落地式卸料平台扣件钢管支撑架计算书

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落地式卸料平台

落地式卸料平台

落地式卸料平台落地式卸料平台采用扣件式钢管脚手架,钢管φ48×3.5,平台板为50厚木脚手板,平台面积3.6m×2.4m,最大搭设高度15.2m。

纵向立杆间距1200mm,共3跨,横向立杆间距1200mm,共2跨。

水平杆步距1500mm,扫地杆距底座上皮200mm,横向水平支撑杆间距400mm,顶层纵向水平支撑杆与立杆用双扣件连接。

架体四面设置垂直剪刀撑,从底到顶连续设置;从顶层开始向下每隔两步设置一道水平剪刀撑。

平台板上设300mm高、20厚木挡板和600mm、1200mm高栏杆,栏杆内侧用密目安全网封闭,详细构造见下图。

施工人员活荷载标准值1KN/m2,最大堆放材料荷载10KN。

平台搭设、使用安全要点1. 每根立杆底部设置底座,底座采用150mm×150mm×8mm钢板和钢管套管焊接组成,底座下设置宽度不小于200mm、厚度不小于50mm的木垫板或仰铺槽钢,下面若是回填土应分层夯实。

2. 卸料平台长边垂直于建筑物墙面布置,平台自成独立系统,严禁与外脚手架连接;平台脚手架靠墙一侧的立杆每隔两步与已具备一定强度的柱、剪力墙可靠连接(或不超过两步用钢管与预埋在梁板混凝土中的短钢管连接)。

3. 所有立杆接长用对接扣件连接,不得用搭接连接。

4. 搭设平台脚手架用的钢管、扣件必须经抽样检测合格后才能使用。

5. 扣件螺栓拧紧力矩40~65 N·m。

6. 顶层纵向水平支撑杆与立杆用双扣件连接。

7. 未尽事项按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001执行。

8. 平台脚手架最大搭设高度15.2m;施工人员活荷载标准值1KN/m2;平台显位置标明容许使用荷载,容许载重量为1吨(10KN),严禁超过容许载重,配专人监督。

设计计算书φ48×3.5钢管:抗压强度设计值f=205N/mm2;抗弯强度设计值f=205N/mm2,弹性模量E=2.06×105N/mm2。

8米高落地式卸料平台计算书

8米高落地式卸料平台计算书

落地式卸料平台扣件钢管支撑架计算书高支撑架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。

支撑高度在4米以上的模板支架被称为扣件式钢管高支撑架,对于高支撑架的计算规范存在重要疏漏,使计算极容易出现不能完全确保安全的计算结果。

本计算书还参照《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》,供脚手架设计人员参考。

模板支架搭设高度为8.0米,搭设尺寸为:立杆的纵距 b=1.50米,立杆的横距 l=1.50米,立杆的步距h=1.50米。

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48×3.5。

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 = 5.08cm3;截面惯性矩 I = 12.19cm4;纵向钢管计算简图1.荷载的计算:(1)脚手板与栏杆自重(kN/m):q11 =0.000+0.350×0.500=0.175kN/m(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m):q12 = 1.000×0.500=0.500kN/m(3)活荷载为施工荷载标准值(kN/m):经计算得到,活荷载标准值 q2 = 0.200×0.500=0.100kN/m2.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 = 1.2×0.175+1.2×0.500=0.810kN/m活荷载 q2 = 1.4×0.100=0.140kN/m最大弯矩 Mmax=(0.10×0.810+0.117×0.140)×1.5002=0.219kN.m最大支座力 N = (1.1×0.810+1.2×0.14)×1.50=1.589kN抗弯计算强度 f=0.219×106/5080.0=43.13N/mm2纵向钢管的抗弯计算强度小于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:静荷载 q1 = 0.175+0.500=0.675kN/m活荷载 q2 = 0.100kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677×0.675+0.990×0.100)×1500.04/(100×2.06×105×121900.0)=1.121mm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=1.59kN1.59kN 1.59kN 1.59kN 1.59kN 1.59kN 1.59kN 1.59kN 1.59kN 1.59kN 1.59kN支撑钢管计算简图0.635支撑钢管弯矩图(kN.m)0.249支撑钢管剪力图(kN)经过连续梁的计算得到最大弯矩 Mmax=0.635kN.m最大变形 vmax=4.086mm最大支座力 Qmax=5.189kN抗弯计算强度 f=0.635×106/5080.0=125.08N/mm2支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度小于1500.0/150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(规范5.2.5):R ≤ Rc其中 Rc ——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN;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=5.19kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN;双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。

卸料平台计算书

卸料平台计算书

卸料平台计算书一、计算参照资料《结构施工工程师手册》《施工结构计算与设计手册》《建筑结构荷载规范(GB50009-2001) 》二、卸料平台的构造见《卸料平台设置方案》中平台的选用及附图8~14卸料平台钢材采用Q235B型钢,焊接焊缝等级为二级,现场手工焊材选用E4303,桁架钢梁上吊环在钢梁加工厂焊接。

三、计算假定平台静荷载、板面活荷载均为均布荷载;为安全起见,板面荷载按单向板分析。

两根钢丝绳计算时仅取一根计算。

另一根作为安全储备。

平台荷载的传递路线为:板面面荷载→纵向次梁线性均布线荷载→横向次梁集中荷载→主梁集中荷载;梁间节点为铰接,既所有梁为简支梁。

荷载取值:静荷载系数1.2,活荷载系数1.4,风荷载按50年一遇取基本风压值,组合系数取0.6。

横次梁按等跨650mm计算。

四、卸料平台的验算卸料平台受力验算是方案中非常重要的步骤,它是控制卸料平台使用过程中安全的重要保证措施。

验算时通常取受力最大的主梁工字钢进行验算。

7.5吨卸料平台验算:1、荷载取值吊物动荷载:卸料平台最大载重荷载取7.5吨。

平台自重静荷载:平台自重G材料特性取值:根据《施工结构计算与设计手册》查表得18a 24.1 kg/m 22a 33.0kg/mG=4.5×4×0.005×7.85+4.5×5×24.1+4×4×33.0+2×5.3×33.0=17.03KN风荷载根据建筑结构荷载规范(GB50009-2001)取值Wk=ßgzµsµzW根据本工程卸料平台设置在上海地区400m高空处,查表取值:ßgz=1.51µs=2.0µz=3.12W=0.55 kN/m2Wk=1.51×2.0×3.12×0.55=5.2 kN/m2平台荷载1.2×17.03+1.4×75+0.6×3.36×4×4.5=181.6 KNRa Rb qPa=Pd=12.31 kN kNPb= Pc=24.62 kN查《施工结构计算与设计手册》P517页外伸梁的内力及挠度系数:考虑安全性,我们将内力放大,上述各集中荷载及均布荷载单独分析后进行最大内力进行叠加:(1)按受力模型A计算:Ra=ql/2(1-a/l)2+[24.62×(2.5+1)+12.31×(4 -0.5)]÷4=3.79×4×(1-0.5÷4)2÷2+32.32=36.77kNRb=ql/2(1+a/l)2+ [24.62×(1.5+3)+12.31×4.5]÷4=53.69 kNMmax=ql2(1-a2/l2)2÷8+ Pab/l+pa=3.79×42÷8×(1-0.52÷42)2+24.62×(1.5×2.5+3×1)÷4+12.31×0.5=55.05 kN.m(2)按受力模型B计算:Ra=ql/2(1-a/l)2+[24.62×1.5+12.31×(3-1.5)]÷3=3.79×3×(1-1.5÷3)2÷2+16.5=19.89kNRb=ql/2(1+a/l)2+ [24.62×(1.5+3)+12.31×4.5]÷3=68.19kNMmax=ql2(1-a2/l2)2+ Pab/l+pa=3.79×32÷8×(1-1.52÷32)2+24.62×(1.5×1.5)÷3+12.31×1.5=39.33 kN.m查P614页热轧普通工字钢截面特性表:22a工字钢 IX =3400cm4 WX= 309cm3(3)正应力计算:简化计算,仅考虑单向弯曲正应力(取弯距大值):Mmax/rxWx=55.05×103÷1.05÷(309×10-6)=172.68N/mm2 <215N/mm2结构设计满足要求由于采用标准型材,则腹板剪应力不必计算。

落地式卸料平台搭设方案+安全计算书

落地式卸料平台搭设方案+安全计算书

落地平台方案1.1工程概况**************位于**************,.由******************开发建设.地下**层,地上****层,层高2。

8m,结构形式为全现浇钢筋混凝土框架剪力墙结构,抗震设防烈度为8度,搭设高度为该建筑物****层楼面。

由于现浇砼结构较多施工过程中转运的材料也相对要频繁,为了加快材料转运速度,拟在主施工区域搭设落地式卸料平台。

1.2卸料平台设计概况卸料料平台布置从第一层楼面开始搭设起,最高搭设高度至十五层楼面,,搭设高度为42m(不包括栏杆扶手高度)。

转料平台使用时逐层往上搭,搭设平台设计堆放荷载按10KN/㎡考虑,搭设尺寸为:2.70×6.30米,立杆的纵距 b=0.70米,立杆的横距 l=0.90米,立杆的步距h=1。

50米,平台底面的支撑钢管横距0。

30米布置。

采用的钢管类型为 48×3。

5脚手架管.详见: 转料平台详图详见附图。

2.落地卸料平台构造要求2.1基础构造立杆直接在座于硬化地面之上。

2.2立杆(1)本卸料平台全部采用单立杆。

(2)立杆接头除在顶层可采用搭接外,其余均采用对接扣件连接。

(3)立杆上的对接扣件应交错布置,两个相邻立杆接头不应设在同步同跨内,两相邻立杆接头在高度方向错开的距离不小于500mm,各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3。

2。

3纵向水平杆(1)纵向水平杆设于横向水平杆之下,在立杆的内侧,并用直角扣件与立杆扣紧。

(2)水平杆采用对接扣件连接,也可采用搭接.a.对接扣件应交错布置,不应设在同步同跨内,相邻接头水平距离不应大于500mm,并应避免设在跨中。

b.当采用搭接接头时,搭接接头长度不应小于1m,并应等距设置3个旋转扣件固定,端扣件盖板边缘至杆端的距离不宜小于100mm。

(3)承受平台荷载的纵向水平杆采(包括横向水平杆)用双扣件与立杆连接。

2。

4连墙件连墙件采用刚性连接,水平向沿架体的四角各设置一个拉结点与墙体呈“八”字形对撑连接。

卸料平台计算书(仅计算外侧钢丝绳情况)

卸料平台计算书(仅计算外侧钢丝绳情况)

型钢悬挑卸料平台计算书计算依据:1、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-20162、《钢结构设计规范》GB50017-2003一、构造参数施工活荷载动力系数 1.3三、设计简图型钢悬挑式_卸料平台平面布置图型钢悬挑式_卸料平台侧立面图节点一四、面板验算面板类型冲压钢脚手板面板厚度t(mm) 15 截面抵抗矩W(cm3) 37.5 抗弯强度设计值[f](N/mm2) 205计算简图取单位宽度1m进行验算q=1.2×G k1×1+1.4×(1.3×Q k1+P k/S)×1=1.2×0.39×1+1.4×(1.3×2+10/2)×1=11.108kN/m q静=1.2×G k1×1=1.2×0.39×1=0.468kN/mq活=1.4×(1.3×Q k1+P k/S)×1=1.4×(1.3×2+10/2)×1=10.64kN/m抗弯验算:M max=0.1×q静×s2+0.117×q活×s2=0.1×0.468×0.62+0.117×10.64×0.62=0.465kN·m σ=M max/ W=0.465×106/(37.5×103)=12.4N/mm2<[f]=205N/mm2面板强度满足要求!五、次梁验算承载能力极限状态:q1=(1.2×G k1+1.4×1.3×Q k1)×s+1.2×G k2=(1.2×0.39+1.4×1.3×2)×0.6+1.2×0.1453=2.639kN/m p1=1.4×P k=1.4×10=14kN正常使用极限状态:q2=(G k1+Q k1)×s+G k2=(0.39+2)×0.6+0.1453=1.579kN/mp2=P k=10kN1、抗弯强度计算简图M max=q1(L12/8-m2/2)+p1×L1/4=2.639(2.22/8-02/2)+14×2.2/4=9.297kN.mσ=M max/(γx W X)=9.297×106/(1.05×80.5×103)=109.987N/mm2<[f]=205N/mm2次梁强度满足要求!2、挠度验算计算简图νmax=q2L14/(384EI x)(5-24(m/L1)2)+p2L13/(48EI x)=1.579×22004/(384×206000×563.7×104)×(5-24(0/2.2)2)+10×22003/(48×206000×563.7×104)=0.417mm<[ν]=L1/250=2200/250=8. 8mm次梁挠度满足要求!3、支座反力计算承载能力极限状态:R1=q1×B/2=2.639×2.2/2=2.903kN正常使用极限状态:R2=q2×B/2=1.579×2.2/2=1.737kN六、主梁验算主梁类型工字钢主梁型钢型号18号工字钢截面面积A(cm2) 30.6 截面回转半径i x(cm) 7.36截面惯性矩I x(cm4) 1660 截面抵抗矩W x (cm3) 185抗弯强度设计值[f](N/mm2) 205 弹性模量E(N/mm2) 206000钢丝绳吊点和建筑物上支承点为支座的悬臂简支梁计算(不考虑内侧钢丝绳支点作用):承载能力极限状态:q1=1.2×(G k3+G k4+G k5)=1.2×(0.241+0.150+0.010)=0.481kN/mp1=1.4×P k/2=1.4×10/2=7kNR1=2.903kN正常使用极限状态:q2=G k3+G k4+G k5=0.241+0.150+0.010=0.401kN/mp2=P k/2=5kNR2=1.737kN1、强度验算计算简图弯矩图(kN·m)剪力图(kN)R外=10.624kNM max=9.354kN·mN=R外/tanα=R外/(h1/s1)= 10.624/(2.900/3.400)=12.456kNσ=M max/(γx W X)+N/A=9.354×106/(1.05×185.000×103)+12.456×103/(30.60×102)=52.224 N/mm2<[f]=205.000 N/mm2主梁强度满足要求!2、挠度验算计算简图变形图(mm)νmax=1.758mm<[ν]=(a1+c)/250.00=(3400.00+100)/250.00=14.000mm 主梁挠度满足要求!3、支座反力计算剪力图(kN)R外=10.624kN七、钢丝绳验算钢丝绳型号6×19(a) 钢丝绳直径18钢丝绳的钢丝破断拉力F g(kN) 203.952 抗拉强度为(N/mm2) 1570(纤维芯) 不均匀系数α0.82 安全系数K 8花篮螺栓外侧钢丝绳与主梁夹角α=arctan(h1/s1)=40.462°sinα=sin40.462°=0.649T=R外/sinα=10.624/0.649=16.372kN[Fg]=aF g/K=0.820×203.952/8.000=20.905kN>T外=16.372kN钢丝绳强度满足要求!八、拉环验算拉环直径d(mm) 18 抗拉强度(N/mm2) 65节点二σ=T/(2A)=16.372×103/[2×3.14×(18/2)2]=32.184 N/mm2 < [f]= 65N/mm2拉环强度满足要求!九、焊缝验算钢丝绳下节点拉环焊缝厚度he(mm) 6 钢丝绳下节点拉环焊缝长度lw(mm) 150 角焊缝强度设计值f f w(N/mm2) 160节点三外侧钢筋拉环焊缝:σf=R外/(h e×l w)=10.624×103/(6.000×150.000)=11.805N/mm2≤βf f f w=1.22×160=195.2N/mm2 拉环焊缝正应力强度满足要求!τf= R外/tanα/(h e×l w)=10.624×103/0.853/(6×150)=13.84N/mm2≤160N/mm2拉环焊缝剪应力强度满足要求![(σf/βf)2+τf2]0.5=[(11.805/1.22)2+13.842]0.5=16.887≤f f w=160N/mm2拉环焊缝强度满足要求!。

落地式卸料平台扣件钢管支撑架计算书(地基承载力)

落地式卸料平台扣件钢管支撑架计算书(地基承载力)

落地式卸料平台扣件钢管支撑架计算书依据规范:《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130—2011《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008《建筑结构荷载规范》GB50009—2012《钢结构设计规范》GB50017—2003《混凝土结构设计规范》GB50010—2010《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011《建筑施工木脚手架安全技术规范》JGJ 164—2008计算参数:钢管强度为205.0 N/mm2,钢管强度折减系数取0.90.模板支架搭设高度为30.0m,立杆的纵距 b=0。

90m,立杆的横距 l=0.90m,立杆的步距 h=1.20m。

脚手板自重0。

30kN/m2,栏杆自重0.15kN/m,材料最大堆放荷载4.90kN/m2,施工活荷载2.00kN/m2.地基承载力标准值125kN/m2,基础底面扩展面积0.250m2,地基承载力调整系数0。

40.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φ48×2。

8.钢管惯性矩计算采用 I=π(D4-d4)/64,抵抗距计算采用 W=π(D4-d4)/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 = 4.25cm3;截面惯性矩I = 10.20cm4;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 = 4.900×0.300=1.470kN/m(3)施工荷载标准值(kN/m):q22 = 2.000×0。

300=0.600kN/m经计算得到,活荷载标准值 q2 = 0.600+1.470=2.070kN/m2.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。

卸料平台施工方案和计算书

卸料平台施工方案和计算书

卸料平台施工方案一、设计依据及适用范围:1、《施工电梯、井字架卸料平台及防护门搭设》;2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130);3、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99);4、《建筑施工脚手架实用手册》;5、搭设高度及施工荷载规定如下:本工程井字卸料平台架体总高度为:65米,搭设卸荷拉杆分二次卸荷分别在五层和十层处,施工总荷载不得大于6KN。

二、技术要求1、卸料平台采用双排钢管落地脚手架形式,搭设高度65米;2、卸料平台基础地面承载力应达到60KN/㎡,架体下应至少浇筑200厚C15基础,当承载不满足时应采用必要措施进行加固;3、卸料平台对应的每层楼面处必须设置连墙杆,连墙杆预埋插管埋深不得小于250mm;4、卸料平台卸料层应满铺木脚手板,脚手板应与架体绑扎牢固,且靠近升降机侧应高于靠近建筑物侧20-30mm;5、卸料平台在架体两侧及正面外侧两立柱之间应按标准设置扶手、中栏杆及挡脚板(高度分别为1200、600、和180);6、卸料平台必须独立搭设。

7、除满足以上要求外,卸料平台架还应符合国家现行有关标准、规范的规定。

三、搭设材料要求1、卸料平台架、连墙杆及预埋插管等均应采用φ48×3.5的钢管,并应符合现行国家标准《直缝电焊钢管》(GB/T13793)或《低压流体输送用焊接钢管》(GB/T3092)中规定的3号普通钢管,其质量应符合标准《碳结构钢》(GB/T700)中的Q-235-A级钢的规定。

2、本卸料平台架应用可锻铸铁制作的扣件,其材质应符合国家规范《落地式钢管脚手架用扣件》(GB15831)的规定。

3、卸料平台的脚手板应符合JGJ130中的材质要求。

4.模板支架搭设高度为65.0米,搭设尺寸为:立杆的纵距 b=1.20米,立杆的横距 l=0.60米,立杆的步距 h=1.50米。

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48×3.5。

落地式卸料平台标准版

落地式卸料平台标准版

卸料平台安全专项方案编制指导书一、编制内容及要求1、编制依据1.1主要法律、法规1.2主要规范、规程、标准1.3施工图纸1.4施工组织设计2、工程概况2.1工程简介2.2设计概况根据总控进度计划的安排及现场实际情况,为了解决楼层内的模板架料拆模后能够及时周转使用,在施工至***层时,决定布置落地式卸料平台,特编制此方案,以保证主体施工进度的要求。

3、施工部署3.1卸料平台方案选择结合工程实际情况说明卸料平台的平面位置,地基形式,所在楼层,高度。

附卸料平面位置图、立面图,卸料平台构造图(尺寸要具体,分平面、剖面、立面图明确与外架的关系),卸料平台节点详图(连墙件、与结构连接)卸料平台使用荷载为***t。

结构外搭设***脚手架,卸料平台最终搭设高度为***米,采用****搭设。

平面布置图3.2施工计划(卸料平台使用时间、部位、数量、形式,施工进度)3.3组织准备3.4技术准备,进行项目评审,报公司总工程师进行审批,审批合格后方可实施。

3.5材料准备(1)采用焊接钢管,为Q235A钢。

(2)外径为Ф48.3,壁厚3.6mm,长度主要有6m、4m、1.5m、1.2m等。

(3)新钢管的质量要求1)新钢管须有产品质量合格证,钢管材质检验报告。

2)钢管表面应平直光滑,不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕、深的划道及严重锈蚀等缺陷,严禁打孔;钢管使用前必须涂刷防锈漆。

3)壁厚为3.6mm,允许偏差为±0.36 mm。

4)端部应平整,端面切斜的允许偏差为1.7mm。

(4)旧钢管外观质量要求1)钢管须进行涂防锈漆的处理。

2)钢管应无锈蚀,钢管内外表面锈蚀的深度不大于0.18mm。

3)钢管弯曲a.各种杆件钢管的端部弯曲L≤1.5m 允许偏差Δ(mm)≤5b.立杆钢管弯曲3m<L≤4m 允许偏差Δ(mm)≤124m<L≤6.5m 允许偏差Δ(mm)≤20c.水平杆、斜杆的钢管弯曲L≤6.5m 允许偏差Δ(mm)≤5(4)钢管应无裂纹,严禁打孔。

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落地式卸料平台扣件钢管支撑架计算书高支撑架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。

支撑高度在4米以上的模板支架被称为扣件式钢管高支撑架,对于高支撑架的计算规范存在重要疏漏,使计算极容易出现不能完全确保安全的计算结果。

本计算书还参照《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》,供脚手架设计人员参考。

一、参数信息1.基本参数模板支架搭设高度为9.0米;搭设尺寸为:立杆的纵距 b=1.20米,立杆的横距 l=1.20米,立杆的步距 h=1.50米;横杆与立杆采用双扣件方式连接,立杆上端伸出至模板支撑点的长度a=0.10米,平台底钢管间距离=600.00mm;采用的钢管类型为48×3.5。

2.荷载参数脚手板自重(kN/m2):0.30;栏杆自重(kN/m):0.15;材料堆放最大荷载(kN/m2):3.00;施工均布荷载(kN/m2):1.00;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 = 5.08cm3;截面惯性矩 I = 12.19cm4;纵向钢管计算简图1.荷载的计算:(1)脚手板与栏杆自重(kN/m):q1 =0.300×0.600=0.180kN/m(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m):q21 = 3.000×0.600=1.800kN/m(3)施工荷载标准值(kN/m)q22 = 1.000×0.600=0.600kN/m经计算得到,活荷载标准值 q2==2.400kN/m2.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 = 1.2×0.180=0.216kN/m活荷载 q2 = 1.4×2.400=3.360kN/m最大弯矩 M max=(0.10×0.216+0.117×3.360)×1.2002=0.597kN.m最大支座力 N = (1.1×0.216+1.2×3.36)×1.20=5.124kN抗弯计算强度 f=0.597×106/5080.0=117.56N/mm2纵向钢管的抗弯计算强度小于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:静荷载 q1 = 0.180kN/m活荷载 q2 = 2.400kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677×0.180+0.990×2.400)×1200.04/(100×2.06×105×121900.0)=2.063mm纵向钢管的最大挠度小于1200.0/150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=5.12kN支撑钢管计算简图支撑钢管剪力图(kN)支撑钢管弯矩图(kN.m)经过连续梁的计算得到最大弯矩 M max=1.076kN.m最大变形 v max=4.040mm最大支座力 Q max=11.016kN抗弯计算强度 f=1.076×106/5080.0=211.80N/mm2支撑钢管的抗弯计算强度大于205.0N/mm2,不满足要求!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,双扣件承载力取值Rc = 16.00kN,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(规范5.2.5):R ≤ R cR ——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=11.02kN双扣件抗滑承载力的设计计算R <= 16.00满足要求!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):N G1 = 0.129×9.000=1.162kN钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A 双排架自重标准值,设计人员可根据情况修改。

(2)栏杆的自重(kN):N G2 = 0.150×1.200=0.180kN(3)脚手板自重(kN):N G3 = 0.300×1.200×1.200=0.432kN(4)堆放荷载(kN):N G4 = 3.000×1.200×1.200=4.320kN经计算得到,静荷载标准值 N G = N G1+N G2+N G3+N G4 = 6.094kN。

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 N Q = 1.000×1.200×1.200=1.440kN3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2N G + 1.4N Q = 1.2 ×6.094 + 1.4 ×6.094 = 9.329六、立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式其中 N ——立杆的轴心压力设计值,N = 9.33kN;——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 = 1.58A ——立杆净截面面积 (cm2); A = 4.89W ——立杆净截面抵抗矩(cm3);W = 5.08——钢管立杆抗压强度计算值 (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》不考虑高支撑架,由公式(1)或(2)计算l0 = k1uh (1)l0 = (h+2a) (2)k1——计算长度附加系数,按照表1取值为1.185;u ——计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u = 1.75a ——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.10m;公式(1)的计算结果:立杆计算长度 l0 = k1uh = 1.185 ×1.75 ×1.50 = 3.11l0/i = 3110.625/15.800 = 196.875由长细比l0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数 = 0.19钢管立杆受压应力计算值 = 101.65N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!公式(2)的计算结果:l0/i = 1700.000 / 15.800 = 107.595由长细比l0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数 = 0.54钢管立杆受压应力计算值 = 35.50N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!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取值为1.020;公式(3)的计算结果:l0/i = 130.050由长细比l0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数 = 0.40钢管立杆受压应力计算值 = 48.26N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],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。

表1 模板支架计算长度附加系数 k1———————————————————————————————————————步距 h(m) h≤0.9 0.9<h≤1.2 1.2<h≤1.5 1.5<h≤2.1k1 1.163 1.167 1.185 1.243———————————————————————————————————————表2 模板支架计算长度附加系数 k2—————————————————————————————————————————————H(m) 4 6 8 10 12 14 16 18 20 25 30 35 40h+2a或u1h(m)1.35 1.0 1.014 1.026 1.039 1.042 1.054 1.061 1.081 1.092 1.113 1.137 1.155 1.1731.44 1.0 1.012 1.022 1.031 1.039 1.047 1.056 1.064 1.072 1.092 1.111 1.129 1.1491.53 1.0 1.007 1.015 1.024 1.031 1.039 1.047 1.055 1.062 1.079 1.097 1.114 1.1321.62 1.0 1.007 1.014 1.021 1.029 1.036 1.043 1.051 1.056 1.074 1.090 1.106 1.1231.80 1.0 1.007 1.014 1.020 1.026 1.033 1.040 1.046 1.052 1.067 1.081 1.096 1.1111.92 1.0 1.007 1.012 1.018 1.024 1.030 1.035 1.042 1.0481.062 1.076 1.090 1.1042.04 1.0 1.007 1.012 1.018 1.022 1.029 1.035 1.039 1.0441.060 1.073 1.087 1.1012.25 1.0 1.007 1.010 1.016 1.020 1.027 1.032 1.037 1.0421.057 1.070 1.081 1.0942.70 1.0 1.007 1.010 1.016 1.020 1.027 1.032 1.037 1.042 1.053 1.066 1.078 1.091—————————————————————————————————————————————————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》七、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 ≤ f g其中 p ——立杆基础底面的平均压力 (N/mm2),p = N/A;p = 37.31N ——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN);N = 9.33A ——基础底面面积 (m2);A = 0.25f g——地基承载力设计值 (N/mm2);fg = 68.00地基承载力设计值应按下式计算f g = k c× f gk其中 k c——脚手架地基承载力调整系数;k c = 0.40 f gk——地基承载力标准值;f gk = 170.00地基承载力的计算满足要求!。

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