钢管落地卸料平台搭设要求及计算书

由公式(1)或(2)计算
l0 = k1µh
(1)
l0 = h+2a
(2)
k1---- 计算长度附加系数，取值为1.167；
µ ---- 计算长度系数，参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(JGJ130-2001)表5.3.3；µ= 1.7；
a ---- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.1 m；
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纵向钢管的计算应力 57.78 N/mm2 小于 纵向钢管的抗压设计强度 205 N/mm2， 满足要求！
3.挠度验算:
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: ν = 5ql4/384EI
均布恒载:
q = q11 + q12 = 1.74 kN/m； 均布活载：
mm；
p = 1.2 kN/m； ν = (0.677 ×1.74+0.990×1.2)×8004/(100×2.06×105×107800)=0.436
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钢管立杆稳定性验算 σ = 42.581 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 [f]
= 205 N/mm2，满足要求！
如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式(3)计算
l0 = k1k2(h+2a)
(3)
k2 -- 计算长度附加系数，按照表2取值1.046 ；
公式(3)的计算结果：
L0/i = 1953.091 / 15.9 = 123 ； 由长细比 l0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.434 ； 钢管立杆受压应力计算值 ； σ =10471.4 /( 0.434×424 )= 56.905 N/mm2；
2.强度验算:
依照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)5.2.4规定， 纵向支撑钢管按三跨连续梁计算。 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； 最大弯矩计算公式如下:
M = 0.1q1l2+0.117q2l2 最大支座力计算公式如下:
N = 1.1q1l + 1.2q2l 均布荷载：q1 = 1.2 × q11+ 1.2 × q12 = 1.2×0.24+ 1.2×1.5 = 2.088 kN/m； 均布活载：q2 = 1.4×1.2 = 1.68 kN/m； 最大弯距 Mmax = 0.1×2.088×0.82 + 0.117 ×1.68×0.82 = 0.259 kN·m ； 最大支座力 N = 1.1×2.088×0.8 + 1.2×1.68×0.8 = 3.45 kN； 最大应力 σ = Mmax / W = 0.259×106 / (4490) = 57.78 N/mm2； 纵向钢管的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2；
五、模板支架立杆荷载标准值(轴力)计算:
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)脚手架的自重(kN)： NG1 = 0.135×16.5 = 2.228 kN； (2)栏杆的自重(kN)： NG2 = 0.15×0.8 = 0.12 kN； (3)脚手板自重(kN)： NG3 = 0.3×0.8×0.8 = 0.192 kN； (4)堆放荷载(kN)： NG4 = 5×0.8×0.8 = 3.2 kN；
2.荷载参数
脚手板自重(kN/m2):0.300； 栏杆自重(kN/m):0.150； 材料堆放最大荷载(kN/m2):5.000； 施工均布荷载(kN/m2):4.000；
3.地基参数
地基土类型:素填土；地基承载力标准值(kPa):120.00； 立杆基础底面面积(m2):0.25；地基承载力调整系数:1.00。
支撑钢管计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 0.747 kN·m ； 最大变形 νmax = 1.331 mm ； 最大支座力 Qmax = 9.992 kN ； 最大应力 σ= 166.433 N/mm2 ； 横向钢管的计算应力 166.433 N/mm2 小于 横向钢管的抗压强度设计值 205 N/mm2，满足要求！ 支撑钢管的最大挠度为 1.331 mm 小于 支撑钢管的最大容许挠度 800/150与
钢管落地卸料平台搭设要求及计算书
根据工程进度及施工需要，需搭设落地式钢管卸料平台，用于木工钢管、层板、 扣件等材料的垂直运输的转运平台，平台搭设尺寸为4000×2500mm，搭设高度为 16.50m(即平4层板面)，步距为1400mm，平台基础为素土夯实后，浇筑50mm厚C15砼， 钢管底脚垫0.25㎡的旧层板，材料堆放最大荷载为5.000 kN/m2(折算成6米长钢管为 25根)，材料要及时转运，不得超载；平台操作面须搭设1200mm高防护栏杆；平台搭 设数量及位置根据现场定，特别注意的是平台与主体的连墙杆件必须可靠连接，防 止平台倾覆。
经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.74 kN；
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 = 4×0.8×0.8 = 2.56 kN；
3.因不考虑风荷载,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.2NG + 1.4NQ = 1.2×5.74+ 1.4×2.56 = 10.471 kN；
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10 mm，满足要求！
四、扣件抗滑移的计算:
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编，P96页， 双扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际 的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。 R ≤Rc 其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取12.80 kN； 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R= 9.992 kN； R < 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
纵向钢管的最大挠度为 0.436 mm 小于 纵向钢管的最大容许挠度 800/150
与10 mm，满足要求！
三、横向支撑钢管计算:
支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算； 集中荷载P取板底纵向支撑钢管传递力，P =3.45 kN；
支撑钢管计算简图
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支撑钢管计算弯矩图(kN·m)
支撑钢管计算变形图(mm)
公式(1)的计算结果：
立杆计算长度 L0 = k1µh = 1.167×1.7×1.4 = 2.777 m； L0/i = 2777.46 / 15.9 = 175 ； 由长细比 l0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.232 ； 钢管立杆受压应力计算值 ； σ =10471.4 /( 0.232×424 )= 106.451 N/mm2；
六、立杆的稳定性验算:
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立杆的稳定性计算公式:
σ = N/φAKH ≤ [f] 其中 N ---- 立杆的轴心压力设计值(kN) ：N = 10.471 kN；
φ ------- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 Lo/i 查表得到； i ---- 计算立杆的截面回转半径(cm) ：i = 1.59 cm；
本扣件式钢管落地平台的计算依照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规 范》(JGJ130-2001)、《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)、《建筑结构荷 载规范》(GB 50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)、《施工技术》 2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》等编制。
二、纵向支撑钢管计算:
纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面几何参数为 截面抵抗矩 W = 4.49 cm3；
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截面惯性矩 I = 10.78cm4；
纵向钢管计算简图
1.荷载的计算：
(1)脚手板与栏杆自重(kN/m)： q11 = 0.15 + 0.3×0.3 = 0.24 kN/m； (2)堆放材料的自重线荷载(kN/m)： q12 = 5×0.3 = 1.5 kN/m； (3)活荷载为施工荷载标准值(kN/m)： p1 = 4×0.3 = 1.2 kN/m
钢管立杆稳定性验算 σ = 106.451 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值
[f] = 205 N/mm2，满足要求！
公式(2)的计算结果：
L0/i = 1600 / 15.9 = 101 ；
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由长细比 l0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.58 ； 钢管立杆受压应力计算值 ； σ =10471.4 /( 0.58×424 )= 42.581 N/mm2；
A ---- 立杆净截面面积(cm2)：A = 4.24 cm2；
W ---- 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=4.49 cm3；
σ------- 钢管立杆最大应力计算值 (N/mm2)；
[f] ---- 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2；
KH ----高度调整系数：KH=1/(1+0.005×(16.5-4))=0.941； L0 ---- 计算长度 (m)； 如果完全参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)，
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一、参数信息:
1.基本参数
立杆横向间距或排距la(m):0.80，立杆步距h(m)：1.40； 立杆纵向间距lb(m):0.80，平台支架计算高度H(m)：16.50； 立杆上端伸出至模板支撑点的长度a(m):0.10，平台底钢管间距离(mm)： 300.00； 钢管类型:Φ48×3.0，扣件连接方式：双扣件，取扣件抗滑承载力系数:0.80；
钢管立杆稳定性验算 σ = 56.905 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 [f]
= 205 N/mm2，满足要求！
承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则容易存在安全隐患。
以上表参照 杜荣军: 《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》
七、立杆的地基承载力计算:
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
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p ≤fg 地基承载力设计值: fg = fgk×kc = 120 kPa； 其中，地基承载力标准值：fgk= 120 kPa ； 脚手架地基承载力调整系数：kc = 1 ； 立杆基础底面的平均压力：p = N/A =41.89 kPa ； 其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 10.47 kN； 基础底面面积 ：A = 0.25 m2 。 p=41.89 kPa ≤ fg=120 kPa 。地基承载力满足要求！