满堂扣件式钢管脚手架计算书

满堂扣件式钢管脚手架计算书 计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）。 计算参数: 钢管强度为205.0 N/mm2，钢管强度折减系数取1.00。 支架搭设高度为13.6m， 立杆的纵距 b=1.20m，立杆的横距 l=1.20m，立杆的步距 h=1.50m。 脚手板自重0.30kN/m2，栏杆自重0.15kN/m，材料最大堆放荷载1.00kN/m2，施工活荷载1.00kN/m2。 地基承载力标准值135kN/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。 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 = 1.000×0.300=0.300kN/m (3)施工荷载标准值(kN/m)： q22 = 1.000×0.300=0.300kN/m 经计算得到，活荷载标准值 q2 = 0.300+0.300=0.600kN/m 2.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，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 = 1.20×0.090=0.108kN/m 活荷载 q2 = 1.40×0.300+1.40×0.300=0.840kN/m 最大弯矩 Mmax=(0.10×0.108+0.117×0.840)×1.2002=0.157kN.m 最大支座力 N = (1.1×0.108+1.2×0.84)×1.20=1.352kN 抗弯计算强度 f=0.157×106/4248.0=36.98N/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 = 0.090kN/m 活荷载 q2 = 0.300+0.300=0.600kN/m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.677×0.090+0.990×0.600)×1200.04/(100×2.06×105×101950.0)=0.647mm 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=1.35kN 支撑钢管计算简图 支撑钢管弯矩图(kN.m) 支撑钢管剪力图(kN) 变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下： 支撑钢管变形计算受力图 支撑钢管变形图(mm) 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax=0.608kN.m 最大变形 vmax=1.122mm 最大支座力 Qmax=5.916kN 抗弯计算强度 f=0.608×106/4248.0=143.24N/mm2 支撑钢管的抗弯计算强度小于设计强度,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 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: R ≤ Rc 其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN； 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=5.92kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 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)： NG1 = 0.141×13.550=1.909kN 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)： NG2 = 0.150×1.200=0.180kN (3)脚手板自重(kN)： NG3 = 0.300×1.200×1.200=0.432kN (4)堆放荷载(kN)： NG4 = 1.000×1.200×1.200=1.440kN 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.961kN。 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 NQ = 1.000×1.200×1.200=1.440kN 3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.20NG + 1.40NQ 六、立杆的稳定性计算 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式 其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N = 6.77kN φ —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查得到； i —— 计算立杆的截面回转半径 (cm)；i = 1.60 A —— 立杆净截面面积 (cm2)； A = 3.97 W —— 立杆净截面抵抗矩(cm3)；W = 4.25 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] = 205.00N/mm2； l0 —— 计算长度 (m)； 参照《扣件式规范》2011，由公式计算 l0 = kuh k —— 计算长度附加系数，按照表5.3.4取值为1.155； u —— 计算长度系数，参照《扣件式规范》附录C表；u = 2.505 a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.50m； h —— 脚手架步距；h = 1.50m； 计算结果：l0=4.340m    λ=4340/16.0=270.906    φ=0.100 σ=6770/(0.100×397)=170.789N/mm2，立杆的稳定性计算 σ < [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。 七、基础承载力计算 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p ≤ fg 其中  p —— 立杆基础底面的平均压力 (kN/m2)，p = N/A；p = 27.08 N —— 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN)；N = 6.77 A —— 基础底面面积 (m2)；A = 0.25 fg —— 地基承载力设计值 (kN/m2)；fg = 54.00 地基承载力设计值应按下式计算 fg = kc × fgk 其中  kc —— 脚手架地基承载力调整系数；kc = 0.40 fgk —— 地基承载力标准值；fgk = 135.00 地基承载力的计算满足要求! 模板支撑架计算满足要求！