国标规范满堂式脚手架(计算书)

1、编制依据

1、《博物馆网架工程设计图纸》

2、《博物馆网架工程施工组织设计》

3、国家有关规范

《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001

《钢结构设计规范》GB50017-2003

《建筑结构荷载规范》GB50009-2001

《碳素结构钢》GB/T 700

《建筑施工扣件式脚手架、安全技术规程》（JGJ130-2001）

2、工程概况

博物馆网架工程采用正放四角锥球面网壳，节点采用螺栓球节点（局部为

焊接球），网壳跨度为28.14m,直径为98m网架高度为3.7m （从支座到网架顶），投影覆盖面积为531.8卅，四周采用周边支座支承，共16个焊接球支座，支座预埋件顶面底部标高为14.1m。

3、搭设脚手架的区域

根据施工组织设计，钢结构的安装拟采用“满堂红脚手架高空散拼”的方法。故脚手架为满堂红脚手架。脚手架的平面尺寸约为28.14米X 18.9米，高度大约为16米。长度方向的尺寸可根据工程的实际情况作适当的调整。脚手架用于钢结构构件的拼接、吊装和校正。

4、脚手架的计算

(JGJ130-2001)

脚手架的荷载取值：活荷载：1.0KN/M2,支撑主桁架的支点传到脚手架的力：3.0KN/M2。

模板支架搭设高度为16.0米，搭设尺寸为：立杆的纵距b=1.00米，立杆的横距1=1.00米，立杆的步距h=1.50米。

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图-2落地平台支撑架立杆稳定性荷载计算单元

采用的钢管类型为丁48 X 3.5

、基本计算参数［同上］

、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 = 5.08cm 3;

截面惯性矩I = 12.19cm 4;

图一1落地平台支撑架立面简图

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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 =0.000+0.300 x 0.300=0.090kN/m

(2) 堆放材料的自重线荷载(kN/m):

q12 = 3.000 x 0.300=0.900kN/m

(3) 活荷载为施工荷载标准值(kN/m):

经计算得到，活荷载标准值q2 = 1.000 x 0.300=0.300kN/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，计算公

式如下：

最大弯矩计算公式如下：

心=-0 10^-0 117?2?3

最大支座力计算公式如下：

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静荷载q1 = 1.2 x 0.090+1.2 x 0.900=1.188kN/m

活荷载q2 = 1.4 x 0.300=0.420kN/m

最大弯矩Mmax=(0.10x 1.188+0.117 x 0.420) x 1.0002=0.168kN.m

最大支座力N = (1.1 x 1.188+1.2 x 0.42) x 1.00=1.811kN

抗弯计算强度f=0.168 x 106/5080.0=33.06N/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：

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静荷载q1 = 0.090+0.900=0.990kN/m

活荷载q2 = 0.300kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=(0.677 X 0.990+0.990 X 0.300) X 1000.04/(100 X 2.06 X 105x 121900.0)=0.385mm

纵向钢管的最大挠度小于1000.0/150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F取纵向板底支撑传递力，P=1.81kN

支撑钢管计算简图支撑钢管弯矩图(kN.m)

支撑钢管变形图（mm ）

3.8787

经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax=0.610kN.m

最大变形vmax=1.556mm

最大支座力Qmax=6.585kN

抗弯计算强度 f=0.610 x 106/5080.0=119.98N/mm 2

支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mn?,满足要求！

支撑钢管的最大挠度小于1000.0/150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（规范

5.2.5）:

R < Rc

其中Rc ――扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN ;

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F 取最大支座反力，R=6.59kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！

当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m 时，试验表明：单扣件在12kN 的荷载 下会

滑动,其抗滑承载力可取8.0kN ;

双扣件在20kN 的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN 。

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。

2.722.72 1.56 1.56

0.91 0.91 2.06 2.06 10.25 0.25 0.25 0.25

2.06 2.06

0.91 0.91 1.56 1.56 2.722.72 3.8787

支撑钢管剪力图

（kN ）