井架卸料平台计算书落地式.doc

落地式卸料平台计算书

附：落地式卸料平台扣件钢管支撑架计算书

高支撑架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。
支撑高度在4米以上的模板支架被称为扣件式钢管高支撑架，对于高支撑架的计算规范存在重要疏漏，使计算极容易出现不能完全确保安全的计算结果。本计算书还参照《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。

模板支架搭设高度按第一层计为6.0米，允许堆放荷载为4kN/m2。
搭设尺寸为：立杆的纵距 b=1.00米，立杆的横距 l=1.00米，立杆的步距 h=1.50米。

图 落地平台支撑架立面简图

图 落地平台支撑架立杆稳定性荷载计算单元

采用的钢管类型为48×3.2。

一、基本计算参数[同上]
二、纵向支撑钢管的计算

纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面力学参数为
截面抵抗矩 W = 4.73cm3；
截面惯性矩 I = 11.35cm4；

纵向钢管计算简图
1.荷载的计算：
(1)脚手板与栏杆自重(kN/m)：
q1 =0.000+0.300×0.250=0.075kN/m

(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m)：
q21 = 4.000×0.250=1.000kN/m

(3)施工荷载标准值(kN/m)：

q22 = 1.000×0.250=0.250kN/m

经计算得到，活荷载标准值 q2 = 0.250+1.000=1.250kN/m

2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。
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:

最大弯矩计算公式如下:

最大支座力计算公式如下:

静荷载 q1 = 1.2×0.075=0.090kN/m
活荷载 q2 = 1.4×0.250+1.4×1.000=1.750kN/m

最大弯矩 Mmax=(0.10×0.090+0.117×1.750)×1.0002=0.214kN.m
最大支座力 N = (1.1×0.090+1.2×1.75)×1.00=2.199kN
抗弯计算强度 f=0.214×106/4729.0=45.20N/mm2

纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

3.挠度计算
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:

静荷载 q1 = 0.075kN/m
活荷载 q2 = 0.250+1.000=1.250kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×0.075+0.990×1.250)×1000.04/(100×2.06×105×113510.0)=0.128mm

纵向钢管的最大挠度小于1000.0/150与10mm,满足要求!

三、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=2.20kN

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 Mmax=0.825kN.m

最大变形 vmax=2.490mm

最大支座力 Qmax=9.621kN

抗弯计算强度 f=0.825×106/4729.0=174.38N/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1000.0/150与10mm,满足要求!

四、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=9.62kN
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。

五、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。

1.静荷载标准值包括以下内容：

(1)脚手架钢管的自重(kN)：
NG1 = 0.129×6.000=0.775kN
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，设计人员可根据情况修改。

(2)栏杆的自重(kN)：
NG2 = 0.150×1.000=0.150kN

(3)脚手板自重(kN)：
NG3 = 0.300×1.000×1.000=0.300kN

(4)堆放荷载(kN)：
NG4 = 4.000×1.000×1.000=4.000kN

经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.225kN。

2.活荷载为施工荷载标准值产生的荷载。

经计算得到，活荷载标准值 NQ = 1.000×1.000×1.000=1.000kN

3.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

六、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 = 7.67kN；
—— 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 = 1.59
A —— 立杆净截面面积 (cm2)； A = 4.50
W —— 立杆净截面抵抗矩(cm3)；W = 4.73
—— 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，按照表1取值为1.185；
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 = 0.00m；

公式(1)的计算结果： = 85.63N/mm2，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
公式(2)的计算结果： = 26.98N/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，按照表2取值为1.007；
公式(3)的计算结果： = 33.87N/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。

七、基础承载力计算

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求（基础做法同外脚手架）：

p ≤ fg

其中 p —— 立杆基础底面的平均压力 (kN/m2)，p = N/A；p = 15.34
N —— 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN)；N = 7.67
A —— 基础底面面积 (m2)；A = 0.50
fg —— 地基承载力设计值 (kN/m2)；fg = 42.00

地基承载力设计值应按下式计算

fg = kc × fgk

其中 kc —— 脚手架地基承载力调整系数；kc = 0.40
fgk —— 地基承载力标准值；fgk = 105.00
地基承载力的计算满足要求!

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