木工支模满堂脚手架设计计算书计算.doc

木工支模满堂脚手架设计计算书计算1、试确定脚手架的搭设尺寸，搭设尺寸尽量与开间、层高尺寸配合。选择其h=1.5M，La=1.5M，Lb=1.05M，a1=0.3M，施工层上横向水平杆间距0.75m。二、横向水平杆计算，按受均布荷载的简支梁计算。（1）、线荷载计算：标准值：qk=（Qk+Qp）横向水平杆间距=（3+0.35）0.75=3.26KN/m设计值：q=1.2（0.30.75+1.430.75）=3.42KN/m（2）、抗弯强度计算：（采用q）11M=qtb2=3.421.22=0.62KN.m88M0.62106N.mm0.62106N.mmS=W5.08cm35.08103mm3=122N/mm2f=205N/mm2f为钢材的抗弯强度设计值，应按规范表5.1.6查得W为钢管的截面抵抗矩,查规范P50页附录B表B（3）、挠度计算：（采用qk）（不考虑悬挑部分，因如考虑，相反会减小了最大挠度，这样安全系数更大。）5qktb452.48(1.2)4V=384EI3842.0610512.191041200=2.67mmV=8mm150同时V10mm(绝对挠度值),查规范P14页表5.1.8E为钢材的强度模量(弹性模量),查规范P13页表5.1.6得I为钢管的惯性矩,查规范P50页附录B表B得V受弯构件的容许挠度,查规范P14页表5.1.8得1200mmV=l/150=8mm150mm由于受弯构件的挠度VV，同时小于绝对挠度值10mm，达到了双控的目的，安全系数更大。3、纵向水平杆的计算（1）、荷载计算：作用于纵向水平杆的集中荷载的标准值：1a110.3FK=qKtb(1+)2=2.481.2(1+)22tb21.2=2.33KN作用于纵向水平杆的集中荷载的设计值：1a110.3F=qtb(1+)2=3.471.2(1+)22tb21.2=3.25KN（2）、抗震强度计算：先计算最大弯矩:Mmax=0.1753.251.5=0.85KN.m根据抗弯强度的计算公式：Mmax0.85106N.mmS=167N/mm2f=205N/mm2W5.08103mm3则纵向水平杆的抗弯强度经验算达到安全要求。（3）、扣件的抗滑移承载力计算：R（最大支反力）=（1.15+1）F=2.153.25=6.99KNR=8KNR为直角扣件，旋转扣件的抗滑承载力设计值，查规范P14页表5.1.7得。（4）、挠度计算：1.146FktA31.1462.33103(1.5103)3V=100EI1002.0610512.191041500=3.59mml/150=10mm150同时小于受变扣件的绝对挠度值10mm。通过计算纵向水平杆算定，达到安全要求。4、立杆稳定计算：（1）、确定立杆的计算部位：因本例以相同的步距（h），立杆纵距（ta）、立杆横距（tb）和连墙件在置（均为三步四跨）搭设脚手架，立杆的不利部位最可能在底部。（2）、立杆轴力及弯矩计算：1）轴力计算：不组合风荷时：按规范式5.3.21N=1.2（NG1K+NG2K）+1.4NQK先计算NG1K（为脚手架结构自重标准值产生的轴向力）。查规范P48页得钢管每米立杆承受的结构自重标准值qk为0.124g，则NG1K=Hqk=0.124850=6.24KN后计算NG2K（构配件自重标准值产生的轴向力）NG2K=脚手板+栏杆、挡脚板+安全网脚手板：查规范P10页，表4.2.1-1标准值为0.3KN/m2则在计算长度1.5m范围内（立杆每边0.75m）的脚手板的面积为（tb+a1）1.5由于该脚手板为内、外立杆共同承担，所以要乘0.5则脚手板自重标准值产生的轴向力为0.3（tb+a1）1.50.5=0.3（1.2+0.3）1.50.5=0.3375KN栏杆、挡脚板：查规范P11页表4.2.1-2标准值为0.11KN/m则栏杆、挡脚板自重标准值产生的轴向力为：0.11ta=0.111.5=0.165KN安全网：已知网重为0.002KN/m2则安全网自重标准值产生的轴向力为：0.002KN/m2.ta.H=0.0021.550=0.15KN那么NG2K=0.3375KN+0.165KN+0.15KN=0.65KN再计算：NQK为施工荷载（人员、器具、材料的自重），由于已知总荷载QK=5KN/m2则：施工总荷载在计算长度1.5m范围内的轴向力为：1NQK=（tb+a1）ta.QK21=（1.2+0.3）1.55（施工荷载为内、外立杆平均分担）2=5.63KN则：N=1.2（NG1K+NG2K）+1.4NQK=1.2（6.24+0.65）+1.45.63=16.15KN组合风荷载时：按式5.3.2-2计算：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.851.4NQK=1.2（6.24+0.65）+0.851.45.63=14.99KN2）弯矩计算（MW）作用于脚手架上面的水平风荷载标准值：WK=0.7us.uz.根据30年一遇的大风，为保守期间，取系数为0.7us：脚手架风荷载体型系数，查规范P12页，表4.2.4得us=1.3而=架+网架查规范P49页表A3得架=0.0891010cm的透风面积24001.5网=1-=1-=0.641010cm的迎风面积面1010103=0.089+0.64=0.729uz：风压高度变化系数，按现行国家标准建筑结构荷载规范（GBJ9）规定采用，由于地面粗糙度为B类，取uz=0.8（脚手架高度15m，uz=1.42）W0为已知为W0=0.5KN/m2（风压）则WK=0.71.30.7290.80.5=0.266KN/m20.851.4Wktah2根据：MW=0.851.4MWK=10（已知）规范P17页（5.3.4）0.851.40.2661.51.82=0.154KN.m10（3）计算长细比及1）容许长细比计算：t0Kuh=根据规范P17页5.3.3式=IIK为计算长度附加系数，规范要求取1.155；u为立杆的计算长度系数，考虑脚手架的整体性，u按规范P17页表5.3.3取值，由立杆横距tb=1.2m为安全系数大一些，取tb=1.30m，在连墙件布置三步三跨的条件下，u取1.8H为已知h=1.5mi为截面回转半径，查规范P50页，附录B表B，i=1.58m1.1551.8180则=236.8=2101. 58p0=1.1551.8180查规范P51页附录C表C，得立杆系数为0.130（4）、验算立杆的：N16.15103不组合风荷时：=252N/mm2A0.130489（A查规范P50页，附录B表B为489mm2）f=205N/mm2（查规范P13页，表5.1.6，钢材的强度设计值f=205N/mm2）组合风荷时：NMW14.990.154106+=+=303N/mm2205N/mm2a+W0.1304895.08103虽然大于钢材的强度设计值f=205N/mm2，但只要在误差5%范围内，均视为安全。5、连柱件的计算：（1）、计算连墙件所随的水平力及扣件连接的抗滑承载力计算：Nl=Nlw+N0（规范P19页5.4.1）由风荷载产生的连墙件的轴间力设计值，应接规范P19页5.4.2公式计算。Nlw=1.4WK.Aw（由于本工程脚手架高度15m，按规范P27页，表6.4.1取竖向间距2h1，水平间距3t1）AW=t1.h1=4.5m4.5m=20.25m2t1：连墙件的水平间距h1：连墙间的竖向间距WK（底部）=0.266KN/m2在立杆稳定计算中已经求得。因此Nlw=1.40.26620.25=7.54KNNl=7.54KN+N0（根据规范P19页5.4.1公式关于N0的说明，双排架取N0=5KN）=7.54KN+5KN=12.5KN2Rc=28KN=16KN（由于连墙杆采用直角扣件与脚手架的内外排立杆连接，连墙件杆与建筑物连接时，在建筑物的内、外墙面各加两个直角扣件扣牢，所以根据规范P14页，表5.1.7，直角扣件的承载力设计值为2倍的Rc，为28KN=16KN），故扣件连接抗滑承载力满足要求。（2）、连墙杆稳定承载计算：连墙杆采用483.5mm钢管时，杆件两端均采用直角扣件分别连于脚手架及附加的短钢管上，因此，连墙杆的计算长度可取脚手架距墙距离，取t0=0.5m=50cml00.5100（变成cm）根据：规范