脚手架计算书0615 (2)

满堂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》GB51210-20162、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20113、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-20164、《建筑地基基础设计规范》GB50007-20115、《建筑结构荷载规范》GB50009-20126、《钢结构设计规范》GB50017-2003一、架体参数脚手架安全等级一级结构重要性系数γ01.1满堂支撑架的宽度B(m)6满堂支撑架的长度L(m)12满堂支撑架的高度H(m)12Φ48×2.5脚手架钢管类型立杆布置形式单立杆纵横向水平杆步距h(m)1.5立杆纵距la(m)0.9立杆横距lb(m)0.90.2立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点剪刀撑设置满足规范要求的长度a(m)二、荷载参数每米钢管自重g1k(kN/m)0.028脚手板类型冲压钢脚手板2脚手板自重标准值g2k(kN/m)0.3栏杆、挡脚板类型栏杆、冲压钢脚手挡板挡脚板自重标准值g3k(kN/m)0.16密目式安全立网自重标准值2g4k(kN/m)0.1每米立杆承受结构自重标准值0.167材料堆放荷载g5k(kN/m2)3.3gk(kN/m)2施工均布荷载qk(kN/m)3平台上的集中力F1(kN)2支架外侧竖向封闭栏杆高度Hm(mm)1200风荷载参数：省份山东基本风压2ω0(kN/m)地区临沂0.3地面粗糙度B类(城市郊区)风荷载标准值2ω(kN/m)k风荷载高度变化系数μz模板支架顶部离建筑物地面高度(m)121.052ωk=ω0μzμst=0.046单榀模板支架μst0.146风荷载体型系数μs整体模板支架μstw0.661ωfk=ω0μzμstw=0.209竖向封闭栏杆μs1ωmk=ω0μzμs=0.316三、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n42材质及类型钢管截面类型(mm)Φ48×2.52次梁抗弯强度设计值f(N/mm)2054次梁截面惯性矩I(cm)9.282次梁抗剪强度设计值τ(N/mm)1253次梁截面抵抗矩W(cm)3.862次梁弹性模量E(N/mm)206000次梁自重标准值Nc(kN/m)0.028次梁验算方式三等跨连续梁G1k=Nc=0.028kN/m；G2k=g2k×lb/(n4+1)=0.3×0.9/(2+1)=0.09kN/m；G3k=g5k×lb/(n4+1)=3.3×0.9/(2+1)=0.99kN/m；Q1k=qk×lb/(n4+1)=3×0.9/(2+1)=0.9kN/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]=1.1×max[1.2×(0.028+0.09+0.99)+1.4×0.9,1.35×(0.028+0.09+0.99)+1.4×0.7×0.9]=2.849kN/mq1=γ0×1.2×(G1k+G2k+G3k)=1.1×1.2×(0.028+0.09+0.99)=1.463kN/mq2=γ0×1.4×Q1k=1.1×1.4×0.9=1.386kN/m计算简图Mmax=0.100qll2+0.117q2l2=0.100×1.463×0.92+0.117×1.386×0.92=0.25kN·mRmax=1.100q1l+1.200q2l=1.100×1.463×0.9+1.200×1.386×0.9=2.945kNVmax=0.6q1la+0.617q2la=0.6×1.463×0.9+0.617×1.386×0.9＝1.559kNτmax/A=2×1.559×1000/357=8.734N/mm2≤[τ]=125N/mm2＝2Vmax满足要求！σ=Mmax/W=0.25×106/(3.86×103)=64.767N/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=1.4×2=2.8kN计算简图弯矩图(kN·m)Mmax=0.677kN·mσ=Mmax/W=0.677×106/(3.86×103)=175.389N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！剪力图(kN)Rmaxf=4.851kNVmaxf=3.218kNτ＝2Vmax/A=2×3.218×1000/357=18.028N/mm2≤[τ]=125N/mm2max满足要求！2、挠度验算q'1=G1k+G2k+G3k=0.028+0.09+0.99=1.108kN/mR'max=1.100q'1l=1.100×1.108×0.9=1.097kNνmax=0.677q'1l4/(100EI)=0.677×1.108×(0.9×103)4/(100×2.06×105×9.28×104)=0.257mm≤min{900/150，10}=6mm满足要求！五、横向主梁验算材质及类型钢管截面类型(mm)Φ48×2.52主梁抗弯强度设计值f(N/mm)2054主梁截面惯性矩I(cm)9.282主梁抗剪强度设计值τ(N/mm)1253主梁截面抵抗矩W(cm)3.862主梁弹性模量E(N/mm)206000主梁自重标准值Nz(kN/m)0.028主梁验算方式三等跨连续梁横向支撑钢管按照均布荷载和集中荷载作用下三等跨连续梁计算，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=1.1×1.35×Nz=1.1×1.35×0.028=0.042kN/mq'=Nz=0.028kN/mp=Rmax/2=2.945/2=1.472kNp'=R'max/2=1.097/2=0.548kN计算简图弯矩图(kN·m)Mmax=0.357kN·mσ=Mmax/W=0.357×106/(3.86×103)=92.487N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！剪力图(kN)Rmaxf=3.378kNVmaxf=1.887kNτmax/A=2×1.887×1000/357=10.571N/mm2≤[τ]=125N/mm2＝2Vmax满足要求！变形图(mm)νmax=0.406mm≤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=1.1×1.35×Nz=1.1×1.35×0.028=0.042kN/mp=Rmax/2=2.945/2=1.472kNp2=Rmaxf/2=4.851/2=2.425kN计算简图弯矩图(kN·m)Mmax=0.494kN·mσ=Mmax/W=0.494×106/(3.86×103)=127.979N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！剪力图(kN)Rmaxf=4.112kNVmaxf=2.28kNτmax/A=2×2.28×1000/357=12.773N/mm2≤[τ]=125N/mm2＝2Vmax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]kN30按上节计算可知，可调托座受力N=2×Rmax+F1=2×3.378+2=8.756kN≤[N]＝30kN满足要求！七、立杆的稳定性验算钢管类型Φ48×2.52357立柱截面面积A(mm)立柱截面回转半径i(mm)16.13立柱截面抵抗矩W(cm)3.862抗压强度设计值[f](N/mm)2052次梁增加根数n40.2立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点剪刀撑设置类型满足规范要求的长度a(m)0.167每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)立杆底部荷载：NG1=gk×H+la×n4×Nc+lb×Nz=0.167×12+0.9×2×0.028+0.9×0.028=2.08kNNG2=g2k×la×lb=0.3×0.9×0.9=0.243kNl=max{la,lb}=max{0.9,0.9}=0.9mNG3=g3k×l=0.16×0.9=0.144kNNG4=g4k×l=0.1×0.9=0.09kNNG5=g5k×la×lb=3.3×0.9×0.9=2.673kNNQ1=qk×la×lb=3×0.9×0.9=2.43kNNQ4=F1=2kN支撑脚手架风线荷载标准值qwk=la×ωfk=0.9×0.209=0.188kN/m风荷载作用在作业层栏杆上产生的水平力标准值Fwk=la×Hm×ωmk=0.9×1.2×0.316=0.341kN支撑脚手架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值MokMok=0.5H2qwk+HFwk=0.5×122×0.188+12×0.341=17.639kN.m立杆考虑风荷载造成的立杆附加轴力Nwtk，计算如下：Nwtk=6n×Mok/[(n+1)(n+2)B]=6×7×17.639/[(7+1)×(7+2)×6]=1.715kN不考虑立杆附加轴力时：Nd1=γ0×max[1.2×(NG1+NG2+NG3+NG4+NG5)+1.4(NQ1+0.7×NQ4),1.35×(NG1+NG2+NG3+NG4+NG5)+0.7×1.4×(NQ1+NQ4)]=1.1×max[1.2×(2.08+0.243+0.144+0.09+2.673)+1.4×(2.43+0.7×2),1.35×(2.08+0.243+0.144+0.09+2.673)+0.7×1.4×(2.43+2)]=12.802kN考虑立杆附加轴力时：Nd2=Nd1+1.1×1.4×0.6×Nwtk=12.802+1.1×1.4×0.6×1.715=14.386kN1、长细比验算l0=h+2a=1500+2×200=1900mmλ=l0/i=1900/16.1=118.012≤[λ]=210满足要求！2、立柱稳定性验算查表得，φ＝0.464考虑风荷载根据《规范》GB51210-2016第6.2.10~6.2.13条文说明，立杆产生的最大附加轴力与最大弯曲应力不发生在同一位置，可视为不同时出现在所选择的计算单元内，因此，风荷载组合计算时，分别进行组合计算。架体背风面，考虑立杆附加轴力，不考虑风荷载造成的弯曲应力：σ=Nd2/（φA）=14.386×103/(0.464×357)=86.849N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！架体迎风面，不考虑立杆附加轴力，考虑风荷载造成的弯曲应力：Mwd=γ0φwγQMwk=γ0φwγQ(ζ2wklah2)=1.1×0.6×1.4×(1×0.046×0.9×1.52/10)=0.009kN·mσ=Nd1/(φA)+Mwd/W=12.802×103/(0.464×357)+0.009×106/3860=79.513N/mm2≤[σ]=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≥3γ0Mokgk1——均匀分布的架体面荷载自重标准值kN/m2gk2——均匀分布的架体上部的模板等物料面荷载自重标准值kN/m2Gjk——支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料自重标准值kNbj——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mB2la(gk1+gk2)+2ΣGjkbj=B2la[qH/(la×lb)+la×n4×Nc+lb×Nz+g2k+g5k]+2×F1×B/2=62×0.9×[0.167×12/(0.9×0.9)+0.9×2×0.028+0.9×0.028+0.3+3.3]+2×2×6/2=211.249kN.m≥3γ0Mok=3×1.1×17.639=58.207kN.m满足要求！九、立杆支承面承载力验算脚手架放置位置混凝土楼板上混凝土板厚度h(mm)120砼设计强度等级C25立杆底座面积A(m2)21、抗冲切验算楼板抗冲切承载力：βh=1，ft=1.27N/mm2，σpc.m=1N/mm2，η=0.4+1.2/βs=0.4+1.2/2=1，ho=120-15=105mm，μm=4×(a+ho)=4×(1414.21+105)=6076.85m