脚手架计算书

脚手架、钢管支架计算书满堂支撑架计算书一、编制根据计算根据《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-)。二、计算参数:模板支架搭设高度为2.0m考虑，顶部满铺脚手板立杆的纵距b=2.0m，立杆的横距l=2.125m，立杆的步距h=面板厚度18mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm4。木方50×80mm，间距350mm，剪切强度1.6N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9500.0N/mm4。模板自重0.35kN/m2；钢构造自重均布荷载（网架杆件放置于脚手架上）：按0.5kN/m3考虑；施工活荷载（网架安装人员）：按1.00kN/m2考虑扣件计算折减系数取1.00。H=2.0m,h=1.8图1楼板支撑架立面简图图2楼板支撑架荷载计算单元采用的钢管类型为φ48×3.0。三、模板面板计算面板为受弯构造,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨持续梁计算。考虑0.9的构造重要系数，静荷载原则值q1=0.9×(0.000×0.000×1.400+0.35×1.4+0.50×1.400)=1.18kN/m2考虑0.9的构造重要系数，活荷载原则值q2=0.9×(0.000+1.000)×1.400=1.26kN/m2荷载组合设计值：q=1.2q1+1.4q2=1.2×1.18+1.4×1.26=3.18kN/m2面板的截面惯性矩I和截面抵御矩W分别为:本算例中，截面惯性矩I和截面抵御矩W分别为:W=140.00×1.80×1.80/6=75.60cm3；I=140.00×1.80×1.80×1.80/12=68.04cm4；(1)抗弯强度计算f=M/W<[f]其中f——面板的抗弯强度计算值(N/mm2)；M——面板的最大弯距(N.mm)；W——面板的净截面抵御矩；[f]——面板的抗弯强度设计值，取15.00N/mm2；M=0.125ql2其中q——荷载设计值(kN/m)；经计算得到M=0.125×3.18×0.7×0.7=0.195kN.m经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.195×1000×1000/75600=2.58N/mm2面板的抗弯强度验算f<[f],满足规定!(2)抗剪计算[可以不计算]T=3Q/2bh<[T]其中最大剪力Q=0.600×3.18×0.7=1.336kN截面抗剪强度计算值T=3×1336/(2×.000×1.4)=0.072N/mm2截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2抗剪强度验算T<[T]，满足规定!(3)挠度计算v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250面板最大挠度计算值v=0.677×3.18×7004/(100×6000×680400)=1.269mm面板的最大挠度不不小于350.0/250,满足规定!四、纵向支撑钢管的计算纵向钢管按照均布荷载下持续梁计算，截面力学参数为截面抵御矩W=5.08cm3；截面惯性矩I=12.19cm4；1、荷载的计算：(1)钢构造自重(kN/m)：q11=0.5×0.7=0.35kN/m(2)脚手板的自重线荷载(kN/m)：q12=0.350×0.7=0.245kN/m(3)活荷载为操作工人行走产生的活荷载，取1.0kN/m：经计算得到，活荷载原则值q2=(1.000+0.000)×0.70=0.700kN/m考虑0.9的构造重要系数，静荷载设计值q1=0.9×(1.20×0.35+1.20×0.245)=0.643kN/m考虑0.9的构造重要系数，活荷载设计值q2=0.9×1.40×0.700=0.882kN/m荷载设计值组合为q=1.2q1+1.4q2=1.2×0.643＋1.4×0.882=2.01kN/m2、抗弯强度计算最大弯矩M=0.125ql2=0.125×2.01×2.0×2.0=1.0kN.m最大剪力Q=0.6×2.0×2.01=2.412kN最大支座力N=1.1×2.0×2.01=4.422kN抗弯计算强度f=1×106/5080.0=196.85N/mm2纵向钢管的抗弯计算强度不不小于205.0N/mm2,满足规定!3、挠度计算三跨持续梁均布荷载作用下的最大挠度V=0.677ql4/100EI=(0.677×2.01+0.990×0.000)×.04/(100×2.06×105×121900.0)=8.67mm纵向钢管的最大挠度不不小于.0/150与10mm,满足规定!4、支撑钢管计算横向支撑钢管按照集中荷载作用下的持续梁计算集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P=2.01kN通过持续梁的计算得到最大弯矩Mmax=0.875kN.m最大变形vmax=0.684mm最大支座力Qmax=6.996kN抗弯计算强度f=Mmax/W=0.875×106/5080.0=172.24N/mm2支撑钢管的抗弯计算强度不不小于205.0N/mm2,满足规定!支撑钢管的最大挠度不不小于.0/150与10mm,满足规定!5、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=6.996kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足规定R≤8.0kN时，可采用单扣件；8.0kN<R<12.0kN时，应采用双扣件；R>12.0kN时，应采用可调托座。6、满樘脚手架立杆的稳定性计算荷载原则值(立杆轴力)作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。（1）静荷载原则值包括如下内容：(1)脚手架的自重(kN)：a+b+c=719取N=0.72KNa)立杆自重:3.0×38.4=115.2Nb）水平杆自重：2.0×（3/1.4+1）×2×38.4=460Nc)扣件自重：（3/1.4+1）×3×16=144N(2)模板的自重(kN)：NG2=0.350×2.0×2.125×2=2.94kN(3)钢构造自重(kN)：此时不考虑放置于脚手架上的网架杆件重量，而考虑网架下弦球直接作用于脚手架立杆顶端的集中力1500㎏即15KNNG3=15kN考虑0.9的构造重要系数，经计算得到静荷载原则值NG=0.9×1.2×(NG1+NG2+NG3)=0.9×1.2×（0.72+2.94+15）=20.15kN。（2）活荷载为操作工人行走产生的活荷载，取1.0kN/m考虑0.9的构造重要系数，经计算得到活荷载原则值NQ=0.9×(1.000+0.000)×1.4×2.0=2.52kN（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=1.2×20.15+1.4×2.52=27.71kN7、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为：其中N——立杆的轴心压力设计值，N=27.71kNi——计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；A——立杆净截面面积，A=4.890cm2；W——立杆净截面模量(抵御矩),W=5.080cm3；[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度，a=0.10m；h——最大步距，h=1.40l0——计算长度，取1.400+2×0.100=1.60m——由长细比，为1600/15.8=101；——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到0.418；经计算得到=N/ψA=27710/(0.418×489)=135.6N/mm2；不考虑风荷载时立杆的稳定性计算<[f],满足规定!考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为：风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式MW=0.9×0.9×1.4Wklah2/10其中Wk——风荷载原则值(kN/m2)；Wk=0.7×0.300×1.200×0.600=0.216kN/m2h——立杆的步距，1.4la——立杆迎风面的间距，2.0mlb——与迎风面垂直方向的立杆间距，2.1m风荷载产生的弯矩Mw=0.9×0.9×1.4×0.216×2.0×2.1×2.1/10=0.216kN.m；Nw——考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值；Nw=1.2×20.15+0.9×1.4×2.52+0.9×0.9×1.4×0.216/1.600=27.465kN经计算得到=27465/(0.418×489)+216000/5080=176.89N/mm2；考虑风荷载时立杆的稳定性计算<[f],满足规定!立杆下基础承载力验算钢管置于砼地面上，荷载由砼地面承担；脚手架底通长铺设木垫板（宽×厚=500×50㎜，取木板作用长度500㎜）P=N/A=27.71/0.5×0.5=110.84KN/㎡脚手架搭设场地地面经平整、压路机压实后承载力须达120.0KN/㎡，以防网架安装过程中，脚手架立杆不均匀沉降。实际上，本脚手架高度仅2.0米，不是严格意义上的高支模支撑架，采用《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-)原则进行计算过于严格，仅采用扣件式脚手架搭设规范计算即可。φ114×4支撑钢管柱的稳定性计算1、荷载原则值(轴力)作用于φ114×4钢管柱的荷载包括静荷载（集中力15KN），活荷载和风荷载为0kN。（1）静荷载原则值包括如下内容：NG1=15kN考虑0.9的构造重要系数，经计算得到静荷载原则值NG=0.9×1.2×NG1=0.9×1.2×15=16.2kN。（2）活荷载及风荷载为0kN（3）立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.20NG+1.40NQ=1.2×16.2+1.4×0=19.44kN2、立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式为：其中N——立杆的轴心压力设计值，N=19.44kNi——计算立杆的截面回转半径，i=3.89cmA——立杆净截面面积，A=13.82cm2W——立杆净截面模量(抵御矩),W=36.73cm3[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度，a=0.20ml0——计算长度，l0=μl,取3.0×2=6.0m——由长细比，=l0/i=6000/38.9=154.2；——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比查表得到0.313；经计算得到=N/ψA=19440/(0.313×1382)=44.94N/mm2；立杆的稳定性计算<[f],满足规定!φ75.5×3.75支撑钢管柱的稳定性计算1、荷载原则值(轴力)作用于1根φ75.5×3.75钢管柱上的荷载包括静荷载，活荷载和风荷载为0kN。（1）静荷载原则值包括如下内容：NG1=15÷3×cos15=4.83kN考虑0