转换层扣件式满堂模板架计算

　　转换层扣件式满堂模板架计算

　　本工程以转换层的模板支撑为受力状况最复杂，条件最危险的部分，所以本方案主要对转换层的高支撑模板进行计算，其它各楼层参照执行。

　　1.楼面板为250厚的板支撑系统

　　1)搭设要求

　　模板支架搭设高度为6.7米，搭设尺寸为：立杆的纵距 b=0.80米，立杆的横距 l=0.80米，立杆的步距 h=1.50米。如下图所示：

　　楼板支撑架立面简图

　　楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元

　　采用的钢管类型为48×3.5。

　　2)模板面板计算

　　面板为受弯结构，需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。

　　a.荷载计算

　　静荷载标准值 q1 = 25.000×0.250×0.800+0.250×0.800=5.200kN/m

　　活荷载标准值 q2 = (1.500+1.500)×0.800=2.400kN/m

　　面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：

　　本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：

　　W = 80.00×1.80×1.80/6 = 43.20cm3；

　　I = 80.00×1.80×1.80×1.80/12 = 38.88cm4；

　　b.抗弯强度计算

　　f = M / W < [f]

　　其中f -- 面板的抗弯强度计算值(N/mm2)；

　　M -- 面板的最大弯距(N.mm)；

　　W -- 面板的净截面抵抗矩；

　　[f] -- 面板的抗弯强度设计值，取15.00N/mm2；

　　M = 0.100ql2

　　其中 q -- 荷载设计值(kN/m)；

　　经计算得到：

　　M = 0.100×(1.2×5.200+1.4×2.400)×0.350×0.350=0.118kN.m

　　经计算得到面板抗弯强度计算值：

　　f = 0.118×1000×1000/43200=2.722N/mm2

　　面板的抗弯强度验算 f < [f]，满足要求！

　　c.抗剪计算

　　T = 3Q/2bh < [T]

　　其中最大剪力 Q=0.600×(1.2×5.200+1.4×2.400)×0.350=2.016kN

　　截面抗剪强度计算值 T=3×20**.0/(2×800.000×18.000)=0.210N/mm2

　　截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2

　　抗剪强度验算 T < [T]，满足要求！

　　d.挠度计算

　　v = 0.677ql4 / 100EI < [v] = l / 250

　　面板最大挠度计算值：

　　v = 0.677×7.600×3504/(100×6000×388800)=0.331mm

　　面板的最大挠度小于350.0/250，满足要求！

　　3)支撑方木的计算

　　方木按照均布荷载下三跨连续梁计算。

　　a.荷载的计算

　　钢筋混凝土板自重(kN/m)：

　　q11= 25.000×0.250×0.350=2.188kN/m

　　模板的自重线荷载(kN/m)：

　　q12= 0.250×0.350=0.088kN/m

　　活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m)：

　　经计算得到，活荷载标准值 q2 = (1.500+1.500)×0.350=1.050kN/m

　　静荷载 q1 = 1.2×2.188+1.2×0.088=2.730kN/m

　　活荷载 q2 = 1.4×1.050=1.470kN/m

　　b.方木的计算

　　按照三跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下：

　　均布荷载 q = 3.360/0.800=4.200kN/m

　　最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×4.20×0.80×0.80=0.269kN.m

　　最大剪力 Q=0.6×0.800×4.200=2.016kN

　　最大支座力 N=1.1×0.800×4.200=3.696kN

　　方木的截面力学参数为：本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为

　　W = 5.00×10.00×10.00/6 = 83.33cm3；

　　I = 5.00×10.00×10.00×10.00/12 = 416.67cm4；

　　方木抗弯强度计算：

　　抗弯计算强度 f=0.269×106/83333.3=3.23N/mm2

　　方木的抗弯计算强度小于13.0N/mm2，满足要求！

　　c.方木抗剪计算

　　最大剪力的计算公式如下：

　　Q = 0.6ql

　　截面抗剪强度必须满足：T = 3Q/2bh < [T]

　　截面抗剪强度计算值 T=3×20**/(2×50×100)=0.605N/mm2

　　截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2

　　方木的抗剪强度计算满足要求！

　　d.方木挠度计算

　　最大变形：

　　v =0.677×3.325×800.04/(100×9500.00×4166666.8)=0.233mm

　　方木的最大挠度小于800.0/250，满足要求！

　　4)横向支撑钢管计算

　　横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算

　　集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P=3.70kN

　　支撑钢管计算简图

　　支撑钢管弯矩图(kN.m)

　　支撑钢管变形图(mm)

　　支撑钢管剪力图(kN)

　　经过连续梁的计算得到：

　　最大弯矩 Mma*=0.725kN.m

　　最大变形 vma*=1.15mm

　　最大支

座力 Qma*=9.287kN

　　抗弯计算强度 f=0.73×106/5080.0=142.73N/mm2

　　支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2，满足要求！

　　支撑钢管的最大挠度小于800.0/150与10mm，满足要求！

　　5)扣件抗滑移的计算

　　纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5)：

　　R ≤ Rc

　　其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值，取8.0kN；

　　R -- 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

　　计算中R取最大支座反力，R=9.29kN

　　单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求，可以考虑采用双扣件！

　　当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时，试验表明：单扣件在12kN的荷载下会滑动，其抗滑承载力可取8.0kN；

　　双扣件在20kN的荷载下会滑动，其抗滑承载力可取12.0kN。

　　6)立杆的稳定性计算荷载标准值

　　作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

　　a.静荷载标准值包括以下内容：

　　脚手架钢管的自重(kN)：

　　NG1 = 0.129×6.700=0.865kN

　　钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A 双排架自重标准值。

　　模板的自重(kN)：

　　NG2 = 0.250×0.800×0.800=0.160kN

　　钢筋混凝土楼板自重(kN)：

　　NG3 = 25.000×0.250×0.800×0.800=4.000kN

　　经计算得到，静荷载标准值：NG = NG1+NG2+NG3 = 5.025kN。

　　b.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。

　　经计算得到，活荷载标准值 ：

　　NQ = (1.500+1.500)×0.800×0.800=1.920kN

　　c.不考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值计算公式

　　N = 1.2NG + 1.4NQ

　　d.立杆的稳定性计算

　　立杆的稳定性计算公式：

　　其中N -- 立杆的轴心压力设计值，N = 8.72kN；

　　-- 轴心受压立杆的稳定系数，由长细比 l0/i 查表得到；

　　i -- 计算立杆的截面回转半径 (cm)；i = 1.58

　　A -- 立杆净截面面积 (cm2)； A = 4.89

　　W-- 立杆净截面抵抗矩(cm3)；W = 5.08

　　-- 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2)；

　　[f]-- 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2；

　　l0 -- 计算长度 (m)；

　　如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架，由公式(1)或(2)计算：

　　l0 = k1uh(1)

　　l0 = (h+2a)(2)

　　k1 -- 计算长度附加系数，查表取值为1.163；

　　u -- 计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u = 1.70

　　a -- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；

　　a = 0.20m；

　　公式(1)的计算结果： = 86.87N/mm2，立杆的稳定性计算< [f]，满足要求！

　　公式(2)的计算结果： = 39.44N/mm2，立杆的稳定性计算< [f]，满足要求！

　　如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式(3)计算

　　l0 = k1k2(h+2a) (3)

　　k2 -- 计算长度附加系数，查表取值为1.012；

　　公式(3)的计算结果： = 51.69N/mm2，立杆的稳定性计算< [f]，满足要求！

　　模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。

　　2.转换层1?1.8m大梁支撑计算

　　1)搭设要求

　　梁支撑立杆的横距(跨度方向) l=0.40米，立杆的步距 h=1.50米，

　　梁底增加3道承重立杆。

　　简图如下：

　　图1梁模板支撑架立面简图

　　采用的钢管类型为48×3.5。

　　2)模板面板计算

　　面板为受弯结构，需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照多跨连续梁计算。

　　作用荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等。

　　a.荷载的计算：

　　钢筋混凝土梁自重(kN/m)：

　　q1 = 25.000×1.800×0.400=18.000kN/m

　　模板的自重线荷载(kN/m)：

　　q2 = 0.350×0.400×(2×1.800+1.000)/1.000=0.644kN/m

　　活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN)：

　　经计算得到，活荷载标准值：

　　P1 = (1.500+1.500)×1.000×0.400=1.200kN

　　均布荷载 q = 1.2×18.000+1.2×0.644=22.373kN/m

　　集中荷载 P = 1.4×1.200=1.680kN

　　b.截面特征

　　面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：

　　本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：

　　W = 40.00×1.80×1.80/6 = 21.60cm3；

　　I = 40.00×1.80×1.80×1.80/12 = 19.44cm4；

　　c.内力计算

　　计算简图

　　弯矩图(kN.m)

　　剪力图(kN)

　　变形图(mm)

　　经过计算得到从左到右各支座力分别为：

　　N1=2.482kN

　　N2=7.032kN

　　N3=6.797kN

　　N4=5.847k

N

　　N5=1.894kN

　　最大弯矩 M = 0.182kN.m

　　最大变形 V = 0.8mm

　　d.抗弯强度计算

　　经计算得到面板抗弯强度计算值：

　　f = 0.182×1000×1000/21600=8.423N/mm2

　　面板的抗弯强度设计值 [f]，取15.00N/mm2；

　　面板的抗弯强度验算 f < [f]，满足要求！

　　e.抗剪计算

　　截面抗剪强度计算值 T=3×4023.0/(2×400.000×18.000)=0.838N/mm2

　　截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2

　　抗剪强度验算 T < [T]，满足要求！

　　f.挠度计算

　　面板最大挠度计算值 v = 0.772mm

　　面板的最大挠度小于280.0/250，满足要求！

　　3)梁底支撑方木的计算

　　a.荷载计算

　　按照三跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下：

　　均布荷载 q = 7.032/0.400=17.580kN/m

　　最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×17.58×0.40×0.40=0.281kN.m

　　最大剪力 Q=0.6×0.400×17.580=4.219kN

　　最大支座力 N=1.1×0.400×17.580=7.735kN

　　b.方木的截面力学参数

　　本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：

　　W = 5.00×10.00×10.00/6 = 83.33cm3；

　　I = 5.00×10.00×10.00×10.00/12 = 416.67cm4；

　　c.方木抗弯强度计算

　　抗弯计算强度 f=0.281×106/83333.3=3.38N/mm2

　　方木的抗弯计算强度小于13.0N/mm2，满足要求！

　　d.方木抗剪计算

　　最大剪力的计算公式如下：

　　Q = 0.6ql

　　截面抗剪强度必须满足：

　　T = 3Q/2bh < [T]

　　截面抗剪强度计算值 T=3×4219/(2×50×100)=1.266N/mm2

　　截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2

　　方木的抗剪强度计算满足要求！

　　e.方木挠度计算

　　最大变形：

　　v =0.677×14.650×400.04/(100×9500.00×4166666.8)=0.064mm

　　方木的最大挠度小于400.0/250，满足要求！

　　f.梁底支撑钢管计算

　　横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。

　　集中荷载P取方木支撑传递力。

　　支撑钢管计算简图

　　支撑钢管弯矩图(kN.m)

　　支撑钢管变形图(mm)

　　支撑钢管剪力图(kN)

　　经过连续梁的计算得到：

　　最大弯矩 Mma*=0.169kN.m

　　最大变形 vma*=0.05mm

　　最大支座力 Qma*=7.613kN

　　抗弯计算强度 f=0.17×106/5080.0=33.29N/mm2

　　支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2，满足要求！

　　支撑钢管的最大挠度小于350.0/150与10mm，满足要求！

　　梁底支撑纵向钢管只起构造作用，无需要计算。

　　g.扣件抗滑移的计算

　　纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5)：

　　R ≤ Rc

　　其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值，取8.0kN；

　　R -- 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

　　计算中R取最大支座反力，R=7.61kN

　　单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！

　　当直角扣件的拧紧力矩达40~65N.m时，试验表明：单扣件在12kN的荷载下会滑动，其抗滑承载力可取8.0kN；双扣件在20kN的荷载下会滑动，其抗滑承载力可取12.0kN。

　　h.立杆的稳定性计算

　　立杆的稳定性计算公式：

　　其中：N -- 立杆的轴心压力设计值，它包括：

　　横杆的最大支座反力 N1=7.61kN (已经包括组合系数1.4)

　　脚手架钢管的自重 N2 = 1.2×0.129×6.700=1.038kN

　　N = 7.613+1.038+0.000=8.651kN

　　--轴心受压立杆的稳定系数，由长细比 l0/i 查表得到；

　　I-- 计算立杆的截面回转半径 (cm)；i = 1.58

　　A-- 立杆净截面面积 (cm2)； A = 4.89

　　W -- 立杆净截面抵抗矩(cm3)；W = 5.08

　　-- 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2)；

　　[f] -- 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2；

　　l0-- 计算长度 (m)；

　　如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架，由公式(1)或(2)计算

　　l0 = k1uh(1)

　　l0 = (h+2a)(2)

　　k1-- 计算长度附加系数，查表取值为1.163；

　　u -- 计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u = 1.70

　　a -- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；

　　a = 0.20m；

　　公式(1)的计算结果： = 86.20N/mm2，立杆的稳定性计算< [f]，满足要求!

　　公式(2)的计算结果： = 39.14N/mm2，立杆的稳定性计算< [f]，满足要求!

　　如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式(3)计算：

　　l0 = k1k2(h+2a)(3)

　　k2 - 计算长度附加系数，查表取值为1.012；

　　公式(3)的计算结果： = 51.29N/mm2，立杆的稳定性计算< [f]，满足要求!

　　模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。

www.pmceO.com 物业经理人网

篇2：脚手架计算书范例5

　　脚手架计算书范例5

　　1、计算依据

　　（1）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-20**）

　　（2）《建筑结构荷载规范》（GB50009-20**）

　　（3）工程设计图纸及地质资料等

　　2、脚手架的计算参数

　　搭设高度H=39.6米（取最大高度，22排），步距h=1.8米，立杆纵距la=1.5米，立杆横距lb=1.1米，连墙件为2步3跨设置，脚手板为毛竹片，按同时铺设7排计算，同时作业层数n1=1。

　　脚手架材质选用φ48×3.5钢管，截面面积A=489mm2，截面模量W=5.08×103mm3，回转半径i=15.8mm，抗压、抗弯强度设计值f=205N/mm2，基本风压值ω0=0.7kN/m2，计算时忽略雪荷载等。

　　3、荷载标准值

　　（1）结构自重标准值：gk1=0.1248kN/m（双排脚手架）

　　（2）竹脚手片自重标准值：gk2=0.35kN/m2（可按实际取值）

　　（3）施工均布活荷载：qk=3kN/m2

　　（4）风荷载标准值：ωk=0.7μz?μs?ω0

　　式中μz——风压高度变化系数，查《建筑结构荷载规范》

　　并用插入法得39.6米为1.12

　　μs——脚手架风荷载体型系数，全封闭式为1.2

　　ω0——基本风压值，为0.7kN/m2

　　则ωk=0.7×1.12×1.2×0.7=0.658kN/m2

　　4、纵向水平杆、横向水平杆计算

　　脚手架搭设剖面图如下：

　　（1）横向水平杆计算

　　按简支梁计算，计算简图如下：

　　每纵距脚手片自重NG2k=gk2×la×lb=0.35×1.5×1.1=0.5775kN

　　每纵距施工荷载NQk=qk×la×lb=3×1.5×1.1=4.95kN

　　MGk=kN?m

　　MQk=kN?m

　　M=1.2MGk+1.4MQk=1.2×0.07+1.4×0.605=0.931kN?m

　　<f=205kN/mm2

　　横向水平杆抗弯强度满足要求。

　　[v]=lb/150=1100/150=7.3mm

　　v<[v]横向水平杆挠度满足要求。

　　（2）纵向水平杆计算

　　按三跨连续梁计算，简图如下：

　　脚手片自重均布荷载G2k=gk2×lb/3=0.35×1.1/3=0.128kN/m

　　施工均布荷载Qk=qk×lb/3=3×1.1/3=1.1kN/m

　　q=1.2G2k+1.4Qk=1.69kN/m

　　MGkma*=0.10G2k×la2=0.10×0.128×1.5×1.5=0.029kN?m

　　MQkma*=0.10Qk×la2=0.10×1.1×1.5×1.5=0.248kN?m

　　M=1.2MGkma*+1.4MQkma*=1.2×0.029+1.4×0.248=0.382kN?m

　　<f=205kN/mm2

　　抗弯强度满足要求。

　　[v]=lb/150=1500/150=10mm

　　v≤[v]挠度满足要求。

　　（3）横向水平杆与立杆连接的扣件抗滑承载力验算

　　横向水平杆传给立杆的竖向作用力：

　　R=(1.2NG2k+1.4NQk)/2=(1.2×0.5775+1.4×4.95)/2=3.812kN

　　Rc=8.00kN

　　R≤Rc扣件抗滑承载力满足要求。

　　5、立杆计算

　　单立杆竖向承载力：

　　N=1.2(NG1k+NG2k)+0.85×1.4∑NQk

　　=1.2(H?gk1+7?gk2?la?lb/2)+0.85?1.4?n1?qk?la?lb/2

　　=1.2(39.6×0.1248+7×0.35×1.1×1.5/2)

　　+0.85×1.4×1×3×1.1×1.5/2

　　=11.3kN

　　kN?m

　　长细比：

　　式中k取1.155

　　查JGJ130-20**表5.3.3，并用插入法得u=1.51

　　查JGJ130-20**附录C表C得=0.182

　　N/mm2＜f=205N/mm2

　　立杆稳定性满足要求。

　　6、连墙件计算（按两步三跨设置）

　　Nlw=1.4×ωk×Aw=1.4×0.658×2×1.8×3×1.5=14.92kN

　　Nl=Nlw+N0=14.92+5=19.92kN

　　Nl>Rc

　　单扣件抗滑承载力不能满足要求，采用电焊。

　　（注：按规范计算，连墙件与架体连接采用扣件的，全部无法满足要求）

　　焊缝高度取h=4mm，焊缝强度设计值τ=170N/mm2

　　焊缝长度L=29.3mm

　　取焊缝长度大于等于50mm，焊缝长度满足要求。

　　7、立杆地基承载力计算

　　≤fg式中——立杆基础底面平均压力，；

　　N——基础顶面的轴向力设计值，11.3kN

　　A——基础底面面积；

　　fg——地基承载力设计值，本工程原地基为粘土，fg=kc×fgk

　　kc——脚手架地基承载力调整系数，粘土取0.5

　　fgk——地基承载力标准值，查工程地质报告为85kPa

　　则A=m2<[A]=1.5×1.1/2=0.825m2

　　根据计算，脚手架基础采用100厚C15素砼连片基础，宽度1200，立杆地基承载满足要求。

　　8、地下室顶板立杆承载力验算(略)

篇3：脚手架计算实例4

　　脚手架的计算实例4

　　（一）、基本条件

　　地面粗造为C类，基本风压W0=0.45KN/m2，立网网目尺寸为3.5 cm×3.5cm，绳径3.2mm，自重0.01KN/m2

　　（二）、搭设高度计算

　　验算部位应根据风荷载产生弯曲压应力大小分析确定，故先计算风荷载产生压应为σw

　　1、σw计算

　　立网封闭的挡风系数及风荷载体型系数《建筑结构荷载规范》近似按以下方法计算

　　ξ=(3.5+3.5)×0.32/(3.5×3.5) ×1.05=0.192

　　1.05为考虑筋绳的影响

　　μS=1.2×0.192=0.23

　　立网传给立柱的风荷载标准值（4-4）计算,计算风压高度系数μZ按表4-19中C类取值，当H=24 m时，μz=1.25 ，当H=5m时，μz=0.54本设计最大搭设高度为24 m，故取u2=1.25 。

　　WK=0.7μzμS W0

　　其中μ2-风压高度系数

　　μS-脚手架风荷载体型系数

　　W0-基本风压

　　WK=0.7×1.25×0.23×0.45=0.09KN/m2

　　作用于立柱的风线荷载标准值：

　　qWK=WK·L=0.09×1.8=0.162KN/m

　　风荷载产生的弯矩按式4-33计算

　　MW=1.4 qWK·h2/10

　　式中 qWK--风线荷载标准值

　　WK--垂直于脚手架表面的风荷载标准值

　　L--脚手架的柱距

　　W--立柱截面的抵抗矩按表4-31采用

　　σW--风荷载对所计算立柱段产生的弯曲压应力，σW= MW/W

　　MW=1.4×0.162×1.82/10=0.073KN·m

　　在24 m高度处立柱段风荷载产生弯曲压力为：

　　σW= MW/W=(0.073×106) / (5.08×103)=14.37N/mm2

　　在5m高度处立柱段风荷载产生弯曲压力为：

　　σW= 14.37× (0.54 / 1.25)=6.21N/mm2

　　2、底层立柱段的轴心压力

　　脚手架结构自重、脚手板及施工荷载的轴心压力

　　（1）、脚手架结构自重产生的轴心压力NGK由表4-38查得一个柱距范围内每米高脚手架结构产生的轴心标准值gk=0.134KN/m，则21 m高的脚手架结构自重产生轴心压力标准值

　　NGK=H·gk=24×0.134=3.21 KN

　　（2）、脚手架活载产生的轴心压力

　　一层脚手架自重Qp=0.3KN/m2（除首层外），每1.8m设一道脚手架板,共十一层。

　　则NQ1K=0.5（lb+0.3）·l·∑Qp=0.5(1+0.3)×1.5×0.3×11=3.2 KN

　　敞开式脚手的防护材料产生轴心压查表4-40得（L=1.5m）0.228KN

　　立网重量为0.01×1.5×24=0.36 KN

　　∴NQ2K=0.228+0.36=0.588 KN

　　二层同时操作，施工均布荷载QK2.03KN/m2查表4-41得施工荷载产生轴心压力：NQ3K=4.86KN

　　根据公式（4-32），活荷产生轴心压力标准值为

　　NQiK= NQ1K+ NQ2K+ NQ3K

　　=3.2+0.588+4.86

　　=8.65 KN

　　（3）计算立杆段的轴心压力值：

　　根据公式（4-31）计算

　　N= NGK ×1.2/K1+ NQiK

　　K1-高度调整系数，应按表（4-35采用）

　　K1=0.85

　　N=3.21×1.2/0.85+1.4×8.65=16.6 KN

　　3、立柱稳定性验算

　　立网封闭时，立柱稳定应满足下式：

　　N/ψA+ MW/W≤fc或N≤ψA（fc-σW）

　　φ--轴心压杆的稳定系数，根据所计算立柱段的比λ=μh / I

　　由表4-37查取

　　I--立柱截面的回转半径，应按表4-31查取 i=1.58cm

　　μ--计算长度系数，应按表4-36采用M=1.5

　　h--所计算的立柱段的脚手架步距 h=1.8m

　　∴λ=μh / i=1.5×1.8 / 1.58×10-2 =170.8

　　按表4-37得：φ=0.225

　　A-立柱截面积，应按表4-31采用，A=4.89cm2，fc=205N/mm2

　　ψA（fc-σW）

　　=0.225×4.89×102(205-14.37)×10-3

　　=20.97KN>N=16.63 KN(满足)

　　4、最大允许搭设高度

　　φAfcw=0.225×4.89×102(205-14.37)=20.97KN

　　Hd=K·[(φAfcw-1.4NQiK)/1.2gK]

　　=0.85×[(20.97-1.4×8.65)/(1.2×0.134)]

　　=47 m

　　5、结论

　　满足搭设要求。

　　（四）、连墙件计算

　　脚手架占建筑物的连接杆应按轴心受压杆计算

　　NH≦φAfc

　　式中：NH-连墙件所受的水平力设计值

　　NH=HW+3.0KN

　　HW=风荷载产生的水平力设计值

　　HW=1.4WK·AW

　　AW--迎风面积等于连墙件的直与竖直与水平间距的乘积；

　　φ--轴心受压稳定系数，根据λH=LH/i按表4-37采用；

　　LH--连墙件的计算长度，应取连件两端固定连接点的距离LH=0.2

　　λH=0.2×1000/1.58×10=126.5mm

　　φ=0.417

　　∴φAfc=102×0.417×4.89×20.5=41.8KN

　　∴NH=1.4WK·AW+3.0

　　=1.4×0.106×3.6×4.5+3.0

　

　=5.4

　　∴NH≤φAfc(满足)

　　（五）、立柱地基承载力计算

　　立柱地基承载力应按下列计算P=N/Ab≤f

　　P-立柱基础底面处的平均压力设计值。

　　N-上部结构传至基础顶面的轴心力设计值。

　　Ab-基础底面面积。

　　f-地基承载力设计值，f=Kb·fK

　　fk-地基承载力标准值

　　Kb-地基承载力调整系数，应按表4-47采用

　　P=16.6/(1.5×0.9)=11.9 KN/m2

　　素土承载力基本值为fO=120KN/m2>P(满足)

篇4：麻涌河大桥预制场高低吊轨道梁计算说明

　　麻涌河大桥预制场高低吊轨道梁计算说明

　　高低吊吊装50mT、45mT、40mT梁时车轮位置设置在φ400预制管桩上，按最大偏距为40cm考虑，受力如下图所示：

　　主要计算参数如下：

　　轮距为10m；高低吊自重56t；50mT梁178.4t；

　　P值＝（1784+560）/8＝300KN;

　　最大弯矩图：

　　最大剪力图：

　　----------矩形截面-双筋-截面复核计算书----------

　　一、设计要求:

　　结构安全等级:　二级

　　混凝土强度等级:　C30

　　受压钢筋等级:　HRB335

　　受拉钢筋等级:　HRB335

　　弯矩 M＝250.000000（kN-m）

　　矩形截面宽度 b＝500（mm）

　　矩形截面高度 h＝500（mm）

　　受压侧保护层 a'＝58.0（mm）

　　受拉侧保护层 a＝58.0（mm）

　　受压钢筋面积 As'＝603.20（mm2）

　　受拉钢筋面积 As＝1005.30（mm2）

　　二、计算参数:

　　根据设计要求查规范得:

　　①重要性系数 γ0＝1

　　②混凝土C30的参数为:

　　系数 α1＝1.000

　　系数 β1＝0.800

　　混凝土轴心抗压强度设计值 fc＝14.3（N/mm2）

　　混凝土轴心抗拉强度设计值 ft＝1.43（N/mm2）

　　正截面混凝土极限压应变 εcu＝0.00330

　　③受压钢筋HRB335的参数为:

　　受压钢筋抗拉强度设计值 fy'＝300（N/mm2）

　　受压钢筋弹性模量 Es'＝2.0（×100000N/mm2）

　　④受拉钢筋HRB335的参数为:

　　受拉钢筋抗拉强度设计值 fy＝300（N/mm2）

　　受拉钢筋弹性模量 Es＝2.0（×100000N/mm2）

　　三、计算过程:

　　截面有效高度 h0＝h－a＝442.0（mm）

　　相对界限受压区高度 ξb＝β1／（1＋fy／Es／εcu）＝0.550

　　相对受压区高度 ξ＝（fy×As－fy'×As'）／ h0／（α1×fc×b）＝0.038

　　2×a'／h0＝0.262

　　因为 ξ＜2×a'／h0，取ξ＝2×a'／h0，推导出下面计算面积公式计算 As 面积。

　　四、计算结果:

　　最大承载弯矩 Mu＝fy×As（h0－a'）／γ0＝115.8（kN-m）≥113（kN-m），构件安全。

篇5：钢管落地脚手架计算书(施工方案)

　　钢管落地脚手架计算书（施工方案）

　　扣件式钢管落地脚手架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-20**)、《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-20**)、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-20**)、《钢结构设计规范》(GB 50017-20**)等编制。

　　一、参数信息:

　　1.脚手架参数

　　双排脚手架搭设高度为 15 米，立杆采用单立管；

　　搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.5米，立杆的横距为0.8米，大小横杆的步距为1.8 米；

　　内排架距离墙长度为0.35米；

　　大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根；

　　采用的钢管类型为 Φ48×3.0；

　　横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数为 0.80；

　　连墙件采用两步三跨，竖向间距 3.6 米，水平间距4.5 米，采用扣件连接；

　　连墙件连接方式为双扣件；

　　2.活荷载参数

　　施工均布活荷载标准值:2.000 kN/m2；脚手架用途:装修脚手架；

　　同时施工层数:一层；

　　3.风荷载参数

　　本工程地处安徽省淮南市，基本风压为0.35 kN/m2；

　　风荷载高度变化系数μz 为1.00，风荷载体型系数μs 为0.65；

　　脚手架计算中考虑风荷载作用

　　4.静荷载参数

　　每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m2):0.1248；

　　脚手板自重标准值(kN/m2):0.300；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.140；

　　安全设施与安全网(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:6；

　　脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、木脚手板挡板；

　　每米脚手架钢管自重标准值(kN/m2):0.033；

　　5.地基参数

　　地基土类型:素填土；地基承载力标准值(kpa):160.00；

　　立杆基础底面面积(m2):0.25；地基承载力调整系数:1.00。

　　二、大横杆的计算:

　　按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-20**)第5.2.4条规定，大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。

　　1.均布荷载值计算

　　大横杆的自重标准值:P1=0.033 kN/m ；

　　脚手板的自重标准值:P2=0.3×0.8/(2+1)=0.08 kN/m ；

　　活荷载标准值: Q=2×0.8/(2+1)=0.533 kN/m；

　　静荷载的设计值: q1=1.2×0.033+1.2×0.08=0.136 kN/m；

　　活荷载的设计值: q2=1.4×0.533=0.747 kN/m；

　　2.强度验算

　　跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。

　　跨中最大弯距计算公式如下:

　　跨中最大弯距为M1ma*=0.08×0.136×1.52+0.10×0.747×1.52 =0.192 kN.m；

　　支座最大弯距计算公式如下:

　　支座最大弯距为 M2ma*= -0.10×0.136×1.52-0.117×0.747×1.52 =-0.227 kN.m；

　　选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

　　σ=Ma*(0.192×106,0.227×106)/4490=50.557 N/mm2；

　　大横杆的最大弯曲应力为 σ= 50.557 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2，满足要求！

　　3.挠度验算:

　　最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。

　　计算公式如下：

　　其中：

　　静荷载标准值: q1= P1+P2=0.033+0.08=0.113 kN/m；

　　活荷载标准值: q2= Q =0.533 kN/m；

　　最大挠度计算值为：

　　V= 0.677×0.113×15004/(100×2.06×105×107800)+0.990×0.533×15004/(100×2.06×105×107800) = 1.379 mm；

　　大横杆的最大挠度 1.379 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm，满足要求！

　　三、小横杆的计算:

　　根据JGJ130-20**第5.2.4条规定，小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。

　　1.荷载值计算

　　大横杆的自重标准值：p1= 0.033×1.5 = 0.05 kN；

　　脚手板的自重标准值：P2=0.3×0.8×1.5/(2+1)=0.120 kN；

　　活荷载标准值：Q=2×0.8×1.5/(2+1) =0.800 kN；

　　集中荷载的设计值: P=1.2×(0.05+0.12)+1.4 ×0.8 = 1.324 kN；

　　小横杆计算简图

　　2.强度验算

　　最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和

　　均布荷载最大弯矩计算公式如下:

　　Mqma* = 1.2×0.033×0.82/8 = 0.003 kN.m；

　　集中荷载最大弯矩计算公式如下:

　　Mpma* = 1.324×0.8/3 = 0.353 kN.m ；

　　最大弯矩 M= Mqma* + Mpma* = 0.356 kN.m；

　　最大应力计算值 σ = M / W = 0.356×106/4490=79.342 N/mm2 ；

　　小横杆的最大弯曲应力 σ =79.342 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 N/mm2，满足要求！

　　3.挠度验算

　　最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和

　　小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:

　　Vqma*=5×0.033×8004/(384×2.06×105×107800) = 0.008 mm ；

　　大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.05+0.12+0.8 = 0.97 kN；

　　集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:

　　Vpma* = 969.95×800×(3×8002-4×8002/9 ) /(72×2.06×105

　　×107800) = 0.794 mm；

　　最大挠度和 V = Vqma* + Vpma* = 0.008+0.794 = 0.802 mm；

　　小横杆的最大挠度为 0.802 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 800/150=5.333与10 mm,满足要求！

　　四、扣件抗滑力的计算:

　　按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。

　　纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):

　　R ≤ Rc

　　其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取6.40 kN；

　　R -- 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

　　大横杆的自重标准值: P1 = 0.033×1.5×2/2=0.05 kN；

　　小横杆的自重标准值: P2 = 0.033×0.8/2=0.013 kN；

　　脚手板的自重标准值: P3 = 0.3×0.8×1.5/2=0.18 kN；

　　活荷载标准值: Q = 2×0.8×1.5 /2 = 1.2 kN；

　　荷载的设计值: R=1.2×(0.05+0.013+0.18)+1.4×1.2=1.972 kN；

　　R < 6.40 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

　　五、脚手架立杆荷载计算:

　　作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容：

　　(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN)，为0.1248

　　NG1 = [0.1248+(1.50×2/2)×0.033/1.80]×19.50 = 2.975；

　　(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3

　　NG2= 0.3×3×1.5×(0.8+0.3)/2 = 0.742 kN；

　　(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用栏杆、木脚手板挡板，标准值为0.14

　　NG3 = 0.14×3×1.5/2 = 0.315 kN；

　　(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005

　　NG4 = 0.005×1.5×19.5 = 0.146 kN；

　　经计算得到，静荷载标准值

　　NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.178 kN；

　　活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。

　　经计算得到，活荷载标准值

　　NQ= 2×0.8×1.5×2/2 = 2.4 kN；

　　风荷载标准值按照以下公式计算

　　其中Wo -- 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-20**)的规定采用：

　　Wo = 0.35 kN/m2；

　　Uz -- 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-20**)的规定采用：

　　Uz= 1 ；

　　Us -- 风荷载体型系数：取值为0.645；

　　经计算得到，风荷载标准值

　　Wk = 0.7 ×0.35×1×0.645 = 0.158 kN/m2；

　　不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

　　N = 1.2NG+1.4NQ= 1.2×4.178+ 1.4×2.4= 8.374 kN；

　　考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

　　N = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×4.178+ 0.85×1.4×2.4= 7.87 kN；

　　风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为

　　Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 =0.850 ×1.4×0.158×1.5×

　　1.82/10= 0.091 kN.m；

　　六、立杆的稳定性计算:

　　不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：

　　立杆的轴向压力设计值 ：N = 8.374 kN；

　　计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm；

　　计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：k = 1.155 ；当验算杆件长细比时，取块1.0；

　　计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：μ = 1.5 ；

　　计算长度 ,由公式 lo = k×μ×h 确定：l0 = 3.118 m；

　　长细比 Lo/i = 196 ；

　　轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 ：φ= 0.188 ；

　　立杆净截面面积 ： A = 4.24 cm2；

　　立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.49 cm3；

　　钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2；

　　σ = 8374/(0.188×424)=105.055 N/mm2；

　　立杆稳定性计算 σ = 105.055 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！

　　考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

　　立杆的轴心压力设计值 ：N = 7.870 kN；

　　计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm；

　　计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得： k = 1.155 ；

　　计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：μ = 1.5 ；

　　计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.118 m；

　　长细比: L0/i = 196 ；

　　轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：φ= 0.188

　　立杆净截面面积 ： A = 4.24 cm2；

　　立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.49 cm3；

　　钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2；

　　σ = 7870.17/(0.188×424)+91392.178/4490 = 119.087 N/mm2；

　　立杆稳定性计算 σ = 119.087 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！

　　七、最大搭设高度的计算:

　　按《规范》5.3.6条不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：

　　构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN)计算公式为：

　　NG2K = NG2+NG3+NG4 = 1.204 kN；

　　活荷载标准值：NQ = 2.4 kN；

　　每米立杆承受的结构自重标准值：Gk = 0.125 kN/m；

　　Hs =[0.188×4.24×10-4×205×103-(1.2×1.204

　　+1.4×2.4)]/(1.2×0.125)=77.033 m；

　　按《规范》5.3.6条脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：

　　[H] = 77.033 /(1+0.001×77.033)=71.523 m；

　　[H]= 71.523 和 50 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 [H] =50 m。

　　脚手架单立杆搭设高度为20m，小于[H]，满足要求！

　　按《规范》5.3.6条考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：

　　构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN)计算公式为：

　　NG2K = NG2+NG3+NG4 = 1.204 kN；

　　活荷载标准值：NQ = 2.4 kN；

　　每米立杆承受的结构自重标准值：Gk = 0.125 kN/m；

　　计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩： Mwk=Mw / (1.4×0.85) = 0.091 /(1.4 × 0.85) = 0.077 kN.m；

　　Hs =( 0.188×4.24×10-4×205×103-(1.2×1.204+0.85×1.4×(2.4+0.188×4.24×100×0.077/4.49)))/(1.2×0.125)=69.564 m；

　　按《规范》5.3.6条脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：

　　[H] = 69.564 /(1+0.001×69.564)=65.04 m；

　　[H]= 65.04 和 50 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 [H] =50 m。

　　脚手架单立杆搭设高度为20m，小于[H]，满足要求！

　　八、连墙件的计算:

　　连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：

　　Nl = Nlw + N0

　　风荷载标准值 Wk = 0.158 kN/m2；

　　每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 16.2 m2；

　　按《规范》5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 5.000 kN；

　　风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：

　　Nlw = 1.4×Wk×Aw = 3.584 kN；

　　连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 8.584 kN；

　　连墙件承载力设计值按下式计算：

　　Nf = φ·A·[f]

　　其中 φ -- 轴心受压立杆的稳定系数；

　　由长细比 l0/i = 300/15.9的结果查表得到 φ=0.949，l为内排架距离墙的长度；

　　又：A = 4.24 cm2；[f]=205 N/mm2；

　　连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.949×4.24×10-4×205×103 = 82.487 kN；

　　Nl = 8.584 < Nf = 82.487,连墙件的设计计算满足要求！

　　连墙件采用双扣件与墙体连接。

　　由以上计算得到 Nl = 8.584小于双扣件的抗滑力 12.8 kN，满足要求！

　　连墙件扣件连接示意图

　　九、立杆的地基承载力计算:

　　立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求

　　p ≤ fg

　　地基承载力设计值:

　　fg = fgk×kc = 160 kpa；

　　其中，地基承载力标准值：fgk= 160 kpa ；

　　脚手架地基承载力调整系数：kc = 1 ；

　　立杆基础底面的平均压力：p = N/A =31.481 kpa ；

　　其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：N = 7.87 kN；

　　基础底面面积 ：A = 0.25 m2 。

　　p=31.481 ≤ fg=160 kpa 。地基承载力满足要求！