满堂脚手架支撑施工方案变电所

1一、工程名称包钢新体系2#高炉110KV变电所土建工程二、编制依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）《混凝土结构设计规范》GB50010-2002《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)《钢结构设计规范》(GB50017-2003)三、板高支撑架计算书(一)参数信息:1.脚手架参数横向间距或排距(m):1.00；纵距(m):0.90；步距(m):1.50；立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10；脚手架搭设高度(m):6.00；采用的钢管(mm):Φ48×3.5；扣件连接方式:双扣件，扣件抗滑承载力系数:0.80；板底支撑连接方式:方木支撑；2.荷载参数模板与木板自重(kN/m2):0.350；混凝土与钢筋自重(kN/m3):24.000；楼板浇筑厚度(m):0.200；倾倒混凝土荷载标准值(kN/m2):2.000；施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000；3.木方参数木方弹性模量E(N/mm2):9500.000；木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000；2木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.300；木方的间隔距离(mm):300.000；木方的截面宽度(mm):80.00；木方的截面高度(mm):100.00；图2楼板支撑架荷载计算单元3（二）模板支撑方木的计算:方木按照简支梁计算，方木的截面力学参数为本算例中，方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=8.000×10.000×10.000/6=133.33cm3；I=8.000×10.000×10.000×10.000/12=666.67cm4；方木楞计算简图1.荷载的计算：(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：q1=24.000×0.300×0.200=1.440kN/m；(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2=0.350×0.300=0.105kN/m；(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN)：p1=(1.000+2.000)×0.900×0.300=0.810kN；2.强度计算: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4和，计算公式如下:均布荷载q=1.2×(1.440+0.105)=1.854kN/m；集中荷载p=1.4×0.810=1.134kN；最大弯距M=Pl/4+ql2/8=1.134×0.900/4+1.854×0.9002/8=0.443kN.m；最大支座力N=P/2+ql/2=1.134/2+1.854×0.900/2=1.401kN；截面应力σ=M/w=0.443×106/133.333×103=3.322N/mm2；方木的计算强度为3.322小13.0N/mm2,满足要求!3.抗剪计算：最大剪力的计算公式如下:Q=ql/2+P/2截面抗剪强度必须满足:T=3Q/2bh[T]其中最大剪力:Q=0.900×1.854/2+1.134/2=1.401kN；截面抗剪强度计算值T=3×1401.300/(2×80.000×100.000)=0.263N/mm2；截面抗剪强度设计值[T]=1.300N/mm2；方木的抗剪强度为0.263小于1.300，满足要求!4.挠度计算:最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下:5均布荷载q=q1+q2=1.440+0.105=1.545kN/m；集中荷载p=0.810kN；最大变形V=5×1.545×900.0004/(384×9500.000×6666666.67)+810.000×900.0003/(48×9500.000×6666666.67)=0.403mm；方木的最大挠度0.403小于900.000/250,满足要求!（三）木方支撑钢管计算: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=1.854×0.900+1.134=2.803kN；支撑钢管计算简图支撑钢管计算弯矩图(kN.m)6支撑钢管计算变形图(kN.m)支撑钢管计算剪力图(kN)最大弯矩Mmax=0.943kN.m；最大变形Vmax=2.412mm；最大支座力Qmax=10.192kN；截面应力σ=0.943×106/5080.000=185.715N/mm2；支撑钢管的计算强度小于205.000N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度小于1000.000/150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。7纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=10.192kN；R12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!（五）模板支架荷载标准值(轴力):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)脚手架的自重(kN)：NG1=0.129×6.000=0.775kN；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)模板的自重(kN)：NG2=0.350×1.000×0.900=0.315kN；(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：NG3=24.000×0.200×1.000×0.900=4.320kN；经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=5.410kN；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=(1.000+2.000)×1.000×0.900=2.700kN；3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2NG+1.4NQ=10.272kN；（六）立杆的稳定性计算:立杆的稳定性计算公式:8其中N----立杆的轴心压力设计值(kN)：N=10.272kN；σ----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=1.58cm；A----立杆净截面面积(cm2)：A=4.89cm2；W----立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08cm3；σ--------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]=205.000N/mm2；Lo----计算长度(m)；如果完全参照《扣件式规范》，由公式(1)或(2)计算lo=k1uh(1)lo=(h+2a)(2)k1----计算长度附加系数，取值为1.155；u----计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u=1.700；a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.100m；公式(1)的计算结果：立杆计算长度Lo=k1uh=1.155×1.700×1.500=2.945m；Lo/i=2945.250/15.800=186.000；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=0.207；钢管立杆受压强度计算值；σ=10271.520/（0.207×489.000）=101.474N/mm2；9立杆稳定性计算σ=101.474N/mm2小于[f]=205.000满足要求！公式(2)的计算结果：立杆计算长度Lo=h+2a=1.500+0.100×2=1.700m；Lo/i=1700.000/15.800=108.000；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=0.530；钢管立杆受压强度计算值；σ=10271.520/（0.530×489.000）=39.632N/mm2；立杆稳定性计算σ=39.632N/mm2小于[f]=205.000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lo=k1k2(h+2a)(3)k1--计算长度附加系数按照表1取值1.243；k2--计算长度附加系数，h+2a=1.700按照表2取值1.007；公式(3)的计算结果：立杆计算长度Lo=k1k2(h+2a)=1.243×1.007×(1.500+0.100×2)=2.128m；Lo/i=2127.892/15.800=135.000；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=0.371；钢管立杆受压强度计算值；σ=10271.520/（0.371×489.000）=56.618N/mm2；立杆稳定性计算σ=56.618N/mm2小于[f]=205.000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10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》。四、梁支撑架计算书（一）参数信息:1.脚手架参数立柱梁跨度方向间距l(m):1.00；立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.30；脚手架步距(m):1.00；脚手架搭设高度(m):6.00；梁两侧立柱间距(m):1.20；承重架支设:无承重立杆，木方平行梁截面B；2.荷载参数模板与木块自重(kN/m2):0.350；梁截面宽度B(m):0.300；混凝土和钢筋自重(kN/m3):25.000；梁截面高度D(m):0.550；11倾倒混凝土荷载标准值(kN/m2):2.000；施工均布荷载标准值(kN/m2):2.000；3.木方参数木方弹性模量E(N/mm2):10000.000；木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000；木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.300；木方的间隔距离(mm):300.000；木方的截面宽度(mm):80.00；木方的截面高度(mm):100.00；4.其他采用的钢管类型(mm):Φ48×3.5。扣件连接方式:双扣件，扣件抗滑承载力系数:0.80；图1梁模板支撑架立面简图12（二）梁底支撑钢管的计算作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等,通过方木的集中荷载传递。1.荷载的计算：(1)钢筋混凝土梁自重(kN)：q1=25.000×0.300×0.550×0.300=1.238kN；(2)模板的自重荷载(kN)：q2=0.350×0.300×(2×0.550+0.300)=0.147kN；(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN)：经计算得到，活荷载标准值P1=(2.000+2.000)×0.300×0.300=0.360kN；2.木方楞的传递均布荷载计算：P=(1.2×(1.238×0.147)+1.4×0.360)/0.300=7.218kN/m；3.支撑钢管的强度计算：按照均布荷载作用下的简支梁计算均布荷载，q=7.218kN/m；计算简图如下支撑钢管按照简支梁的计算公式M=0.125qcl(2-c/l)13Q=0.5qc经过简支梁的计算得到:钢管最大弯矩Mmax=0.125×7.218×0.300×1.200×(2-0.300/1.200)=0.568kN.m；截面应力σ=568417.500/5080.000=111.893N/mm2；水平钢管的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!钢管支座反力RA=RB=0.5×7.218×0.300=1.083kN；(三）梁底纵向钢管计算纵向钢管只起构造作用，通过扣件连接到立杆。(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12.80kN；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=1.08kNR12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!14(五)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，它包括：横杆的最大支座反力：N1=1.083kN；脚手架钢管的自重：N2=1.2×0.149×6.