高层大厦双排落地、钢梁悬挑脚手架架在楼板上计算书.doc

7#脚手架架在楼板上计算书
一、工程属性

二、支架搭设参数
1、模板支架搭设参数
楼层
立杆的纵向间距La(m)
立杆横向间距Lb(m)
立杆步距h(m)
支座周长(m)
1
0.8
0.8
1.5
0.8
2、脚手架搭设参数

设计简图如下：

脚手架楼板_平面图

脚手架楼板_立面图
三、荷载参数

四、各楼层荷载计算
1、第2层荷载计算
钢筋弹性模量Es(N/mm2)
210000
砼弹性模量Ec(N/mm2)
28000
砼的龄期T(天)
14
砼的强度等级
C30
砼的实测抗压强度fc(N/mm2)
14.3
砼的实测抗拉强度ft(N/mm2)
0.9
脚手架立杆传递荷载标准值：qk=3kN;

当e<b时，荷载的有效分布宽度应予折减，b2，=e=0.80m
b，=min{ b1，，b2，}=0.80m

得：Mmax=30.62kN.m
板短边等效楼面均布活荷载标准值：q1=8 Mmax/(bl2)=8*30.62/(0.80×8.102)=4.67kN/m2
板的长边计算跨度：l=Bl=8.1m
立杆荷载作用间距：e=la=0.80m
立杆底垫板作用面平行于板跨宽度：bcx=btx+2s+h=b+2s+hi=0.20+0+0.30=0.50m
立杆底垫板作用面垂直于板跨宽度：bcy=bty+2s+h=a+2s+hi=0.20+0+0.30=0.50m

得：Mmax=30.09fkN.m
板短边等效楼面均布活荷载标准值：q2=8 Mmax/(bl2)=8*30.09/(0.80×8.102)=4.59kN/m2
故楼板等效均布活荷载：q=max{q1、q2}= 4.67kN/m2
楼盖自重荷载标准值：g2=h2/1000*NG1K=300/1000*25=7.53
板计算单元活荷载标准值：q2=q+Qk=4.67+1.00=5.67
2、第1层荷载计算

立杆传递荷载标准值：q1=NG2K=0.30kN/m2
楼盖自重荷载标准值：g1=h1/1000*NG1K=200/1000*25=5.02kN/m2
3、各楼层荷载分配

楼层
各楼层混凝土弹性模量Eci(MPa)
各楼层板厚hi(mm)
楼盖自重荷载标准值gi(kN/m2)
立杆传递荷载标准值qi(kN/m2)
分配后各楼层恒载的设计值Gi(kN/m2)
分配后各楼层活载的设计值Qi (kN/2)
2
28000.00
300
7.53
5.67
11.62
6.44
1
28000.00
200
5.02
0.30
3.44
1.91
Gi=1.2(Ecihi3/(Ecihi3+Eci-14h4i-13+Eci-2hi-23))(gi+gi-1+gi-2)
Qi=1.4(Ecihi3/(Ecihi3+Eci-1hi-13+Eci-2hi-23))(qi+qi-1+qi-2)
五、板单元内力计算
1、第2层内力计算

脚手架楼板_第2层钢筋布置图
第2层板单元内力计算
板的支撑类型
四边固支
Bc/Bl＝8100/8100＝1
m1
0.02
m2
0.02
m1'
-0.05
m2'
-0.05
四边简支
Bc/Bl＝8100/8100＝1
mq1
0.04
mq2
0.04
第2层板内力计算

第2层板正截面承载力验算
依据《工程结构设计原理》板的正截面极限计算公式为：

公式类型
参数剖析
使用条件

Mu=α1αsfcbh02
Mu

用于单筋截面
α1

αs

fc

h0

Mu=α1αsfcbh02+fy'As'(h0-αs')
fy'

用于双筋截面
As'

αs'

Mu=fyAs(h0-αs')
fy

用于双筋截面当χ<2αs'时
As

ξ=Asfy/(fcα1bh0)
ξ
ξ---受压区相对高度，ξ=Asfy/(fcα1bh0)
χ=(fyAs-fy'As')/(α1fcb)
χ
混凝土受压区高度
矩形截面受压区高度
As(mm2)
fy(N/mm2)
h0=h-20(mm)
α1
fc(Mpa)
b(mm)
fy'(N/mm2)
As'(mm2)
χ(mm)
αs'
比较
665.28
360
280
1
14.3
1000
360
565.49
2.51
20
χ<2αs'
矩形截面相对受压区高度

Mui
α1
αs
fc(N/mm2)
b(mm)
h0(mm)
板正截面极限承载弯矩(kN.m)
Mi(kN.m)
Mu1
1
0.06
14.3
1000
280
65.02
29.9
Mu2
1
0.06
14.3
1000
280
65.02
29.9
比较
Mu1＞m1
符合要求
Mu2＞m2
符合要求

2、第1层内力计算

脚手架楼板_第1层钢筋布置图
第1层板单元内力计算
板的支撑类型
四边固支
Bc/Bl＝8100/8100＝1
m1
0.02
m2
0.02
m1'
-0.05
m2'
-0.05
四边简支
Bc/Bl＝8100/8100＝1
mq1
0.04
mq2
0.04
第1层板内力计算
荷载组合设计值计算(kN/m2)
Gi
Qi
Gi'=Gi+Qi/2
Gq=Gi+Qi
Qi'=Qi/2
3.44
1.91
4.4
5.35
0.95
内力计算

m1
m2
m1'
m2'
mq1
mq2
ν
Bc
内力值(kN.m)
M1
0.02
0.02

0.04
0.04
0.2
8.1
8.86
M2
0.02
0.02

0.04
0.04
0.2
8.1
8.86
M1'

-0.05

0.2
8.1
-18.01
M2'

-0.05

0.2
8.1
-18.01
M1=(m1+νm2)Gi'BC2+(mq1+νmq2)Qi'BC2
M1=(m2+νm1)Gi'BC2+(mq2+νmq1)Qi'BC2
M1'=m1'GqBC2
M2'=m2'GqBC2
第1层板正截面承载力验算
矩形截面受压区高度

矩形截面相对受压区高度
As(mm2)
fy(N/mm2)
b(mm)
h0=h-20(mm)
fcm(N/mm2)
ζ
462
360
1000
180
20
0.05
462
360
1000
180
20
0.05
备注
ζ＝Asfy/bh0fcm

MUi'
fy(N/mm2)
As(mm2)
h0(mm)
αs'(mm)
板正截面极限承载弯矩(kN.m)
Mi'(kN.m)
Mu1'
360
769.69
180
20
44.33
-18.01
Mu2'
360
769.69
180
20
44.33
-18.01
比较
Mu1'＞m1'
符合要求
Mu2'＞m2'
符合要求
六、楼板裂缝验算
1、本结构按压弯构件进行计算

2、最大裂缝宽度计算
楼层
αcr
ψ
c(mm)
d(mm)
σsk
ν
ρte
Es(N/mm2)
ωmax(mm)
第2层
2.1
0.79
20
12
188.53
1
0.01
210000
0.2
第1层
2.1
0.51
20
10
125.94
1
0.01
210000
0.08
比较
第2层 ωmax/0.3＜1
符合要求
第1层 ωmax/0.3＜1
符合要求
七、楼板抗冲切验算
根据《混凝土结构设计规范（GB50010）》规定，受冲切承载力应满足下式

承载力计算

楼层
F＝0.7βhftηumh0

F1
βh
ft
η
um
h0
F
第2层
1
0.9
1
0.8
280
141.12
0
第1层
1
1.15
1
0.8
180
115.92
0
比较
第2层 F/F1≥1
符合要求
第1层 F/F1≥1
符合要求
8#地下室钢管落地脚手架计算书
一、脚手架参数

二、荷载设计
脚手板类型
木脚手板

0.35
脚手板铺设方式
3步1设

0.01
挡脚板类型
竹串片挡脚板

0.14
挡脚板铺设方式
3步1设

0.129
横向斜撑布置方式
6跨1设

2
结构脚手架荷载标准值Gkjj(kN/m2)
3

内蒙古呼和浩特市
安全网设置
全封闭

0.55
风荷载体型系数μs
1.25

1.2，0.9
风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性)
0.83，0.62
计算简图：

立面图

侧面图
三、纵向水平杆验算

纵、横向水平杆布置
承载能力极限状态

1、抗弯验算
Mmax=0.1qla2=0.1×1.43×1.52=0.32kN·m
σ=Mmax/W=0.32×106/4490=71.46N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
νmax=0.677q'la4/(100EI)=0.677×1.04×15004/(100×206000×107800)=1.602mm
νmax＝1.602mm≤[ν]＝min[la/150，10]＝min[1500/150，10]＝10mm
满足要求！
3、支座反力计算

四、横向水平杆验算
承载能力极限状态
由上节可知F1=Rmax=2.35kN
q=1.2×0.033=0.04kN/m
正常使用极限状态
由上节可知F1'=Rmax'=1.71kN
q'=0.033kN/m
1、抗弯验算
计算简图如下：

弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=0.7×106/4490=156.35N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
计算简图如下：

变形图(mm)
νmax＝1.991mm≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[900/150，10]＝6mm
满足要求！
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=2.37kN
五、扣件抗滑承载力验算
横杆与立杆连接方式
单扣件
扣件抗滑移折减系数
0.85
扣件抗滑承载力验算：
纵向水平杆：Rmax=2.35/2=1.18kN≤Rc=0.85×8=6.8kN
横向水平杆：Rmax=2.37kN≤Rc=0.85×8=6.8kN
满足要求！
六、荷载计算

立杆静荷载计算
1、立杆承受的结构自重标准值NG1k
单外立杆：NG1k=(gk+la×n/2×0.033/h)×H=(0.129+1.5×2/2×0.033/1.5)×24=3.9kN
单内立杆：NG1k=3.9kN
2、脚手板的自重标准值NG2k1
单外立杆：NG2k1=(H/h+1)×la×lb×Gkjb×1/3/2=(24/1.5+1)×1.5×0.9×0.35×1/3/2=1.34kN
单内立杆：NG2k1=1.34kN
3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
单外立杆：NG2k2=(H/h+1)×la×Gkdb×1/3=(24/1.5+1)×1.5×0.14×1/3=1.19kN
4、围护材料的自重标准值NG2k3

组合风荷载作用下单立杆轴向力：
单外立杆：N=1.2×(NG1k+ NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(3.9+2.89)+ 0.9×1.4×4.05=13.24kN
单内立杆：N=1.2×(NG1k+ NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(3.9+1.34)+ 0.9×1.4×4.05=11.38kN
七、立杆稳定性验算
脚手架搭设高度H
24
立杆截面抵抗矩W(mm3)
4490
立杆截面回转半径i(mm)
15.9
立杆抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
立杆截面面积A(mm2)
424
连墙件布置方式
两步三跨
1、立杆长细比验算
立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.5=2.25m
长细比λ=l0/i=2.25×103/15.9=141.51≤210
轴心受压构件的稳定系数计算：
立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×1.5=2.6m
长细比λ=l0/i=2.6×103/15.9=163.44
查《规范》表A得，φ=0.265
满足要求！
2、立杆稳定性验算

八、脚手架搭设高度验算
不组合风荷载作用
Hs1=(φAf-(1.2NG2k+1.4NQ1k))×H/(1.2NG1k)=(0.265×424×205×10-3-(1.2×2.89+1.4×4.05))×24/(1.2×3.9)=71.36m
组合风荷载作用
Hs2=(φAf-(1.2NG2k+0.9×1.4×(NQ1k+Mwk φA/W)))×H/(1.2NG1k)=(φAf-(1.2NG2k+0.9×1.4×NQ1k+Mw φA/W))×H/(1.2NG1k)=(0.265×424×205×10-3-(1.2×2.89+0.9×1.4×4.05+0.27×1000×0.265×424/4490))×24/(1.2×3.9)=40.2m
Hs=40.2m>H=24m
满足要求！
九、连墙件承载力验算
连墙件布置方式
两步三跨
连墙件连接方式
软拉硬撑连接
连墙件约束脚手架平面外变形轴向力N0(kN)
3
连墙件计算长度l0(mm)
600
连墙件截面面积Ac(mm2)
489
连墙件截面回转半径i(mm)
158
连墙件抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
拉接柔性钢筋的抗拉强度[fy](N/mm2)
205

dmin=2×(A/2/π)1/2=2×((Nlw+N0)/fy/2/π)1/2=2×((15.67+3)×103/205/2/3.14)1/2=7.61mm
十、立杆地基承载力验算
地基土类型
砂土
地基承载力特征值fg(kPa)
140
地基承载力调整系数mf
1
垫板底面积A(m2)
0.25
单立杆的轴心压力标准值N=(NG1k+NG2k)+NQ1k=(3.9+2.89)+4.05=10.83kN
立柱底垫板的底面平均压力p＝N/(mfA)＝10.83/(1×0.25)＝43.34kPa≤fg＝140kPa
满足要求！
十一、脚手架材料用量计算

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