350×0.52=0.229kN.m；
最大支座力计算公式如下:
N=1.1q1l+1.2q2l=1.1×8.766×0.5+1.2×0.350×0.5=5.031kN；
最大应力：
σ=
Mmax
＝
0.229×103
＝
51.002N/mm2<[f]=205.000N/mm2
W
4.49
结论:
满足要求!
（三）挠度验算:
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度；
均布恒载标准值:
q1=q11+q12=0.225+7.080=7.305kN/m；
均布活载标准值:
q2=0.250kN/m；
计算公式如下:
Vmax=0.677
q1l4
+0.990
q2l4
100EI
100EI
Vmax=0.677
7.305×500.04
+0.990
0.250×500.04
100×2.06×105×10.78×104
100×2.06×105×10.78×104
Vmax=
0.146mm
纵向钢管的最大容许挠度la/150=0.5/150=3.333mm,并不得大于10mm。
0.146mm<3.333mm
结论:
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取板底纵向支撑钢管传递力，P=5.031kN；la=0.5m；
计算简图（kN）
弯矩图（kN.m）
变形示意图
剪力图
经过连续梁的计算得到：
支座反力从左到右各支座力分别为：
N1=6.792kN
N2=10.817kN
N3=10.817kN
N4=6.792kN
最大弯矩Mmax=0.440kN.m；
最大变形Vmax=0.324mm,在第1跨中.
（一）抗弯强度计算
支撑钢管的抗弯强度设计值[f]（N/mm2）=205N/mm2；；
支撑钢管的弯曲应力按下式计算：
σ=
Mmax
=
0.440×106
=
97.996N/mm2<205N/mm2
W
4.49×103
满足要求!
（二）挠度验算
支撑钢管的最大容许挠度值:
[ω]=l/150=500.000/150=3.3mm或10mm；
最大变形Vmax=0.324mm<3.3mm
满足要求!
五、扣件抗滑移的计算:
1、扣件连接方式采用双扣件，扣件抗滑承载力系数1,抗滑承载力设计值：
Rc＝1×12=12.00kN
2、纵向或横向水平杆通过扣件传给立杆竖向力设计值：
R=10.817kN
3、结论：
R满足要求!
六、模板支架立杆荷载标准值（轴力）计算
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
（一）静荷载标准值包括以下内容：
1、脚手架的自重（kN）：
NG1=0.1121×4.3=0.482kN；
2、栏杆的自重（kN）：
NG2=0.15×0.5=0.075kN；
3、脚手板自重（kN）：
NG3=0.3×0.5×0.5=0.075kN；
4、堆放荷载（kN）：
NG4=28.32×0.5×0.5=7.080kN；
经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=7.712kN；
（二）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=1×0.5×0.5=0.250kN；
（三）因不考虑风荷载,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ=1.2×7.712+1.4×0.250=9.604kN；
七、立杆的稳定性验算
立杆的稳定性计算公式:
σg=
N
A
其中N----立杆的轴心压力设计值（kN）：
N=9.604kN；
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]=205.00N/mm2；
L0----计算长度（m）；
如果完全参照《扣件式规范》，由公式
（1）或
（2）计算
l0=k1μh
（1）
l0=h+2a
（2）
k1----计算长度附加系数，取值为1.155；
μ----计算长度系数，连墙件布置方式为,参照《扣件式规范》表5.3.3；μ=1.7；
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.1m；
（一）按公式
（1）计算：
立杆计算长度L0=k1μh=1.155×1.7×1.5=2.945m；
长细比L0/i=2945/15.90=185.220；
按长细比的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.209；
钢管立杆受压应力计算值
σ=
N
＝
9.604×103
＝
108.378N/mm2<[f]=205.000N/mm2
A
0.209×4.24×102
结论:
满足要求!
（二）按公式
（2）计算：
L0=h+2a=1.5+2×0.1=1.70m
L0/i=1700/15.90=106.918；
按照长细比的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.537；
钢管立杆受压应力计算值；
σg=
N
=
9.604×103
=42.181N/mm2<[f]=205.000N/mm2
A
0.537×4.24×102
结论：
满足要求!
（三）如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式（3）计算
l0=k1k2（h+2a）（3）
k2--计算长度附加系数，按照表2取值；
公式（3）的计算结果：
l0=1.185×1.007×（1.5＋2×0.1）=2.029
L0/i=2029/15.90=127.610；
由长细比l0/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.406；
钢管立杆受压应力计算值:
σg=
N
=
9.604×103
=55.791N/mm2<[f]=205.000N/mm2
A
0.406×4.24×102
结论:
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，否则容易存在安全隐患。
表1.模板支架计算长度附加系数K1
步距h（m）
h≤0.9
0.91.21.5K1
1.243
1.185
1.167
1.163
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