满堂支撑架计算书Word文档下载推荐.docx
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0.04
脚手板类型
木脚手板
脚手板自重标准值g2k(kN/m2)
0.35
栏杆、挡脚板类型
栏杆、木脚手板挡板
挡脚板自重标准值g3k(kN/m)
0.17
密目式安全立网自重标准值g4k(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)
1
施工均布荷载qk(kN/m2)
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:
风荷载标准值ωk(kN/m2)
基本风压ω0(kN/m2)
省份
浙江
0.3
ωk=ω0μzμst=0.036
地区
杭州市
风荷载高度变化系数μz
地面粗糙度
B类(城市郊区)
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
0.119
整体模板支架μstw
2.499
ωfk=ω0μzμstw=0.75
竖向封闭栏杆μs
ωmk=ω0μzμs=0.3
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
材质及类型
钢管
截面类型(mm)
次梁抗弯强度设计值f(N/mm2)
205
次梁截面惯性矩I(cm4)
12.71
次梁抗剪强度设计值τ(N/mm2)
125
次梁截面抵抗矩W(cm3)
5.26
次梁弹性模量E(N/mm2)
206000
次梁自重标准值Nc(kN/m)
次梁验算方式
三等跨连续梁
G1k=Nc=0.04kN/m;
G2k=g2k×
lb/(n4+1)=0.35×
1.2/(2+1)=0.14kN/m;
G3k=g5k×
lb/(n4+1)=1×
1.2/(2+1)=0.4kN/m;
Q1k=qk×
lb/(n4+1)=3×
1.2/(2+1)=1.2kN/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×
(0.04+0.14+0.4)+1.4×
1.2,1.35×
(0.04+0.14+0.4)+1.4×
1.2]=2.376kN/m
q1=γ0×
1.2×
(G1k+G2k+G3k)=1×
(0.04+0.14+0.4)=0.696kN/m
q2=γ0×
1.4×
Q1k=1×
1.2=1.68kN/m
计算简图
Mmax=0.100qll2+0.117q2l2=0.100×
0.696×
1.22+0.117×
1.68×
1.22=0.383kN·
m
Rmax=1.100q1l+1.200q2l=1.100×
1.2+1.200×
1.2=3.338kN
Vmax=0.6q1la+0.617q2la=0.6×
1.2+0.617×
1.2=1.745kN
τmax=2Vmax/A=2×
1.745×
1000/506=6.897N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
σ=Mmax/W=0.383×
106/(5.26×
103)=72.814N/mm2≤[f]=205N/mm2
满堂支撑架平台上增加集中力最不利计算
q2=1×
F1=1×
2=2.8kN
弯矩图(kN·
m)
Mmax=0.929kN·
σ=Mmax/W=0.929×
103)=176.616N/mm2≤[f]=205N/mm2
剪力图(kN)
Rmaxf=5.166kN
Vmaxf=3.391kN
3.391×
1000/506=13.403N/mm2≤[τ]=125N/mm2
2、挠度验算
q'
1=G1k+G2k+G3k=0.04+0.14+0.4=0.58kN/m
R'
max=1.100q'
1l=1.100×
0.58×
1.2=0.766kN
νmax=0.677q'
1l4/(100EI)=0.677×
(1.2×
103)4/(100×
2.06×
105×
12.71×
104)=0.311mm≤min{1200/150,10}=8mm
五、横向主梁验算
主梁抗弯强度设计值f(N/mm2)
主梁截面惯性矩I(cm4)
主梁抗剪强度设计值τ(N/mm2)
主梁截面抵抗矩W(cm3)
主梁弹性模量E(N/mm2)
主梁自重标准值Nz(kN/m)
主梁验算方式
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。
q=1×
1.35×
Nz=1×
0.04=0.054kN/m
=Nz=0.04kN/m
p=Rmax/2=3.338/2=1.669kN
p'
=R'
max/2=0.766/2=0.383kN
Mmax=0.542kN·
σ=Mmax/W=0.542×
103)=103.042N/mm2≤[f]=205N/mm2
Rmaxf=3.854kN
Vmaxf=2.153kN
2.153×
1000/506=8.51N/mm2≤[τ]=125N/mm2
变形图(mm)
νmax=0.505mm≤min{1200/150,10}=8mm
p2=Rmaxf/2=5.166/2=2.583kN
Mmax=0.71kN·
σ=Mmax/W=0.71×
103)=134.981N/mm2≤[f]=205N/mm2
Rmaxf=4.559kN
Vmaxf=2.529kN
2.529×
1000/506=9.996N/mm2≤[τ]=125N/mm2
六、可调托座验算
可调托座内主梁根数
可调托座承载力容许值[N]kN
30
按上节计算可知,可调托座受力
N=2×
Rmax+F1=2×
3.854+2=9.708kN≤[N]=30kN
七、立杆的稳定性验算
钢管类型
立柱截面面积A(mm2)
506
立柱截面回转半径i(mm)
15.9
立柱截面抵抗矩W(cm3)
抗压强度设计值[f](N/mm2)
剪刀撑设置类型
立杆底部荷载:
NG1=gk×
H+la×
n4×
Nc+lb×
Nz=0.167×
8+1.2×
2×
0.04+1.2×
0.04=1.48kN
NG2=g2k×
la×
lb=0.35×
1.2=0.504kN
l=max{la,lb}=max{1.2,1.2}=1.2m
NG3=g3k×
l=0.17×
1.2=0.204kN
NG4=g4k×
l=0.1×
1.2=0.12kN
NG5=g5k×
lb=1×
1.2=1.44kN
NQ1=qk×
lb=3×
1.2=4.32kN
NQ4=F1=2kN
支撑脚手架风线荷载标准值qwk=la×
ωfk=1.2×
0.75=0.9kN/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=1.2×
0.3=0.432kN
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+HFwk=0.5×
82×
0.9+8×
0.432=32.256kN.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×
21×
32.256/[(21+1)×
(21+2)×
24]=0.335kN
不考虑立杆附加轴力时:
Nd1=γ0×
(NG1+NG2+NG3+NG4+NG5)+1.4(NQ1+0.7×
NQ4),1.35×
(NG1+NG2+NG3+NG4+NG5)+0.7×
(NQ1+NQ4)]=1×
(1.48+0.504+0.204+0.12+1.44)+1.4×
(4.32+0.7×
2),1.35×
(1.48+0.504+0.204+0.12+1.44)+0.7×
(4.32+2)]=12.506kN
考虑立杆附加轴力时:
Nd2=Nd1+1×
0.6×
Nwtk=12.506+1×
0.335=12.787kN
1、长细比验算
l0=h+2a=1800+2×
200=2200mm
λ=l0/i=2200/15.9=138.365≤[λ]=210
2、立柱稳定性验算
查表得,φ=0.357
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)=12.787×
103/(0.357×
506)=70.785N/mm2≤[f]=205N/mm2
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×
0.6×
(1×
0.036×
1.82/10)=0.012kN·
m
σ=Nd1/(φA)+Mwd/W=12.506×
506)+0.012×
106/5260=71.464N/mm2≤[σ]=205N/mm2
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×
Nz+g2k+g5k]+2×
F1×
B/2=242×
[0.167×
8/(1.2×
1.2)+1.2×
0.04+0.35+1]+2×
24/2=1721.933kN.m≥3γ0Mok=3×
1×
32.256=96.768kN.m
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
素填土
地基承载力特征值fak(kPa)
90
地基承载力调整系数kc
垫板底面积A(m2)
0.25
p=Nd2/(kcA)=12.787/(1×
0.25)=51.147kPa≤fg=γufak=1.254×
90=112.86kPa
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