满堂扣件式钢管脚手架计算书

满堂扣件式钢管脚手架计算书

依据规范:

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

《建筑施工模板安全技术规范》JGJ 162-2008

《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

《钢结构设计规范》GB50017-2017

《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

《建筑施工木脚手架安全技术规范》JGJ 164-2008

计算参数:

钢管强度为205.0 N/mm2，钢管强度折减系数取1.00。

架体搭设高度为36.3m，

立杆的纵距 b=0.60m，立杆的横距 l=0.40m，立杆的步距 h=0.80m。

脚手板自重0.30kN/m2，栏杆自重0.15kN/m，材料最大堆放荷载20.00kN/m2，施工活荷载4.00kN/m2。

地基承载力标准值170kN/m2，基础底面扩展面积0.250m2，地基承载力调整系数0.40。

图满堂架立面简图

图满堂架立杆稳定性荷载计算单元

采用的钢管类型为φ48×3.5。

钢管惯性矩计算采用 I=π(D4-d4)/64，抵抗距计算采用 W=π(D4-d4)/32D。

一、基本计算参数[同上]

二、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 = 5.08cm3；

截面惯性矩 I = 12.19cm4；

纵向钢管计算简图

1.荷载的计算：

(1)脚手板自重线荷载(kN/m)：

q1 = 0.300×0.300=0.090kN/m

(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m)：

q21 = 20.000×0.300=6.000kN/m

(3)施工荷载标准值(kN/m)：

q22 = 4.000×0.300=1.200kN/m

经计算得到，活荷载标准值 q2 = 1.200+6.000=7.200kN/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:

最大支座力计算公式如下:

静荷载 q1 = 1.20×0.090=0.108kN/m

活荷载 q2 = 1.40×1.200+1.40×6.000=10.080kN/m

最大弯矩 M max=(0.10×0.108+0.117×10.080)×0.6002=0.428kN.m

最大支座力 N = (1.1×0.108+1.2×10.08)×0.60=7.329kN

抗弯计算强度 f=0.428×106/5077.8=84.38N/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:

静荷载 q1 = 0.090kN/m

活荷载 q2 = 1.200+6.000=7.200kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.677×0.090+0.990×7.200)×600.04/(100×2.06×105×121867.0)=0.371mm

纵向钢管的最大挠度小于600.0/150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P 取纵向板底支撑传递力，P=7.33kN

7.33k N 7.33k N 7.33k N 7.33k

N 7.33k N

A

支撑钢管计算简图

0.412 支撑钢管弯矩图(kN.m)

6.536.53

支撑钢管剪力图(kN) 变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：

4.02k N 4.02k N 4.02k N 4.02k

N 4.02k N

A

支撑钢管变形计算受力图

0.004

支撑钢管变形图(mm) 经过连续梁的计算得到

最大弯矩 M max =0.412kN.m

最大变形 v max =0.057mm

最大支座力 Q max =10.192kN

抗弯计算强度 f = M/W = 0.412×106/5077.8=81.19N/mm 2

支撑钢管的抗弯计算强度小于设计强度,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于400.0/150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:

R ≤ R c

其中 R c —— 扣件抗滑承载力设计值,单扣件取8.00kN,双扣件取12.00kN ；

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R 取最大支座反力，R=10.19kN

选用双扣件,抗滑承载力的设计计算满足要求!

五、立杆的稳定性计算荷载标准值

作用于架体的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

1.静荷载标准值包括以下内容：

(1)脚手架钢管的自重(kN)：

N G1 = 0.173×36.300=6.281kN

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A 满堂架自重标准值，设计人员可根据情况修改。

(2)栏杆的自重(kN)：

N G2 = 0.150×0.400=0.060kN

(3)脚手板自重(kN)：

N G3 = 0.300×0.600×0.400=0.072kN

(4)堆放荷载(kN)：

N G4 = 20.000×0.600×0.400=4.800kN

经计算得到，静荷载标准值 N G = N G1+N G2+N G3+N G4 = 11.213kN。

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 N Q = 4.000×0.600×0.400=0.960kN

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N = 1.20N G + 1.40N Q

六、立杆的稳定性计算

不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式