高層建筑工地鋼管落地卸料平臺施工方案計(jì)算書

1、高層建筑工地鋼管落地卸料平臺施工方案計(jì)算書品茗軟件大廈工程； 工程建設(shè)地點(diǎn):杭州市文二路教工路口；屬于結(jié)構(gòu)； 地上0層； 地下0層；建筑高度：0m；標(biāo)準(zhǔn)層層高：0m ；總建筑面積：0平方米；總工期：0天。本工程由某某房開公司投資建設(shè)，某某設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，某某勘察單位地質(zhì)勘察，某某監(jiān)理公司監(jiān)理，某某施工單位組織施工；由章某某擔(dān)任項(xiàng)目經(jīng)理，李某某擔(dān)任技術(shù)負(fù)責(zé)人。扣件式鋼管落地平臺的計(jì)算依照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2001)、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50007-2002)、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 50009-2001)、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50017-2003)等編制。

2、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(jì)算規(guī)范存在重要疏漏，使計(jì)算極容易出現(xiàn)不能完全確保安全的計(jì)算結(jié)果。本計(jì)算書編寫還參考了施工技術(shù)2002.3.扣件式鋼管模板高支撐架設(shè)計(jì)和使用安全一文。 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):0.90，立桿步距h(m)：1.50；立桿縱向間距l(xiāng)b(m):0.70，平臺支架計(jì)算高度H(m)：50.00；立桿上端伸出至模板支撐點(diǎn)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，取扣件抗滑承載力系數(shù):0.75；2.荷載參數(shù)腳手板自重(kN/m2):

3、0.300；欄桿自重(kN/m):0.150；材料堆放最大荷載(kN/m2):5.000；施工均布荷載(kN/m2):4.000；3.地基參數(shù)地基土類型:素填土；地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa):120.00；立桿基礎(chǔ)底面面積(m2):0.25；地基承載力調(diào)整系數(shù):1.00。二、縱向支撐鋼管計(jì)算縱向鋼管按照均布荷載下連續(xù)梁計(jì)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(jì)算簡圖1.荷載的計(jì)算(1)腳手板自重(kN/m)：q11 = 0.3×0.3 = 0.09 kN/m；(2)堆放材料的自重線荷載(kN/m)：q12 = 5

4、5;0.3 = 1.5 kN/m；(3)施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)：p1 = 4×0.3 = 1.2 kN/m2.強(qiáng)度驗(yàn)算依照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2001)規(guī)定，縱向支撐鋼管按三跨連續(xù)梁計(jì)算。最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計(jì)算值最不利分配的彎矩和；最大彎矩計(jì)算公式如下: M = 0.1q1l2+0.117q2l2最大支座力計(jì)算公式如下: N = 1.1q1l + 1.2q2l均布恒載：q1 = 1.2 × q11= 1.2×0.09 = 0.108 kN/m；均布活載：q2 = 1.4×1.2+ 1.4 ×1.5

5、=3.78 kN/m；最大彎距 Mmax = 0.1×0.108×0.92 + 0.117 ×3.78×0.92 = 0.367 kN·m ；最大支座力 N = 1.1×0.108×0.9 + 1.2×3.78×0.9 = 4.189 kN；最大應(yīng)力 = Mmax / W = 0.367×106 / (5080) = 72.24 N/mm2；縱向鋼管的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=205 N/mm2；縱向鋼管的計(jì)算應(yīng)力 72.24 N/mm2 小于 縱向鋼管的抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度 205 N/mm2，滿足要求！3

6、.撓度驗(yàn)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(jì)算公式如下: = 0.667ql4/100EI均布恒載: qk = qll=0.09 kN/m； = 0.677 ×0.09×9004/(100×2.06×105×121900)=0.016 mm；縱向鋼管的最大撓度為 0.016 mm 小于 縱向鋼管的最大容許撓度 900/150與10 mm，滿足要求！三、橫向支撐鋼管計(jì)算支撐鋼管按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算；集中荷載P取板底縱向支撐鋼管傳遞力，P =4.189 kN； 支撐鋼管計(jì)算簡圖 支撐鋼管計(jì)算彎矩圖(kN·m)

7、支撐鋼管計(jì)算變形圖(mm) 支撐鋼管計(jì)算剪力圖(kN) 最大彎矩 Mmax = 0.698 kN·m ；最大變形 max = 0.815 mm ；最大支座力 Qmax = 10.573 kN ；最大應(yīng)力 = 137.355 N/mm2 ；橫向鋼管的計(jì)算應(yīng)力 137.355 N/mm2 小于 橫向鋼管的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 205 N/mm2，滿足要求！支撐鋼管的最大撓度為 0.815 mm 小于 支撐鋼管的最大容許撓度 700/150與10 mm，滿足要求！四、扣件抗滑移的計(jì)算按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范培訓(xùn)講座劉群主編，P96頁，雙扣件承載力設(shè)計(jì)值取16.00kN，按照扣件抗

8、滑承載力系數(shù)0.75，該工程實(shí)際的旋轉(zhuǎn)雙扣件承載力取值為12.00kN 。R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取12.00 kN；縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值 R= 10.573 kN；R < 12.00 kN,所以雙扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求! 五、模板支架立桿荷載標(biāo)準(zhǔn)值(軸力)計(jì)算作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。1.靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容(1)腳手架的自重(kN)：NG1 = 0.129×50 = 6.455 kN；(2)欄桿的自重(kN)：NG2 = 0.15×0.7 = 0.105 kN；(3)腳手板自重(kN)

9、：NG3 = 0.3×0.7×0.9 = 0.189 kN； 經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG = NG1+NG2+NG3 = 6.749 kN；2.活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的荷載 經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NQ = 4×0.7×0.9+5×0.7×0.9 = 5.67 kN；3.因不考慮風(fēng)荷載,立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式N = 1.2NG + 1.4NQ = 1.2×6.749+ 1.4×5.67 = 16.037 kN；六、立桿的穩(wěn)定性驗(yàn)算立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式: = N/AKH f其中 N - 立桿的軸心壓力

10、設(shè)計(jì)值(kN) ：N = 16.037 kN； - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比 Lo/i 查表得到； i - 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)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(yīng)力計(jì)算值 (N/mm2)； f - 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ：f =205 N/mm2； KH -高度調(diào)整系數(shù)：KH=1/(1+0.005×(50-4)=0.813； L0 - 計(jì)算長度 (m)；如果完全參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-200

11、1)，由公式(1)或(2)計(jì)算 l0 = k1h (1) l0 = h+2a (2) k1- 計(jì)算長度附加系數(shù)，取值為1.167； - 計(jì)算長度系數(shù)，參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2001)表；= 1.7； a - 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長度；a = 0.1 m；公式(1)的計(jì)算結(jié)果：立桿計(jì)算長度 L0 = k1h = 1.167×1.7×1.5 = 2.976 m；L0/i = 2975.85 / 15.8 = 188 ；由長細(xì)比 l0/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.203 ；鋼管立桿受壓應(yīng)力計(jì)算值 ； =16

12、036.8 /( 0.203×489 )= 161.552 N/mm2；鋼管立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算 = 161.552 N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f = 205 N/mm2，滿足要求！公式(2)的計(jì)算結(jié)果：L0/i = 1700 / 15.8 = 108 ；由長細(xì)比 l0/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.53 ；鋼管立桿受壓應(yīng)力計(jì)算值 ； =16036.8 /( 0.53×489 )= 61.878 N/mm2；鋼管立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算 = 61.878 N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f = 205 N/mm2，滿足要求！如果考慮到高支撐架的安

13、全因素，適宜由公式(3)計(jì)算l0 = k1k2(h+2a) (3)k2 - 計(jì)算長度附加系數(shù)，按照表2取值1.118 ；公式(3)的計(jì)算結(jié)果：L0/i = 2218 / 15.8 = 140 ；由長細(xì)比 l0/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.349 ；鋼管立桿受壓應(yīng)力計(jì)算值 ； =16036.8 /( 0.349×489 )= 93.969 N/mm2；鋼管立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算 = 93.969 N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f = 205 N/mm2，滿足要求！ 模板承重架應(yīng)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(shè)計(jì)和使用安全七、立桿的地基承載力計(jì)算立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿足下式的要求 p fg