扣件式脚手架计算书文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-扣件式钢管支架楼板模板安全计算书一、计算依据1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20112、《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-20163、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-20084、《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-20135、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-20025、《混凝土结构设计规范》GB50010-20106、《建筑结构荷载规范》GB50009-20127、《钢结构设计规范》GB50017-2003二、计算参数(图1)平面图(图2)纵向剖面图1(图3)横向剖面图2三、面板验算根据《建筑施工模板安全技术规范》5.2.1,按简支跨进行计算,取b=1m宽板带为计算单元。
Wm=bh2/6=1000×122/6=24000mm3I=bh3/12=1000×123/12=144000mm4由可变荷载控制的组合:q1=1.2[G1k+(G2k+G3k)h]b+1.4(Qk+κQDK)b=1.2×(0.2+(24+1.1)×350/1000)×1+1.4×(2+1.35×0.5)×1=14.527 kN/m由永久荷载控制的组合:q 2=1.35[G1k+(G2k+G3k)h]b+1.4×0.7(Qk+κQDK)b=1.35×(0.2+(24+1.1)×350/1000)×1+1.4×0.7×(2+1.35×0.5)×1= 14.751kN/m取最不利组合得:q=max[q1,q2]=max(14.527,14.751)=14.751kN/m(图4)面板计算简图1、强度验算(图5)面板弯矩图Mmax=0.166kN·mσ=Υ0×Mmax/W=1×0.166×106/24000=6.915N/mm2≤[f]=31N/mm2满足要求2、挠度验算q k =(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.2+(24+1.1)×350/1000)×1=8.985kN/m(图6)挠度计算受力简图(图7)挠度图ν=0.572mm≤[ν]=300/400=0.75mm四、次楞验算次楞计算跨数的假定需要符合工程实际的情况,另外还需考虑次楞的两端悬挑情况。
由可变荷载控制的组合:q 1=1.2×(G 1k +(G 3k +G 2k )×h)×a+1.4×(Q k +κQ DK )×a=1.2×(0.2+(24+1.1)×350/1000)×300/1000+1.4×(2+1.35×0.5)×300/1000=4.358kN/m由永久荷载控制的组合:q 2=1.35×(G 1k +(G 3k +G 2k )×h)×a+1.4×0.7×(Q k +κQ DK )×a=1.35×(0.2+(24+1.1)×350/1000)×300/1000+1.4×0.7×(2+1.35×0.5)×300/1000=4.425kN/m取最不利组合得:q=max[q 1,q 2]=max(4.358,4.425)=4.425kN/m(图8)次楞计算简图1、强度验算(图9)次楞弯矩图(kN ·m)M max =0.266kN·mσ=Υ0×M max /W=1×0.266×106/(54×103)=4.917N/mm 2≤[f]=15N/mm 2 满足要求 2、抗剪验算(图10)次楞剪力图(kN) V max =1.991kN τmax =Υ0×V max S/(Ib 0)=1×1.991×103×40.5×103/(243×104×4×10)=0.83N/mm 2≤[τ]=2N/mm 23、挠度验算挠度验算荷载统计,qk =(G1k+(G3k+G2k)×h)×a=(0.2+(24+1.1)×350/1000)×300/1000=2.696kN/m(图11)挠度计算受力简图(图12)次楞变形图(mm)νmax=0.239mm≤[ν]=0.8×1000/400=2mm满足要求4、支座反力根据力学求解计算可得:Rmax=3.762kNRkmax=2.291kN五、主楞验算主楞计算跨数的假定需要符合工程实际的情况,另外还需考虑主楞的两端悬挑情况。
主楞所承受的荷载主要为次楞传递来的集中力,另外还需考虑主楞自重,主楞自重标准值为gk=37.65/1000=0.038kN/m自重设计值为:g=1.2gk=1.2×37.65/1000=0.045kN/m则主楞强度计算时的受力简图如下:(图13)主楞挠度计算时受力简图则主楞挠度计算时的受力简图如下:(图14)主楞挠度计算时受力简图1、抗弯验算(图15)主楞弯矩图(kN·m)Mmax=1.007kN·mσ=Υ0×M max /W=1×1.007×106/(5.08×1000)=198.142N/mm 2≤[f]=205N/mm 2满足要求 2、抗剪验算(图16)主楞剪力图(kN)V max =6.989kN τmax =Υ0×Q max S/(Ib 0)=1×6.989×1000×3.473×103/(12.19×104×0.7×10)=28.446N/mm 2≤[τ]=120N/mm 2满足要求 3、挠度验算(图17) 主楞变形图(mm)νmax =0.999mm ≤[ν]=0.9×103/400=2.25mm 满足要求 4、支座反力计算立杆稳定验算要用到强度验算时的支座反力,故:R zmax =12.164kN 六、立杆验算 1、长细比验算验算立杆长细比时取k=1,μ1、μ2按JGJ130-2011附录C 取用 l 01=kμ1(h1+2a)=1×1.358×(1.1+2×500/1000)=2.853m l 02=kμ2h1=1×2.523×1.1=2.775m 取两值中的大值l 0=max(l 01,l 02)=max(2.853,2.775)=2.853mλ=l 0/i=2.853×1000/(1.58×10)=180.538≤[λ]=210 满足要求2、立杆稳定性验算(顶部立杆段)λ1=l 01/i=2.853×1000/(1.58×10)=180.538 根据λ1查JGJ130-2011附录A.0.6得到φ=0.219 A 不考虑风荷载根据《建筑施工脚手架安全技术统一标准》(GB51210)中条规定应分别对由可变荷载控制的组合和由永久荷载控制的组合分别计算荷载,并取最不利荷载组合参与最终的立杆稳定的验算。
由可变控制的组合:N 1=1.2×[G 1k +(G 2k +G 3k )×h]×l a ×l b +1.4(Q k +κQ DK )×l a ×l b=1.2×(0.2+(24+1.1)×350×0.001)×0.9×0.8+1.4×(2+1.35×0.5)×0.9×0.8=10.459kN由永久荷载控制的组合:N 2=1.35×[G 1k +(G 2k +G 3k )×h]×l a ×l b +1.4×0.7×(Q k +κQ DK )×l a ×l b =1.35×(0.2+(24+1.1)×350×0.001)×0.9×0.8+1.4×0.7×(2+1.35×0.5)×0.9×0.8=10.621kNN=max(N 1,N 2)=max(10.459,10.621)=10.621kNΥ0×N/(φA)= 1×10.621×1000/(0.219×(4.89×100))=99.211N/mm 2≤f=205N/mm 2满足要求 B 考虑风荷载在风荷载作用下会产生立杆的附加轴力并对立杆产生弯矩的影响,但是这种影响最大的部位在架体底部,对于顶部立杆段的影响可以不予计算风荷载影响。
3、立杆稳定性验算(非顶部立杆段) λ2=l 02/i=2.775×1000/(1.58×10)=175.652 根据λ1查JGJ130-2011附录A.0.6得到φ=0.231A 不考虑风荷载 由可变控制的组合:N 3=1.2×[G 1k +(G 2k +G 3k )×h]×l a ×l b +1.2×H×g k +1.4(Q k +κQ DK )×l a ×l b =1.2×(0.2+(24+1.1)×350×0.001)×0.9×0.8+1.2×3.3×0.176+1.4×(2+1.35×0.5)×0.9×0.8=11.156kN由永久荷载控制的组合:N 4=1.35×[G 1k +(G 2k +G 3k )×h]×l a ×l b +1.35×H×g k +1.4×0.7×(Q k +κQ DK )×l a ×l b=1.35×(0.2+(24+1.1)×350×0.001)×0.9×0.8+1.35×3.3×0.176+1.4×0.7×(2+1.35×0.5)×0.9×0.8=11.404kNN=max(N 3,N 4)=max(11.156,11.404)=11.404kNΥ0×N/(φA)=1×11.404×1000/(0.231×(4.89×100))=101.09N/mm 2≤f=205N/mm 2满足要求 B 考虑风荷载根据《建筑结构荷载规范》(GB50009)中8.2.1条、8.2.2条,风压高度变化系数可按以下规定取用:当计算模板支撑架竖向围挡(模板)的风荷载标准值ωmk 和计算模板支撑架架体风荷载标准值ωfk 时,μz 均取架体顶部离地面高度的风压高度变化系数,小于5m 时按5m 高取值。