落地式卸料平台计算

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落地式卸料平台扣件钢管支撑架计算书

计算依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。

计算依据2《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》(杜荣军)。 计算参数:

模板支架搭设高度为9.0m，

立杆的纵距 b=1.00m，立杆的横距 l=1.00m，立杆的步距 h=1.00m。

脚手板自重0.30kN/m2，栏杆自重0.15kN/m，材料最大堆放荷载2.50kN/m2，施工活荷载2.50kN/m2。

图 落地平台支撑架立面简图

图 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

48×3.0。

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

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截面抵抗矩 W = 4.49cm3； 截面惯性矩 I = 10.78cm4；

纵向钢管计算简图 1.荷载的计算：

(1)脚手板与栏杆自重线荷载(kN/m)： q1 =0.000+0.300×0.300=0.090kN/m

(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m)： q21 = 2.500×0.300=0.750kN/m

(3)施工荷载标准值(kN/m)：

q22 = 2.500×0.300=0.750kN/m

经计算得到，活荷载标准值 q2 = 0.750+0.750=1.500kN/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 = 1.40×0.750+1.40×0.750=2.100kN/m

最大弯矩 Mmax=(0.10×0.108+0.117×2.100)×1.0002=0.257kN.m 最大支座力 N = (1.1×0.108+1.2×2.10)×1.00=2.639kN 抗弯计算强度 f=0.257×106/4491.0=57.11N/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 = 0.750+0.750=1.500kN/m

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三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=(0.677×0.090+0.990×1.500)×1000.04/(100×2.06×105×107780.0)=0.362mm 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P取纵向板底支撑传递力，P=2.64kN

2.64kN 2.64kN 2.64kN 2.64kN 2.64kN 2.64kN 2.64kN 2.64kN

2.64kN 2.64kN 2.64kN

支撑钢管计算简图

0.888

支撑钢管弯矩图(kN.m)

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：

0.92kN 0.92kN 0.92kN 0.92kN 0.92kN 0.92kN 0.92kN 0.92kN 0.92kN

0.92kN 0.92kN

支撑钢管变形计算受力图

0.054

经过连续梁的计算得到

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最大弯矩 Mmax=0.888kN.m 最大变形 vmax=0.898mm 最大支座力 Qmax=9.596kN

抗弯计算强度 f=0.888×106/4491.0=197.78N/mm2 支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,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:

R ≤ Rc

其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN；

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=9.60kN

单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!

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。 1.静荷载标准值包括以下内容：

(1)脚手架钢管的自重(kN)：

NG1 = 0.128×9.000=1.149kN

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A 双排架自重标准值，设计人员可根据情况修改。 (2)栏杆的自重(kN)：

NG2 = 0.150×1.000=0.150kN (3)脚手板自重(kN)：

NG3 = 0.300×1.000×1.000=0.300kN (4)堆放荷载(kN)：

NG4 = 2.500×1.000×1.000=2.500kN

经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.099kN。

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 NQ = 2.500×1.000×1.000=2.500kN 3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.20NG + 1.40NQ

六、立杆的稳定性计算

立杆的稳定性计算公式

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其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N = 8.42kN

—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到； i —— 计算立杆的截面回转半径 (cm)；i = 1.60 A —— 立杆净截面面积 (cm2)； A = 4.24 W —— 立杆净截面抵抗矩(cm3)；W = 4.49

—— 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2)；

[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2； l0 —— 计算长度 (m)；

如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架，由公式(1)或(2)计算 l0 = k1uh (1) l0 = (h+2a) (2)

k1 —— 计算长度附加系数，按照表1取值为1.185；

u —— 计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u = 1.700

a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.50m；

公式(1)的计算结果：l0=1.185×1.700×1.00=2.014m

=0.418

=2014/16.0=126.301

< [f],满足要求!

=8418/(0.418×424)=47.510N/mm2，立杆的稳定性计算

公式(2)的计算结果：l0=1.000+2×0.500=2.000m =2000/16.0=125.392 =0.424

=8418/(0.424×424)=46.875N/mm2，立杆的稳定性计算

< [f],满足要求!

如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式(3)计算 l0 = k1k2(h+2a) (3)

k2 —— 计算长度附加系数，按照表2取值为1.018；

公式(3)的计算结果：l0=1.185×1.018×(1.000+2×

0.500)=2.413m

=2413/16.0=151.264 =0.305

=8418/(0.305×424)=65.208N/mm2，立杆的稳定性计算

< [f],满足要求! 模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。

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