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落地式卸料平台计算

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60.7m,

立杆的纵距 b=1.20m,立杆的横距 l=1.20m,立杆的步距 h=1.50m。

施工活荷载1.90kN/m2。

扣件计算折减系数取1.00。

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图落地平台支撑架立面简图

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图落地平台支撑架立杆稳定性荷载计算单元

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采用的钢管类型为48×3.5。

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;

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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+0.300×0.600=0.180kN/m

(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m):

q21 = 1.900×0.600=1.140kN/m

(3)施工荷载标准值(kN/m):

q22 = 1.900×0.600=1.140kN/m

经计算得到,活荷载标准值 q2 = 1.140+1.140=2.280kN/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:

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最大支座力计算公式如下:

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静荷载 q1 = 1.20×0.180=0.216kN/m

活荷载 q2 = 1.4×1.140+1.4×1.140=3.192kN/m

最大弯矩 M max=(0.10×0.216+0.117×3.192)×1.2002=0.569kN.m

最大支座力 N = (1.1×0.216+1.2×3.19)×1.20=4.882kN

抗弯计算强度 f=0.569×106/5080.0=111.99N/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:

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静荷载 q1 = 0.180kN/m

活荷载 q2 = 1.140+1.140=2.280kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=(0.677×0.180+0.990×2.280)×1200.04/(100×2.06×105×121900.0)=1.033mm 纵向钢管的最大挠度小于1200.0/150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=4.88kN

4.88kN 4.88kN 4.88kN 4.88kN 4.88kN 4.88kN 4.88kN

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支撑钢管计算简图

0.879

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0.210

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经过连续梁的计算得到

最大弯矩 M max=1.025kN.m

最大变形 v max=3.886mm

最大支座力 Q max=10.495kN

抗弯计算强度 f=1.025×106/5080.0=201.80N/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1200.0/150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,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=10.50kN

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):

N G1 = 0.129×60.700=7.836kN

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):

N G2 = 0.150×1.200=0.180kN

(3)脚手板自重(kN):

N G3 = 0.300×1.200×1.200=0.432kN

(4)堆放荷载(kN):

N G4 = 1.900×1.200×1.200=2.736kN

经计算得到,静荷载标准值 N G = N G1+N G2+N G3+N G4 = 11.184kN。

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 = 1.900×1.200×1.200=2.736kN

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 + 1.4N Q

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 = 17.25kN

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——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 = 1.58

A ——立杆净截面面积 (cm2); A = 4.89

W ——立杆净截面抵抗矩(cm3);W = 5.08

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——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1.167;

u ——计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u = 1.750

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=1.167×1.750×1.50=3.063m =3063/15.8=193.885

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=0.193

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=17252/(0.193×489)=182.480N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!

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公式(2)的计算结果:l0=1.500+2×0.500=2.500m =2500/15.8=158.228 =0.280

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=17252/(0.280×489)=125.798N/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1.091;

公式(3)的计算结果:l0=1.167×1.091×(1.500+2×0.500)=3.183m

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=3183/15.8=201.455 =0.178

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=17252/(0.178×489)=197.705N/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。