地下車庫滿堂腳手架計算書

1、 頂板使用滿堂腳手架計算書 一、參數(shù)信息: 1.腳手架參數(shù) 橫向間距或排距(m):0.90；縱距(m):0.90；步距(m):1.50； 立桿上端伸出至模板支撐點長度(m):0.10；腳手架搭設(shè)高度(m):4.35； 采用的鋼管(mm):483.5 ； 扣件連接方式:雙扣件，扣件抗滑承載力系數(shù):0.80； 板底支撐連接方式:方木支撐； 2.荷載參數(shù) 模板與木板自重(kN/m2):0.350；混凝土與鋼筋自重(kN/m3):25.000； 樓板澆筑厚度(m):0.300；傾倒混凝土荷載標準值(kN/m2):2.000； 施工均布荷載標準值(kN/m2):1.000； 3.木方參數(shù) 木方彈性模量E

2、(N/mm2):9500.000；木方抗彎強度設(shè)計值(N/mm2):13.000； 木方抗剪強度設(shè)計值(N/mm2):1.300；木方的間隔距離(mm):300.000； 木方的截面寬度(mm):50.00；木方的截面高度(mm):100.00； 圖2 樓板支撐架荷載計算單元 二、模板支撐方木的計算: 方木按照簡支梁計算，方木的截面力學(xué)參數(shù)為 本算例中，方木的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: W=5.00010.00010.000/6 = 83.33 cm3； I=5.00010.00010.00010.000/12 = 416.67 cm4； 方木楞計算簡圖 1.荷載的計算： (1)鋼筋混

3、凝土板自重(kN/m)： q1= 25.0000.3000.300 = 2.250 kN/m； (2)模板的自重線荷載(kN/m): q2= 0.3500.300 = 0.105 kN/m ； (3)活荷載為施工荷載標準值與振倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載(kN)： p1 = (1.000+2.000)0.9000.300 = 0.810 kN； 2.強度計算: 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，計算公式如下: 均布荷載 q = 1.2(2.250 + 0.105) = 2.826 kN/m； 集中荷載 p = 1.40.810=1.134 kN； 最大彎距 M = Pl/4 +

4、ql2/8 = 1.1340.900 /4 + 2.8260.9002/8 = 0.541 kN.m； 最大支座力 N = P/2 + ql/2 = 1.134/2 + 2.8260.900/2 = 1.839 kN ； 截面應(yīng)力 = M / w = 0.541106/83.333103 = 6.495 N/mm2； 方木的計算強度為 6.495 小13.0 N/mm2,滿足要求! 3.抗剪計算： 最大剪力的計算公式如下: Q = ql/2 + P/2 截面抗剪強度必須滿足: T = 3Q/2bh T 其中最大剪力: Q = 0.9002.826/2+1.134/2 = 1.839 kN； 截

5、面抗剪強度計算值 T = 3 1838.700/(2 50.000 100.000) = 0.552 N/mm2； 截面抗剪強度設(shè)計值 T = 1.300 N/mm2； 方木的抗剪強度為0.552小于 1.300 ，滿足要求! 4.撓度計算: 最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的撓度和，計算公式如下: 均布荷載 q = q1 + q2 = 2.250+0.105=2.355 kN/m； 集中荷載 p = 0.810 kN； 最大變形 V= 52.355900.0004 /(3849500.0004166666.67) + 810.000900.0003 /( 489500.0004

6、166666.67) = 0.819 mm； 方木的最大撓度 0.819 小于 900.000/250,滿足要求! 三、木方支撐鋼管計算: 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取縱向板底支撐傳遞力，P = 2.8260.900 + 1.134 = 3.677 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(kN.m) 支撐鋼管計算剪力圖(kN) 最大彎矩 Mmax = 0.883 kN.m ； 最大變形 Vmax = 2.042 mm ； 最大支座力 Qmax = 12.013 kN ； 截面應(yīng)力 = 0.883106/5080.000=173

7、.779 N/mm2 ； 支撐鋼管的計算強度小于 205.000 N/mm2,滿足要求! 支撐鋼管的最大撓度小于900.000/150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(shù)規(guī)范培訓(xùn)講座劉群主編，P96頁，雙扣件承載力設(shè)計值取16.00kN， 按照扣件抗滑承載力系數(shù)0.80，該工程實際的旋轉(zhuǎn)雙扣件承載力取值為12.80kN 。 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計值 R= 12.013 kN； R 12.80 kN,所以雙扣件抗滑承載力的設(shè)計計算滿足要求! 五、模板支架荷載標準值(軸力): 作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。 1.

8、靜荷載標準值包括以下內(nèi)容： (1)腳手架的自重(kN)： NG1 = 0.1294.350 = 0.562 kN； 鋼管的自重計算參照扣件式規(guī)范附錄A 雙排架自重標準值，設(shè)計人員可根據(jù)情況修改。 (2)模板的自重(kN)： NG2 = 0.3500.9000.900 = 0.284 kN； (3)鋼筋混凝土樓板自重(kN)： NG3 = 25.0000.3000.9000.900 = 6.075 kN； 經(jīng)計算得到，靜荷載標準值 NG = NG1+NG2+NG3 = 6.920 kN； 2.活荷載為施工荷載標準值與振倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載。 經(jīng)計算得到，活荷載標準值 NQ = (1.000+2.

9、000 ) 0.9000.900 = 2.430 kN； 3.不考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值計算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ = 11.706 kN； 六、立桿的穩(wěn)定性計算: 立桿的穩(wěn)定性計算公式: 其中 N - 立桿的軸心壓力設(shè)計值(kN) ：N = 11.706 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(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； - 鋼管立桿抗壓強度計算值 (N/mm2)； f

10、- 鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值 ：f =205.000 N/mm2； Lo- 計算長度 (m)； 如果完全參照扣件式規(guī)范，由公式(1)或(2)計算 lo = k1uh (1) lo = (h+2a) (2) k1- 計算長度附加系數(shù)，取值為1.155； u - 計算長度系數(shù)，參照扣件式規(guī)范表；u = 1.700； a - 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度；a = 0.100 m； 公式(1)的計算結(jié)果： 立桿計算長度 Lo = k1uh = 1.1551.7001.500 = 2.945 m； Lo/i = 2945.250 / 15.800 = 186.000 ； 由長細比 Lo/i

11、 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.207 ； 鋼管立桿受壓強度計算值 ；=11706.102/（0.207489.000） = 115.647 N/mm2； 立桿穩(wěn)定性計算 = 115.647 N/mm2 小于 f = 205.000滿足要求！ 公式(2)的計算結(jié)果： 立桿計算長度 Lo = h+2a = 1.500+0.1002 = 1.700 m； Lo/i = 1700.000 / 15.800 = 108.000 ； 由長細比 Lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.530 ； 鋼管立桿受壓強度計算值 ；=11706.102/（0.530489.000） =

12、45.168 N/mm2； 立桿穩(wěn)定性計算 = 45.168 N/mm2 小于 f = 205.000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 lo = k1k2(h+2a) (3) k1 - 計算長度附加系數(shù)按照表1取值1.243； k2 - 計算長度附加系數(shù)，h+2a = 1.700 按照表2取值1.001 ； 公式(3)的計算結(jié)果： 立桿計算長度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.2431.001(1.500+0.1002) = 2.115 m； Lo/i = 2115.213 / 15.800 = 134.000 ； 由長細比 Lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受

13、壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.376 ； 鋼管立桿受壓強度計算值 ；=11706.102/（0.376489.000） = 63.667 N/mm2； 立桿穩(wěn)定性計算 = 63.667 N/mm2 小于 f = 205.000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)計和使用安全。 七、梁和樓板模板高支撐架的構(gòu)造和施工要求: 除了要遵守扣件架規(guī)范的相關(guān)要求外，還要考慮以下內(nèi)容 1.模板支架的構(gòu)造要求： a.梁板模板高支撐架可以根據(jù)設(shè)計荷載采用單立桿或雙立桿； b.立桿之間必須按步距滿設(shè)雙向水平桿，確保兩方向足夠的設(shè)計剛

14、度； c.梁和樓板荷載相差較大時，可以采用不同的立桿間距，但只宜在一個方向變距、而另一個方向不變。 2.立桿步距的設(shè)計： a.當架體構(gòu)造荷載在立桿不同高度軸力變化不大時，可以采用等步距設(shè)置； b.當中部有加強層或支架很高，軸力沿高度分布變化較大，可采用下小上大的變步距設(shè)置，但變化不要過多； c.高支撐架步距以為宜，不宜超過1.5m。 3.整體性構(gòu)造層的設(shè)計： a.當支撐架高度20m或橫向高寬比6時，需要設(shè)置整體性單或雙水平加強層； b.單水平加強層可以每4-6米沿水平結(jié)構(gòu)層設(shè)置水平斜桿或剪刀撐，且須與立桿連接，設(shè)置斜桿層數(shù)要大于水平框格總數(shù)的1/3； c.雙水平加強層在支撐架的頂部和中部每隔1

15、0-15m設(shè)置，四周和中部每10-15m設(shè)豎向斜桿，使其具有較大剛度和變形約束的空間結(jié)構(gòu)層； d.在任何情況下，高支撐架的頂部和底部（掃地桿的設(shè)置層）必須設(shè)水平加強層。 4.剪刀撐的設(shè)計： a.沿支架四周外立面應(yīng)滿足立面滿設(shè)剪刀撐； b.中部可根據(jù)需要并依構(gòu)架框格的大小，每隔10-15m設(shè)置。 5.頂部支撐點的設(shè)計： a.最好在立桿頂部設(shè)置支托板，其距離支架頂層橫桿的高度不宜大于400mm； b.頂部支撐點位于頂層橫桿時，應(yīng)靠近立桿，且不宜大于200mm； c.支撐橫桿與立桿的連接扣件應(yīng)進行抗滑驗算，當設(shè)計荷載N12kN時，可用雙扣件；大于12kN時應(yīng)用頂托方式。 6.支撐架搭設(shè)的要求： a.嚴格按照設(shè)計尺寸搭設(shè)，立桿和水平桿的接頭均應(yīng)錯開在不同的框格層中設(shè)置； b.確保立桿的垂直偏差和橫桿的水平偏差小于扣件架規(guī)范的