满堂支撑架计算书.docx
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满堂支撑架计算书
满堂支撑架计算书
计算依据:
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
2、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
3、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
5、《钢结构设计规范》GB50017-2003
一、架体参数
满堂支撑架的宽度B(m)
13.2
满堂支撑架的长度L(m)
29.2
满堂支撑架的高度H(m)
6.45
脚手架钢管类型
Φ48×3.5
立杆布置形式
单立杆
纵横向水平杆非顶部步距h(m)
1.8
纵横向水平杆顶部步距hd(m)
1.5
立杆纵距la(m)
1.2
立杆横距lb(m)
1.2
立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a(m)
0.2
剪刀撑设置类型
加强型
顶部立杆计算长度系数μ1
1.494
非顶部立杆计算长度系数μ2
1.656
二、荷载参数
每米钢管自重g1k(kN/m)
0.038
脚手板类型
木脚手板
脚手板自重标准值g2k(kN/m2)
0.35
每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)
0.167
材料堆放荷载q1k(kN/m2)
1
施工均布荷载q2k(kN/m2)
3
平台上的集中力F1(kN)
2
省份
广东
地区
中山石岐区
基本风压ω0(kN/m2)
0.35
风压高度变化系数μz
1
风荷载体型系数μs
1.04
风荷载标准值ωk(kN/m2)
0.312
三、设计简图
搭设示意图:
平面图
侧立面图
四、板底纵向支撑次梁验算
次梁增加根数n4
2
材质及类型
钢管
截面类型(mm)
Φ48×3.5
次梁抗弯强度设计值f(N/mm2)
205
次梁截面惯性矩I(cm4)
12.19
次梁抗剪强度设计值τ(N/mm2)
125
次梁截面抵抗矩W(cm3)
5.08
次梁弹性模量E(N/mm2)
206000
次梁自重标准值Nc(kN/m)
0.038
次梁验算方式
三等跨连续梁
G1k=Nc=0.038kN/m;
G2k=g2k×lb/(n4+1)=0.35×1.2/(2+1)=0.14kN/m;
Q1k=q1k×lb/(n4+1)=1×1.2/(2+1)=0.4kN/m;
Q2k=q2k×lb/(n4+1)=3×1.2/(2+1)=1.2kN/m;
1、强度验算
板底支撑钢管按均布荷载作用下的三等跨连续梁计算。
满堂支撑架平台上无集中力
q1=1.2×(G1k+G2k)=1.2×(0.038+0.14)=0.214kN/m
q2=1.4×(Q1k+Q2k)=1.4×(0.4+1.2)=2.24kN/m
q=q1+q2=0.214+2.24=2.454kN/m
计算简图
Mmax=0.100qll2+0.117q2l2=0.100×0.214×1.22+0.117×2.24×1.22=0.408kN·m
Rmax=1.100q1l+1.200q2l=1.100×0.214×1.2+1.200×2.24×1.2=3.508kN
Vmax=0.6q1la+0.617q2la=0.6×0.214×1.2+0.617×2.24×1.2=1.813kN
τmax=2Vmax/A=2×1.813×1000/489=7.415N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
σ=Mmax/W=0.408×106/(5.08×103)=80.315N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
满堂支撑架平台上增加集中力最不利计算
q=q1+q2=0.214+2.24=2.454kN/m
q2=1.4×F1=1.4×2=2.8kN
计算简图
弯矩图(kN·m)
Mmax=0.937kN·m
σ=Mmax/W=0.937×106/(5.08×103)=184.449N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
剪力图(kN)
Rmaxf=5.269kN
Vmaxf=3.447kN
τmax=2Vmax/A=2×3.447×1000/489=14.098N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
满堂支撑架平台上无集中力
q'1=G1k+G2k=0.038+0.14=0.178kN/m
q'2=Q1k+Q2k=0.4+1.2=1.6kN/m
R'max=1.100q'1l+1.200q'2l=1.100×0.178×1.2+1.200×1.6×1.2=2.539kN
νmax=(0.677q'1l4+0.990q'2l4)/(100EI)=(0.677×0.178×(1.2×103)4+0.990×1.6×(1.2×103)4)/(100×2.06×105×12.19×104)=1.408mm≤min{1200/150,10}=8mm
满足要求!
满堂支撑架平台上增加集中力最不利计算
q'=G1k+G2k+Q1k+Q2k=0.038+0.14+0.4+1.2=1.778kN/m
q2=F1=2kN
计算简图
剪力图(kN)
R'maxf=3.797kN
变形图(mm)
νmax=3.017mm≤min{1200/150,10}=8mm
满足要求!
五、横向主梁验算
材质及类型
钢管
截面类型(mm)
Φ48×3.5
主梁抗弯强度设计值f(N/mm2)
205
主梁截面惯性矩I(cm4)
12.19
主梁抗剪强度设计值τ(N/mm2)
125
主梁截面抵抗矩W(cm3)
5.08
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
主梁自重标准值Nz(kN/m)
0.038
主梁验算方式
三等跨连续梁
横向支撑钢管按照均布荷载和集中荷载作用下三等跨连续梁计算,集中荷载P取板底支撑钢管传递最大支座力。
满堂支撑架平台上无集中力
q=1.2×Nz=1.2×0.038=0.046kN/m
q'=Nz=0.038kN/m
p=Rmax/2=3.508/2=1.754kN
p'=R'max/2=2.539/2=1.27kN
计算简图
弯矩图(kN·m)
Mmax=0.568kN·m
σ=Mmax/W=0.568×106/(5.08×103)=111.811N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
剪力图(kN)
Rmaxf=4.036kN
Vmaxf=2.255kN
τmax=2Vmax/A=2×2.255×1000/489=9.223N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
变形图(mm)
νmax=1.692mm≤min{1200/150,10}=8mm
满足要求!
满堂支撑架平台上增加集中力最不利计算
q=1.2×Nz=1.2×0.038=0.046kN/m
q'=Nz=0.038kN/m
p=Rmax/2=3.508/2=1.754kN
p'=R'max/2=2.539/2=1.27kN
p2=Rmaxf/2=5.269/2=2.635kN
p2'=R'maxf/2=3.797/2=1.899kN
计算简图
弯矩图(kN·m)
Mmax=0.726kN·m
σ=Mmax/W=0.726×106/(5.08×103)=142.913N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
剪力图(kN)
Rmaxf=4.715kN
Vmaxf=2.618kN
τmax=2Vmax/A=2×2.618×1000/489=10.708N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
变形图(mm)
νmax=2.263mm≤min{1200/150,10}=8mm
满足要求!
六、可调托座验算
可调托座内主梁根数
2
可调托座承载力容许值[N]kN
30
按上节计算可知,可调托座受力
N=2×Rmax+F1=2×4.036+2=10.072kN≤[N]=30kN
满足要求!
七、立杆的稳定性验算
钢管类型
Φ48×3.5
立柱截面面积A(mm2)
489
立柱截面回转半径i(mm)
15.8
立柱截面抵抗矩W(cm3)
5.08
抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
次梁增加根数n4
2
立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a(m)
0.2
剪刀撑设置类型
加强型
顶部立杆计算长度系数μ1
1.494
非顶部立杆计算长度系数μ2
1.656
每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)
0.167
立杆底部荷载:
NG1=gk×H+la×n4×Nc+lb×Nz=0.167×6.45+1.2×2×0.038+1.2×0.038=1.214kN
立杆顶部荷载:
NG1d=la×n4×Nc+lb×Nz=1.2×2×0.038+1.2×0.038=0.137kN
NG2=g2k×la×lb=0.35×1.2×1.2=0.504kN
l=max{la,lb}=max{1.2,1.2}=1.2m
NQ1=q1k×la×lb=1×1.2×1.2=1.44kN
NQ2=q2k×la×lb=3×1.2×1.2=4.32kN
NQ4=F1=2kN
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值:
立杆顶部荷载:
N顶=1.2(NG1d+NG2)+0.9×1.4(NQ1+NQ2+NQ4)=1.2×(0.137+0.504)+0.9×1.4×(1.44+4.32+2)=10.547kN
立杆底部荷载:
N底=1.2(NG1+NG2)+0.9×1.4(NQ1+NQ2+NQ4)=1.2×(1.214+0.504)+0.9×1.4×(1.44+4.32+2)=11.839kN
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