室外施工操作平臺計算書

1、室外施工操作平臺計算書15-4-26工程； 工程建設地點:；屬于結構； 地上0層； 地下0層；建筑高度：0m；標準層層高：0m ；總建筑面積：0平方米；總工期：0天。本工程由投資建設，設計，地質勘察，監(jiān)理，組織施工；由擔任項目經(jīng)理，擔任技術負責人。室外施工操作平臺的計算依照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范(JGJ130-2001)、建筑地基基礎設計規(guī)范(GB 50007-2002)、建筑結構荷載規(guī)范(GB 50009-2001)、鋼結構設計規(guī)范(GB 50017-2003)、建筑施工安全手冊（杜榮軍 主編）等編制。支撐高度在4米以上的模板支架被稱為扣件式鋼管高支撐架，對于高支撐架的計算規(guī)范

2、存在重要疏漏，使計算極容易出現(xiàn)不能完全確保安全的計算結果。本計算書編寫還參考了施工技術2002.3.扣件式鋼管模板高支撐架設計和使用安全一文，同時參照了浙江省地方標準建筑施工扣件式鋼管模板支架技術規(guī)程（J10905-2006）的部分內容。 一、參數(shù)信息1.基本參數(shù)立桿橫向間距或排距l(xiāng)a(m):1.30，立桿步距h(m)：1.60；立桿縱向間距l(xiāng)b(m):1.30，平臺支架計算高度H(m)：50.00；立桿上端伸出至模板支撐點的長度a(m):0.10，平臺底鋼管間距離(mm)：300.00；鋼管類型:48×3.5，扣件連接方式：雙扣件，取雙扣件抗滑承載力調整系數(shù):0.75；2.荷載參數(shù)

3、腳手板自重(kN/m2):0.100；欄桿自重(kN/m):0.500；材料堆放最大荷載(kN/m2):1.000；施工均布荷載(kN/m2):1.000；3.地基參數(shù)地基土類型:素填土；地基承載力標準值(kPa):120.00；立桿基礎底面面積(m2):0.25；地基承載力調整系數(shù):1.00。4.風荷載參數(shù)本工程地處江蘇南京市，基本風壓0.35 kN/m2；荷載高度變化系數(shù)z 為0.84，風荷載體型系數(shù)s 為0.286；施工操作平臺計算中考慮風荷載作用。二、縱向支撐鋼管計算縱向鋼管按照均布荷載下連續(xù)梁計算，截面幾何參數(shù)為截面抵抗矩 W = 5.08 cm3；截面慣性矩 I = 12.19cm

4、4； 縱向鋼管計算簡圖1.荷載的計算(1)腳手板自重(kN/m)：q11 = 0.1×0.3 = 0.03 kN/m；(2)堆放材料的自重線荷載(kN/m)：q12 = 1×0.3 = 0.3 kN/m；(3)施工荷載標準值(kN/m)：p1 = 1×0.3 = 0.3 kN/m2.強度驗算依照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范(JGJ130-2001)5.2.4規(guī)定，縱向支撐鋼管按三跨連續(xù)梁計算。最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的彎矩和；最大彎矩計算公式如下: M = 0.1q1l2+0.117q2l2最大支座力計算公式如下: N = 1.1q1

5、l + 1.2q2l均布恒載：q1 = 1.2 × q11 = 1.2×0.03 = 0.036 kN/m；均布活載：q2 = 1.4×0.3+1.4×0.3 = 0.84 kN/m；最大彎距 Mmax = 0.1×0.036×1.32 + 0.117 ×0.84×1.32 = 0.172 kN·m ；最大支座力 N = 1.1×0.036×1.3 + 1.2×0.84×1.3 = 1.362 kN；最大應力 = Mmax / W = 0.172×106

6、/ (5080) = 33.893 N/mm2；縱向鋼管的抗壓強度設計值 f=205 N/mm2；縱向鋼管的計算應力 33.893 N/mm2 小于 縱向鋼管的抗壓設計強度 205 N/mm2，滿足要求！3.撓度驗算最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度；計算公式如下: = 0.667ql4/100EI均布恒載: qk = qll=0.03 kN/m； = 0.677 ×0.03×13004/(100×2.06×105×121900)=0.023 mm；縱向鋼管的最大撓度為 0.023 mm 小于 縱向鋼管的最大容許撓度 1300/150

7、與10 mm，滿足要求！三、橫向支撐鋼管計算支撐鋼管按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算；集中荷載P取板底縱向支撐鋼管傳遞力，P =1.362 kN； 支撐鋼管計算簡圖 支撐鋼管計算彎矩圖(kN·m) 支撐鋼管計算變形圖(mm) 支撐鋼管計算剪力圖(kN) 最大彎矩 Mmax = 0.772 kN·m ；最大變形 max = 3.433 mm ；最大支座力 Qmax = 6.46 kN ；最大應力 = 151.912 N/mm2 ；橫向鋼管的計算應力 151.912 N/mm2 小于 橫向鋼管的抗彎強度設計值 205 N/mm2，滿足要求！支撐鋼管的最大撓度為 3.433 m

8、m 小于 支撐鋼管的最大容許撓度 1300/150與10 mm，滿足要求！四、扣件抗滑移的計算按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范培訓講座劉群主編，P96頁，雙扣件承載力設計值取16.00kN，按照扣件抗滑承載力系數(shù)0.75，該工程實際的旋轉雙扣件承載力取值為12.00kN 。R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承載力設計值,取12.00 kN；縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值 R= 6.46 kN；R < 12.00 kN,所以雙扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求! 五、模板支架立桿荷載標準值(軸力)計算作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。1.靜荷載標準值包括以下內

9、容(1)腳手架的自重(kN)：NG1 = 0.128×50 = 6.4 kN；(2)欄桿的自重(kN)：NG2 = 0.5×1.3 = 0.65 kN；(3)腳手板自重(kN)：NG3 = 0.1×1.3×1.3 = 0.169 kN； 經(jīng)計算得到，靜荷載標準值 NG = NG1+NG2+NG3 = 7.219 kN；2.活荷載為施工荷載標準值產(chǎn)生的荷載 經(jīng)計算得到，活荷載標準值 NQ = 1×1.3×1.3+1×1.3×1.3 = 3.38 kN；3.立桿的軸向壓力設計值計算公式N = 1.2NG + 1.4NQ

10、 = 1.2×7.219+ 1.4×3.38 = 13.395 kN；六、立桿的穩(wěn)定性驗算立桿的穩(wěn)定性計算公式:組合風荷載： = N/AKH + Mw/W f其中 N - 立桿的軸心壓力設計值(kN) ：N = 13.395 kN； - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細比 Lo/i 查表得到； i - 計算立桿的截面回轉半徑(cm) ：i = 1.58 cm； A - 立桿凈截面面積(cm2)：A = 4.89 cm2； W - 立桿凈截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08 cm3； - 鋼管立桿最大應力計算值 (N/mm2)； f - 鋼管立桿抗壓強度設計值 ：f =2

11、05 N/mm2； L0 - 計算長度 (m)； KH - 高度調整系數(shù):KH=1/(1+0.005×(50-4)=0.813； MW - 風荷載產(chǎn)生的彎矩值Mw=0.85×1.4×Mwk=0.85×1.4×Wk×la×h2/10=0.85×1.4×0.059×1.3×1.62/10=0.023kN·m；其中Wk為風荷載標準值Wk=0.7zsWo=0.7×0.84×0.286×0.35=0.059kN/m2；如果完全參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安

12、全技術規(guī)范(JGJ130-2001)，由公式(1)或(2)計算 l0 = k1h (1) l0 = h+2a (2) k1- 計算長度附加系數(shù)，取值為1.163； - 計算長度系數(shù)，參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范(JGJ130-2001)表5.3.3；= 1.75； a - 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度；a = 0.1 m；公式(1)的計算結果：立桿計算長度 L0 = k1h = 1.163×1.75×1.6 = 3.256 m；L0/i = 3256.4 / 15.8 = 206 ；由長細比 l0/i 的結果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.

13、171 ；鋼管立桿受壓應力計算值 ； =13394.8 /( 0.171×489×0.813 )+0.023×106/5.08×103= 201.62 N/mm2；鋼管立桿穩(wěn)定性驗算 = 201.62 N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強度設計值 f = 205 N/mm2，滿足要求！公式(2)的計算結果：L0/i = 1800 / 15.8 = 114 ；由長細比 l0/i 的結果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.489 ；鋼管立桿受壓應力計算值 ； =13394.8 /( 0.489×489×0.813 )+0.023×

14、106/5.08×103= 73.489 N/mm2；鋼管立桿穩(wěn)定性驗算 = 73.489 N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強度設計值 f = 205 N/mm2，滿足要求！如果考慮到高支撐架的安全因素，適宜由公式(3)計算l0 = k1k2(h+2a) (3)k2 - 計算長度附加系數(shù)，按照表2取值1.111 ；公式(3)的計算結果：L0/i = 2325.767 / 15.8 = 147 ；由長細比 l0/i 的結果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.32 ；鋼管立桿受壓應力計算值 ； =13394.8 /( 0.32×489×0.813 )+0.023

15、15;106/5.08×103= 109.877 N/mm2；鋼管立桿穩(wěn)定性驗算 = 109.877 N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強度設計值 f = 205 N/mm2，滿足要求！ 模板承重架應盡量利用剪力墻或柱作為連接連墻件，否則容易存在安全隱患。 以上表參照 杜榮軍: 扣件式鋼管模板高支撐架設計和使用安全七、立桿的地基承載力計算立桿基礎底面的平均壓力應滿足下式的要求 p fg 地基承載力設計值:fg = fgk×kc = 120 kPa； 其中，地基承載力標準值：fgk= 120 kPa ； 腳手架地基承載力調整系數(shù)：kc = 1 ； 立桿基礎底面的平均壓力：p =

16、N/A =53.58 kPa ；其中，上部結構傳至基礎頂面的軸向力設計值 ：N = 13.39 kN；基礎底面面積 ：A = 0.25 m2 。p=53.58 kPa fg=120 kPa 。地基承載力滿足要求！室外施工操作平臺計算書15-4-26工程； 工程建設地點:；屬于結構； 地上0層； 地下0層；建筑高度：0m；標準層層高：0m ；總建筑面積：0平方米；總工期：0天。本工程由投資建設，設計，地質勘察，監(jiān)理，組織施工；由擔任項目經(jīng)理，擔任技術負責人。室外施工操作平臺的計算依照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范(JGJ130-2001)、建筑地基基礎設計規(guī)范(GB 50007-2002)

17、、建筑結構荷載規(guī)范(GB 50009-2001)、鋼結構設計規(guī)范(GB 50017-2003)、建筑施工安全手冊（杜榮軍 主編）等編制。支撐高度在4米以上的模板支架被稱為扣件式鋼管高支撐架，對于高支撐架的計算規(guī)范存在重要疏漏，使計算極容易出現(xiàn)不能完全確保安全的計算結果。本計算書編寫還參考了施工技術2002.3.扣件式鋼管模板高支撐架設計和使用安全一文，同時參照了浙江省地方標準建筑施工扣件式鋼管模板支架技術規(guī)程（J10905-2006）的部分內容。 一、參數(shù)信息1.基本參數(shù)立桿橫向間距或排距l(xiāng)a(m):1.30，立桿步距h(m)：1.60；立桿縱向間距l(xiāng)b(m):1.30，平臺支架計算高度H(m

18、)：50.00；立桿上端伸出至模板支撐點的長度a(m):0.10，平臺底鋼管間距離(mm)：300.00；鋼管類型:48×3.5，扣件連接方式：雙扣件，取雙扣件抗滑承載力調整系數(shù):0.75；2.荷載參數(shù)腳手板自重(kN/m2):0.100；欄桿自重(kN/m):0.500；材料堆放最大荷載(kN/m2):1.000；施工均布荷載(kN/m2):1.000；3.地基參數(shù)地基土類型:素填土；地基承載力標準值(kPa):120.00；立桿基礎底面面積(m2):0.25；地基承載力調整系數(shù):1.00。4.風荷載參數(shù)本工程地處江蘇南京市，基本風壓0.35 kN/m2；荷載高度變化系數(shù)z 為0.

19、84，風荷載體型系數(shù)s 為0.286；施工操作平臺計算中考慮風荷載作用。二、縱向支撐鋼管計算縱向鋼管按照均布荷載下連續(xù)梁計算，截面幾何參數(shù)為截面抵抗矩 W = 5.08 cm3；截面慣性矩 I = 12.19cm4； 縱向鋼管計算簡圖1.荷載的計算(1)腳手板自重(kN/m)：q11 = 0.1×0.3 = 0.03 kN/m；(2)堆放材料的自重線荷載(kN/m)：q12 = 1×0.3 = 0.3 kN/m；(3)施工荷載標準值(kN/m)：p1 = 1×0.3 = 0.3 kN/m2.強度驗算依照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范(JGJ130-2001)

20、5.2.4規(guī)定，縱向支撐鋼管按三跨連續(xù)梁計算。最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的彎矩和；最大彎矩計算公式如下: M = 0.1q1l2+0.117q2l2最大支座力計算公式如下: N = 1.1q1l + 1.2q2l均布恒載：q1 = 1.2 × q11 = 1.2×0.03 = 0.036 kN/m；均布活載：q2 = 1.4×0.3+1.4×0.3 = 0.84 kN/m；最大彎距 Mmax = 0.1×0.036×1.32 + 0.117 ×0.84×1.32 = 0.172 kN·

21、m ；最大支座力 N = 1.1×0.036×1.3 + 1.2×0.84×1.3 = 1.362 kN；最大應力 = Mmax / W = 0.172×106 / (5080) = 33.893 N/mm2；縱向鋼管的抗壓強度設計值 f=205 N/mm2；縱向鋼管的計算應力 33.893 N/mm2 小于 縱向鋼管的抗壓設計強度 205 N/mm2，滿足要求！3.撓度驗算最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度；計算公式如下: = 0.667ql4/100EI均布恒載: qk = qll=0.03 kN/m； = 0.677 ×

22、;0.03×13004/(100×2.06×105×121900)=0.023 mm；縱向鋼管的最大撓度為 0.023 mm 小于 縱向鋼管的最大容許撓度 1300/150與10 mm，滿足要求！三、橫向支撐鋼管計算支撐鋼管按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算；集中荷載P取板底縱向支撐鋼管傳遞力，P =1.362 kN； 支撐鋼管計算簡圖 支撐鋼管計算彎矩圖(kN·m) 支撐鋼管計算變形圖(mm) 支撐鋼管計算剪力圖(kN) 最大彎矩 Mmax = 0.772 kN·m ；最大變形 max = 3.433 mm ；最大支座力 Qmax

23、= 6.46 kN ；最大應力 = 151.912 N/mm2 ；橫向鋼管的計算應力 151.912 N/mm2 小于 橫向鋼管的抗彎強度設計值 205 N/mm2，滿足要求！支撐鋼管的最大撓度為 3.433 mm 小于 支撐鋼管的最大容許撓度 1300/150與10 mm，滿足要求！四、扣件抗滑移的計算按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范培訓講座劉群主編，P96頁，雙扣件承載力設計值取16.00kN，按照扣件抗滑承載力系數(shù)0.75，該工程實際的旋轉雙扣件承載力取值為12.00kN 。R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承載力設計值,取12.00 kN；縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計

24、值 R= 6.46 kN；R < 12.00 kN,所以雙扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求! 五、模板支架立桿荷載標準值(軸力)計算作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。1.靜荷載標準值包括以下內容(1)腳手架的自重(kN)：NG1 = 0.128×50 = 6.4 kN；(2)欄桿的自重(kN)：NG2 = 0.5×1.3 = 0.65 kN；(3)腳手板自重(kN)：NG3 = 0.1×1.3×1.3 = 0.169 kN； 經(jīng)計算得到，靜荷載標準值 NG = NG1+NG2+NG3 = 7.219 kN；2.活荷載為施工荷載標準值產(chǎn)

25、生的荷載 經(jīng)計算得到，活荷載標準值 NQ = 1×1.3×1.3+1×1.3×1.3 = 3.38 kN；3.立桿的軸向壓力設計值計算公式N = 1.2NG + 1.4NQ = 1.2×7.219+ 1.4×3.38 = 13.395 kN；六、立桿的穩(wěn)定性驗算立桿的穩(wěn)定性計算公式:組合風荷載： = N/AKH + Mw/W f其中 N - 立桿的軸心壓力設計值(kN) ：N = 13.395 kN； - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細比 Lo/i 查表得到； i - 計算立桿的截面回轉半徑(cm) ：i = 1.58 cm； A -

26、 立桿凈截面面積(cm2)：A = 4.89 cm2； W - 立桿凈截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08 cm3； - 鋼管立桿最大應力計算值 (N/mm2)； f - 鋼管立桿抗壓強度設計值 ：f =205 N/mm2； L0 - 計算長度 (m)； KH - 高度調整系數(shù):KH=1/(1+0.005×(50-4)=0.813； MW - 風荷載產(chǎn)生的彎矩值Mw=0.85×1.4×Mwk=0.85×1.4×Wk×la×h2/10=0.85×1.4×0.059×1.3×1.62

27、/10=0.023kN·m；其中Wk為風荷載標準值Wk=0.7zsWo=0.7×0.84×0.286×0.35=0.059kN/m2；如果完全參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范(JGJ130-2001)，由公式(1)或(2)計算 l0 = k1h (1) l0 = h+2a (2) k1- 計算長度附加系數(shù)，取值為1.163； - 計算長度系數(shù)，參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范(JGJ130-2001)表5.3.3；= 1.75； a - 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度；a = 0.1 m；公式(1)的計算結果：立桿計算長度 L0 = k1h = 1.163×1.75×1.6 = 3.256 m；L0/i = 3256.4 / 15.8 = 206 ；由長細比 l0/i 的結果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.171 ；鋼管立桿受壓應力計算值 ； =13394.8 /( 0.171×489×0.813 )+0.023×106/5.08×1