满堂支架计算

满堂支架计算

1、荷载计算

根据支架布置方案，采用满堂支架，对其刚度、强度、稳定性必须进行检算。 钢管的径Ф41mm 外径Ф48mm 、壁厚3.5mm 。

截面积

转动惯量

回转半径 截面模量

钢材弹性系数

钢材容许应力

，按照《钢管满堂支架预压技术规程》中关于旧钢管抗压强度设计值的规定需要乘以折减系数0.85，故验算时按照170MPa 的容许应力进行核算。

1、支架结构验算

荷载计算及荷载的组合：

A 、钢筋混凝土自重：

W 砼= 0.4×26=10.4KN/m2(钢筋混凝土梁重量按26kN/m 3计算)

B 、支架模板重

① 模板重量：

(竹胶板重量按24.99kN/m 3计算)

②主次楞重量：

主楞方木：

(方木重量按8.33KN/m3计算)

次楞钢管：

C 、人员及机器重

W =1KN/ m 2 (《JGJ166-2008 建筑施工碗扣式脚手架安全技术规》)

D 、振捣砼时产生的荷载

2/4.0015.099.24m kN h W p =⨯==模板模板ρ2/47.033.81.01.025.011.01.06.01m kN h W p =⨯⨯⨯+⨯⨯==）（方木方木ρ22222893.44)1.48.4(14.34/)(cm d D A =÷-⨯=-=π344078.5)8.432()]1.48.4(14.3[cm =⨯÷-⨯=D d D W 32/)(44-=πcm

A J i 58.1)/(2/1==44444187.1264)1.48.4(14.364/)(cm d D J =÷-⨯=-=πMPa E 51005.2⨯=MPa f 205][=2/12.0105.33.01m kN kg W =⨯⨯=钢管

W =2KN/ m 2 ( 《JGJ166-2008 建筑施工碗扣式脚手架安全技术规》) E 、倾倒混凝土时冲击产生的荷载

W =3KN/ m 2 (采用汽车泵取值3.0KN/m 2)

F 、风荷载

按照《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规》，风荷载W k =0.7u z u s W o

其中u z 为风压高度变化系数，按照《建筑结构荷载规》取值为1；

u s 为风荷载体型系数，按照《建筑结构荷载规》取值为0.8；

W o 为基本风压，按照市市郊离地高度5m 处50年一遇值为0.3 KN/m 2。

风荷载W k =0.7×1×0.8×3=1.68 KN/m 2

由风荷载产生立杆弯矩值： 201.410k w l M αω= 式中：

w M ——风荷载产生的弯矩； k ω——风荷载标准值（2/kN m ）；

α——立杆的纵距；

0l ——立杆的计算长度；

M w =1.4×0.6×1.12×1.68/10=0.18KN ·m

2、最不利位置强度检算

2.1立杆强度及稳定性检算

立杆荷载组合N=1.2×（10.4+0.4+0.59）+0.9×1.4×（1+2+3+1.68）=23.35 KN/m 2

按照立杆最不利位置0.9×0.9m 间距布置，单枝立杆荷载N=33.5×0.81=18.92KN

(1) 立杆压弯强度验算

立杆压弯强度计算公式：

0.9(10.8)W w W E N M N A W N βσϕγ=+-

式中：

β——有效弯矩系数，采用1.0；

γ——截面塑性发展系数，钢管截面为1.15；

W ——立杆的截面模量；

E

N ——欧拉临界力；

(2)立杆稳定验算

结论：立杆满足强度及稳定性要求。

(3)横向钢管（次楞）强度和刚度验算

次楞荷载组合N=1.2×（27.2+0.4）+0.9×1.4×（1+2+3+1.68）=42.8KN/m 2 按照次楞最不利位置0.3m 间距布置，单根次楞荷载q=42.8×0.3=12.8KN/m

A 、横向钢管抗弯强度验算

W ——截面抵抗矩；

M ——弯矩；

验算公式 式中：

——钢管设计抗弯强度为205MPa ，考虑壁厚损耗按照70%折减为143.5MPa 。

故次楞抗弯强度满足设计要求。

[]215.0371.01703.4899.3012111≥=⨯⨯=≤=ϕϕϕMPa mm f A kN N []

f A N 11ϕ=15062.6958

.1110≤===i h λ211max 8

1l q M =m KN M ⋅=⨯⨯=484.055.08.128

12max []MPa f MPa 1704.761712.278.0108.515.12.019.01089.4728.0102.2743=≤=⨯-⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=-）（σ[]f a 28.95m 1008.5m 484.036max MP KN W M =⨯⋅==-σ[]

f ≤σ

B 、横向钢管刚度验算

故横向钢管满足强度和刚度要求。

(4)纵向方木（主楞）强度和刚度验算

主楞荷载组合N=1.2×（27.2+0.4+0.12）+0.9×1.4×（1+2+3+1.68）=43.04KN/m 2

按照主楞最不利位置0.6m 间距布置，单根主楞荷载q=43.04×0.6=25.8KN/m 支架中采用100×100mm 纵向方木，验算时按连续梁计算，纵向方木间距60cm 布置。

A 、纵向方木强度验算

式中：

W ——方木截面抵抗矩；

M ——方木所受弯矩；

方木的力学性能指标按A3类木材并按湿材乘0.9的折减系数取值，则

故主楞方木强度要求。

B 、纵向方木刚度验算

式中：

方木弹性模量按照0.9系数折减，即

结论：主楞方木满足强度和刚度要求。

(5)侧模强度和刚度验算 侧模采用钢模板，对拉杆连接模板两侧以平衡混凝土浇筑时产生的侧压力，m 1.18

1211⋅==KN l q M m m 5.1m m 1.01012.191005.23843.0108.125384q 58

-11434〈=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==EI L νa 9.6m 1067.166m 1.136max MP KN W M =⨯⋅==-σMPa MPa .810.9012=⨯=MPa MPa 33108.1.90109E ⨯=⨯⨯=[]f m m 5.1m m 65.01033.338101.83846.0108.255384q 58-9434〈=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==EI L ν