扣件式钢管落地式卸料平台计算式

扣件钢管落地式卸料平台（双管、双扣件）

1.基本计算参数

(1)基本参数

卸料平台宽度3.00m，长度3.00m,搭设高度4.50m。采用Φ48×3.5钢管。内立杆离墙0.20m，中立杆采用双扣件。立杆步距h=1.50m，立杆纵距b=1.00 m，立杆横距L=1.00m。横向水平杆上设2根纵向水平杆；施工堆载、活荷载5.00kN/m2；平台上满铺竹串片脚手板。

（2）钢管截面特征

壁厚t=3.5mm,截面积A=489mm2,惯性矩I=121900mm4；截面模量W=5080mm3,回转半径i=15.8mm,每米长质量0.0376kN/m；钢材抗拉,抗压和抗弯强度设计值f=205N/mm2,弹性模量E=206000N/mm2。

（3）荷载标准值

1）永久荷载标准值

每米立杆承受的结构自重标准值0.1248kN/m

脚手板采用钢筋条栅脚手板,自重标准值为0.35kN/m2

2）施工均布活荷载标准值

施工堆载、活荷载5.00kN/m2

3）作用于脚手架上的水平风荷载标准值ωk

平台搭设高度为4.50m,地面粗糙度按B类；风压高度变化系数μz=1.00(标高+5m)

挡风系数=0.868,背靠建筑物按敞开、框架和开洞墙计算，则脚手架风荷载体型系数

μs=1.3=1.3×0.868=1.128,工程位于广东广州市,基本风压ω0=0.30kN/m2；

水平风荷载标准值ωk=μzμsωο=1.00×1.128×0.30=0.34kN/m2

2.纵向水平杆验算

（1）荷载计算

钢管自重G K1=0.0376kN/m；脚手板自重G K2=0.35×0.33=0.12kN/m；施工活荷载Q K=5.00×0.33=1.65kN/m 作用于纵向水平杆线荷载标准值

永久荷载q1=1.2×(0.0376+0.12)=0.19kN/m

施工活荷载q2=1.4×1.65=2.31kN/m

（2）纵向水平杆受力验算

平台长度3.00m,按3跨连续梁计算L=1.00m

1）抗弯强度验算

弯矩系数K M1=-0.100，M1=K M1q1L2=-0.100×0.19×10002=-19000N·mm=-0.02kN·m

弯矩系数K M2=-0.117，M2=K M2q2L 2=-0.117×2.31×10002=-270270N·mm=-0.27kN·m

M max=M1+M2=0.02+0.27=0.29kN.m

σ=M/W=290000/5080=57.09N/mm2

纵向水平杆σ=57.09N/mm2＜f=205N/mm2,满足要求。

2）挠度验算

挠度系数Kυ1=0.677，υ1=Kυ1q1L4/(100EI)=0.677×0.19×(1000.00)4/(100×206000×121900)=0.05mm 挠度系数Kυ2=0.990，υ2=Kυ2q2L4/(100EI)=0.990×2.31×(1000.00)4/(100×206000×121900)=0.91mm υmax=υ1+υ2=0.05+0.91=0.96mm

[υ]=1000/150=6.67mm与10mm

纵向水平杆υmax=0.96mm＜[υ]=6.67mm,满足要求。

3）最大支座反力

R q1=1.100×0.19×1.00=0.21kN，R q2=1.200×2.31×1.00=2.77kN

最大支座反力 R max=R q1+R q2=0.21+2.77=2.98kN

3.横向水平杆验算(图6-41)

（1）荷载计算

钢管自重g k1=0.0376kN/m

中间纵向水平杆传递支座反力R中=R max/2=1.49kN

旁边纵向水平杆传递支座反力R边=R max/4=0.75kN

(2)横向水平杆受力验算

按3跨连续梁计算，跨度为：L=1.00m；q=g k1=0.0376N/m,P1=R边=0.75kN，P2=R中=1.49kN；

横向水平杆计算简图

1)抗弯强度验算

抗弯系数K Mq=-0.100，M q=K Mq qL2=-0.100×0.0376×1000×1000=-3760N·mm

抗弯系数K Mp=-0.267，M p=K Mp PL=-0.267×1.49×106=-397830N·mm

M max=M q+M p=3760+397830=401590N·mm

σ=M max/W=401590/5080=79.05N/mm2

横向水平杆σ=79.05N/mm2＜f=205N/mm2,满足要求。

2)挠度验算

挠度系数Kυ1=1.883，υ1=Kυ1PL3/(100EI)=1.883×1490×10003/(100×206000×121900)=1.12mm 挠度系数Kυ2=0.677，υ2=Kυ2qL4/(100EI)=0.677×0.0376×10004/(100×206000×121900)=0.01mm υmax=υ1+υ2=1.12+0.01=1.13mm

[υ]=1000/150=6.67mm与10mm

横向水平杆υmax=1.13mm＜[υ]=6.67mm,满足要求。

4.横向水平杆与立杆的连接扣件抗滑验算

(1)边立杆

均布荷载产生的支座反力为：R1=0.40×0.0376×1.00=0.02kN

集中荷载产生的支座反力为：R2=0.75+0.733×1.49=1.84kN

支座反力最大值R max=R1+R2=0.02+1.84=1.86kN

横向水平杆与边立杆1个扣件连接R max=1.86kN＜R c=8.00kN,满足要求。

(2)中立杆

均布荷载产生的支座反力为：R1=1.100×0.0376×1.00=0.04kN

集中荷载产生的支座反力为：R2=3.267×1.49=4.87kN

支座反力最大值R max=R1+R2=0.04+4.87=4.91kN

横向水平杆与中立杆2个扣件连接R max=4.91kN＜R c=16.00kN,满足要求。

5.立杆承载力验算

(1)立杆容许长细比验算

计算长度附加系数k=1.0；立杆步距h=1.50m

考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数μ=1.50

立杆计算长度L o=kμh=1.0×1.50×1.50=2.25m，λ=L o/i=2.25×1000/15.8=142.41

长细比λ=142.41＜[λ]=210,满足要求。

（2）立杆稳定性验算

1）荷载计算

平台架体自重N1=0.1248×4.50=0.56kN

平台面荷载传递到中立杆的最大荷载N2=4.91kN

竖向荷载N=N1+N2=0.56+4.91=5.47kN

风荷载标准值ωk=0.34kN/m2

由风荷载设计值产生的立杆段弯矩

M W=0.9×1.4Mωk=0.9×1.4ωk L a h2/10=0.9×1.4×0.34×1.00×1.50×1.50/10=96390N.mm

2）轴心受压稳定性系数