管支撑架荷载计算书

管支撑架荷载计算书

一、计算依据

本计算数参照以下规范及专业书籍进行编制。

《建筑施工计算手册》江正荣著中国建筑工业出版社；

《建筑施工手册》第四版中国建筑工业出版社、《钢结构设计规范》GB50017-2003 中国建筑工业出版社；

《建筑结构荷载规范》GB50009-2001中国建筑工业出版社；

《建筑施工脚手架实用手册（含垂直运输设施）》中国建筑工业出版社；

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001 中国建筑工业出版社；

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002中国建筑工业出版社；

《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99中国建筑工业出版社。

支撑高度在4米以上的钢管支撑架被称为扣件式钢管高支撑架，对于高支撑架的计算规范存在重要疏漏，使计算极容易出现不能完全确保安全的计算结果。本计算书编写还参考了《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》一文，供脚手架设计人员参考。

二、计算参数

1、桁架结构荷载

主站房总重424674kg，面积S=118.6*44.7=5301.42m2

候车楼总重264125kg，面积S=100.6*43.4=4366.04m2

=424.67×9.8÷5301.42=0.78kN/mm2

则钢管荷载Q

主

Q

=261.13×9.8÷4366.04=0.59kN/mm2

候

主站房为最大荷载：

施工均布荷载q S=0.78×1.2×1.2=1.14kN/mm2

2、钢管截面特征：（钢号：Q235，B类）

钢管规格（mm）:Ф48×3.2；

单位重量q g（kN/m）:0.0347；

截面积A（cm2）:4.5；

回转半径i（cm）1.59；

惯性矩I（cm4）:11.36；

抵抗矩W（cm3）:4.73；

抗弯、抗压容许应力[σ](N/mm2)：205；

弹性模量E(N/mm2)：206000；

3、支撑架构造参数

立杆纵距L a（m）：0.8；

立杆横距L b（m）：0.8；

立杆步距h（m）：1.6；

平台底支撑杆指向：立杆纵距方向；

平台支架计算高度H s（m）：11.74；

平台底支撑杆间距L c（mm）：400；

扣件实际抗滑承载力N s（kN）：6；

4、荷载参数

脚手板自重q j（kN/m2）：0.35；

挡脚板自重q d（kN/m）：0.14；

施工均布荷载q s（kN/m2）：1.22；

5、其他参数

支架计算长度附加系数k1（查附表1）：1.163；

支架计算长度附加系数k2（查附表2）：1；

荷载分项系数（查GB50009-2001第8页）γG ：1.2；可变荷载γQ：1.4；工况架底为混凝土楼板，满足承载力要求

三、支撑平台验算

1、平台底支撑钢管验算

桁架支撑钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面几何参数为:

平台底支撑钢管计算简图

（1）荷载的计算：

均布荷载标准值（用于计算挠度）

静荷载公式：q静标= L c×q j+q d+q g

静荷载计算式：q静标=0.4 ×0.35+0.14+0.0347≈0.315 kN/m

活荷载公式：q活标=L c×q s

活荷载计算式：q活标= 0.4 ×1.22=0.488 kN/m；

（2）最大弯矩及最大支座反力计算

根据平台底支撑钢管的特点，可以按照按三跨连续梁计算最大弯矩。最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配情况下产生弯矩之和。

跨中最大弯距计算公式如下：

公式：M max=0.08×q静设×L b2+0.1×q活设×L b2

计算式：M1max=0.08×0.858 ×0.8 2 +0.1×0.683 ×0.8 2≈0.088 kN.m

支座最大弯距计算公式如下:

公式：M2max=-0.1×q静设×L b2-0.117×q活设×L b2

计算式：M2max=-0.1 ×0.858 ×0.8 2-0.117×0.683 ×0.8 2≈-0.106kN.m

最大支座反力计算公式如下：

公式一（用于计算弯矩）：P max设=1.1×q静设×L b+1.2×q活设×L b

计算式：P max=1.1×0.858 ×0.8+1.2×0.683 ×0.8≈1.411kN

公式一（用于计算挠度）：P max标=1.1×q静标×L b+1.2×q活标×L b

计算式：P max=1.1 ×0.315 ×0.8+1.2×0.488 ×0.8≈0.745kN

（3）挠度验算

根据平台底支撑钢管的特点，可以按照按三跨连续梁计算最大挠度。最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配情况下产生挠度之和。

公式：ω=0.677×q静标×L b4/(100×E×I)+ 0.99×q活标×L b4/(100×E×I)

计算式：ω=

0.677×0.315×8004/(100×206000×113600)+0.99×0.488×8004/(100×206000×113600)≈0.122mm；

[ω]= L a /150=800/150≈5.333

结论：纵向钢管的计算挠度0.12 mm，小于纵向钢管的容许挠度5.33mm，满足要求！

2、下部水平支撑钢管验算

此水平支撑钢管作用是支撑平台底钢管，可以按照集中荷和均布荷载（钢管自重）一起作用下的三跨连续梁进行计算。由于水平支撑钢管上的集中荷载位置不相对固定，应此无法按照公式计算。以下是计算机按照“有限元法”计算的结果包括图形：

支撑钢管计算简图

支撑钢管计算弯矩图(kN.m)

支撑钢管计算剪力图(kN)