渡槽施工钢管脚手架计算书.doc

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1、渡槽施工钢管脚手架计算书1.1 简要说明(1) 计算依据:建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011组合钢模板技术规范GB/T50214-2013建筑结构载荷规范GB50009-2012建筑施工计算手册2015版(2)支架设计立杆纵向间距60cm，横向间距60cm（槽身下承重架）或90cm（防护架），步距120cm。承重架顶部架设1480.55cm工字钢，作为槽身外模支撑平台。纵、横向及水平剪刀撑设置：支架的四周及中间的纵、横向，由底至顶连续设置竖向剪刀撑，支架高度超过4.8m时按规范设水平向剪刀撑。纵向剪刀撑间距6.0m；横向剪刀撑间距4.5m。剪刀撑均采用483.5 mm钢

2、管搭设，搭接长度不小于1.2m，与立、横杆交叉处均每杆均使用活动扣锁牢，不得脱空。槽身支架顶部两侧及端部设置安全防护栏杆及工作平台，防护栏杆与工作平台采用48钢管搭设，防护栏杆高1.8m，工作平台宽约0.9m。防护栏杆外围安全网。地基承载力200kPa以上，浇筑20cm厚C15砼硬化。 1.2 材料参数（1）140805.5mm工字钢140805.5mm工字钢截面面积A=21.5cm2，截面惯性矩I=23850cm4=238.510-6m4，截面最小抵抗矩W=1190cm3=11.910-4mm3，抗弯强度设计值=818.8，弹性模量取为E1=124.85N/mm2，剪切强度=1.69N/mm

3、2。（2）483.5mm钢管483.5钢管截面面积A=489mm2，截面惯性矩I=12.19cm4，截面最小抵抗矩W=5.08cm3，抗弯强度设计值=2.05KPa，弹性模量取为E2=2.06105Mpa ，剪切强度=120MPa。钢管单位重量3.84kg/m。1.3 计算荷载及荷载工况组合（1）计算荷载 q1自重荷载 (单跨钢筋砼36.78m3,钢筋砼容重取2.58t/m3) q2 模板及支撑脚手架荷载 （模板和托架重量20t、支撑架管重量17.88t） q3 施工人员、施工材料和机具荷载，按均布荷载计算，取1.0KPa q4 振捣混凝土产生的荷载，取1.0KPa q5 倾倒混凝土产生的荷载

4、，取2.0KPa（2）荷载组合：计算强度时：1.2（+）+1.4（+） 计算刚度时：+注：1.2、1.4为荷载分项系数1.4 扣件式钢管承重架立杆强度及稳定性验算（1）立杆强度验算（不考虑风荷载时）单根立杆实际承受的荷载为：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.851.4NQK（组合风荷载时）NG1K支架结构自重标准值产生的轴向力；NG2K辅助件自重标准值产生的轴向力；NQK施工荷载标准值；于是，有：NG1K=1.20.6q1=1.20.613.18=9.49KNNG2K=1.20.6q2=1.20.65.26=3.79KNNQK=1.20.6(q3+q4+q5)=1.20.6(1.0+1.0

5、+2.0)=2.88KN则：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.851.4NQK=1.2(9.49+3.79)+0.851.42.88 =19.36KN根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范有关模板支架立杆的稳定性计算公式：F/（A） f 其中： F 立杆的轴心压力设计值，即F=19.36KN； 轴心受压立杆的稳定系数，由长细比l0/i查表得到； A 立杆净截面面积 A=489mm2； f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.0 N/mm2。当立杆步距h=1.2m时，立杆计算长度l0=h+2a=1.2+20.3=1.8m（a为立杆伸出顶层水平杆的长度，取0.3m），长细比= l0/i。

6、i为立杆的截面回转半径，i=0.0158，则长细比= l0/i=1.8/0.0158=114.0，根据有关规范，受压杆件长细比不得大于230，符合要求。经查表得轴向稳定系数=0.489。 F/（A）=19.361000/(0.489489)=80.96N/mm2f = 205.0N/mm2故钢管立杆的强度满足要求！（2）立杆稳定性验算（考虑风荷载时）根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范有关模板支架立杆的稳定性计算公式：N/（A）+MW/WfN钢管所受的垂直荷载，N=1.2（NG1K+NG2K）+0.851.4NQK=19.36KN（组合风荷载时），同前计算所得；f钢材的抗压强度设计值，f2

7、05N/mm2，查建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范表5.1.6得；A48mm3.5钢管的截面积A489mm2；轴心受压杆件的稳定系数，=0.489（同前计算所得）；MW计算立杆段有风荷载时产生的弯距；MW=0.851.4WKLah2/10WK=0.7uzusw0uz风压高度变化系数，参考建筑结构荷载规范表7.2.1得uz=1.38us风荷载脚手架体型系数，查建筑结构荷载规范表6.3.1第36项得：us=1.2w0基本风压，查建筑结构荷载规范附表D.4 w0=0.8KN/m2故：WK=0.7uzusw0=0.71.381.20.8=0.927KNLa立杆纵距0.6m；h立杆步距1.2m，故：

8、MW=0.851.4WKLah2/10=0.095KNW 截面模量查表建筑施工扣件式脚手架安全技术规范附表B得：W=5.08103mm3则，N/A+MW/W19.36103/（0.489489）+0.095106/（5.08103）99.66KN/mm2f205KN/mm2，计算结果支架是安全稳定的。1.5 地基承载力验算支架通过底托坐于20cm厚C15砼垫层，验算如下：可调底座的面积0.150.15=0.0225m2；底部混凝土垫层厚度0.2m，混凝土扩散角按45计算，扩散到混凝土垫层底部的面积为：(0.15+0.22)(0.15+0.22)=0.3025 m2；当立杆步距h=120cm时，立杆容许承载力为N30KN，按实际单根立杆18.7kN要求的地基承载力为：19.36/0.3025=64.00KPa200KPa；即使按单根立杆30KN要求的地基承载力为：30/0.3025=99.2KPa200KPa，地基承载力满足要求！