2011版-扣件式钢管落地式卸料平台.doc

扣件钢管落地式卸料平台（单管、双扣件）

1.基本计算参数
(1)基本参数
卸料平台宽度3.00m，长度3.00m,搭设高度60.00m。采用Φ48×3.2钢管。内立杆离墙0.20m，中立杆采用双扣件。立杆步距h=1.80m，立杆纵距1.00m，立杆横距=1.00m。横向水平杆上设2根纵向水平杆；施工堆载、活荷载5.00kN/m2；平台上满铺脚手板。

（2）钢管截面特征
壁厚t=3.2mm,截面积A=450mm2,惯性矩I=113500mm4；截面模量W=4730mm3,回转半径i=15.9mm,每米长质量0.0346kN/m；钢材抗拉,抗压和抗弯强度设计值f=205N/mm2,弹性模量E=206000N/mm2。
（3）荷载标准值
1）永久荷载标准值
每米立杆承受的结构自重标准值0.0229kN/m
脚手板采用钢筋条栅脚手板,自重标准值为0.35kN/m2
2）施工均布活荷载标准值
施工堆载、活荷载5.00kN/m2
3）作用于脚手架上的水平风荷载标准值ωk
平台搭设高度为60.00m,地面粗糙度按B类；风压高度变化系数μz=1.00(标高+5m)；
挡风系数=1.128,背靠建筑物按敞开，框架和开洞墙计算，则脚手架风荷载体型系数
μs=1.0=1.0×1.128=1.128,工程位于广东,基本风压ω0=0.50kN/m2；
水平风荷载标准值 ωk=0.7μzμsωο=0.7×1.00×1.128×0.50=0.39kN/m2
2.纵向水平杆验算
（1）荷载计算
钢管自重GK1=0.0346kN/m；脚手板自重GK2=0.35×0.33=0.12kN/m；施工活荷QK=5.00×0.33=1.67kN/m；
作用于纵向水平杆线荷载标准值
永久荷载q1=1.2×(0.0346+0.12)=0.19kN/m
施工活荷载q2=1.4×1.67=2.34kN/m
（2）纵向水平杆受力验算
平台长度3.00m,按3跨连续梁计算L=1.00m。
1） 抗弯强度验算

弯矩系数KM1=-0.100
M1=KM1q1L2=-0.100×0.19×1000×1000=-19000N·mm=-0.02kN·m
弯矩系数KM2=-0.117
M2=KM2q2L2=-0.117×2.34×1000×1000=-273780N·mm=-0.27kN·m
Mmax=M1+M2=0.02+0.27=0.29kN.m
σ=M/W=290000/4730=61.31N/mm2
纵向水平杆σ=61.31N/mm2＜f=205N/mm2,抗弯强度满足要求。
2） 挠度验算

挠度系数Kυ1=0.677
υ1=Kυ1q1L4/(100EI)=0.677×0.19×(1.00×103)4/(100×206000×113500)=0.06mm
挠度系数Kυ2=0.990
υ2=Kυ2q2L4/(100EI)=0.990×2.34×(1.00×103)4/(100×206000×113500)=0.99mm
υmax=υ1+υ2=0.06+0.99=1.05mm
[υ]=1000/150=6.67mm与10mm
纵向水平杆υmax=1.05mm＜[υ]=6.67mm,挠度满足要求。
3）最大支座反力

Rq1=1.100×0.19×1.00=0.21kN
Rq2=1.200×2.34×1.00=2.81kN
最大支座反力 Rmax=Rq1+Rq2=0.21+2.81=3.02kN
3.横向水平杆验算(图6-41)
（1）荷载计算
钢管自重gk1=0.0346kN/m
中间纵向水平杆传递支座反力R中=Rmax=3.02kN
旁边纵向水平杆传递支座反力R边=Rmax/2=1.51kN
(2)横向水平杆受力验算
按3跨连续梁计算，跨度为:L=1.00m；q=gk1=0.0346N/m,P1=R边=1.51kN，
P2=R中=3.02kN；

横向水平杆计算简图
1)抗弯强度验算
弯矩系数KMq=-0.100
Mq=KMqqL2=-0.100×0.0346×1000×1000=-3460N·mm
弯矩系数KMp=-0.267
Mp=KMpPL=-0.267×3.02×106=-806340N·mm
Mmax=Mq+Mp=3460+806340=809800N·mm
σ=Mmax/W=809800/4730=171.21N/mm2
横向水平杆σ=171.21N/mm2＜f=205N/mm2,抗弯强度满足要求。
2)挠度验算
挠度系数Kυ1=1.883
υ1=Kυ1PL3/(100EI)=1.883×3020×10003/(100×206000×113500)=2.43mm
挠度系数Kυ2=0.677
υ2=Kυ2qL4/(100EI)=0.677×0.0346×10004/(100×206000×113500)=0.01mm
υmax=υ1+υ2=2.43+0.01=2.44mm
[υ]=1000/150=6.67mm与10mm
横向水平杆υmax=2.44mm＜[υ]=6.67mm,挠度满足要求。
4.横向水平杆与立杆的连接扣件抗滑移验算
(1)边立杆
均布荷载产生的支座反力为:R1=0.40×0.0346×1.00=0.01kN
集中荷载产生的支座反力为:R2=1.51+0.733×3.02=3.72kN
支座反力最大值Rmax=R1+R2=0.01+3.72=3.73kN
横向水平杆与边立杆1个扣件连接Rmax=3.73kN＜Rc=8.00kN,扣件抗滑移满足要求。
(2)中立杆
均布荷载产生的支座反力为:R1=1.100×0.0346×1.00=0.04kN
集中荷载产生的支座反力为:R2=3.267×3.02=9.87kN
支座反力最大值Rmax=R1+R2=0.04+9.87=9.90kN
横向水平杆与中立杆2个扣件连接Rmax=9.90kN＜Rc=16.00kN,扣件抗滑移满足要求。

5.立杆承载力验算
(1)立杆容许长细比验算
计算长度附加系数k=1.0；立杆步距h=1.80m；
考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数μ=1.5；
立杆计算长度Lo=kμh=1.0×1.5×1.80=2.70m
λ=Lo/i=2.70×1000/15.9=169.81
长细比λ=169.81＜[λ]=210,满足要求。
（2）立杆稳定性验算
1）荷载计算
平台架体自重N1=0.0229×60.00=1.37kN
平台面荷载传递到中立杆的最大荷载N2=9.90kN
竖向荷载N=N1+N2=1.37+9.90=11.27kN
风荷载标准值ωk=0.39kN/m2
由风荷载设计值产生的立杆段弯矩
MW=0.85×1.4Mωk=0.85×1.4ωkLah2/10
=0.85×1.4×0.39×1.00×1.80×1.80/10=0.15kN.m
2）轴心受压稳定性系数
Lo=kμh=1.155×1.500×1800=3119mm
λ=Lo/i=3119/15.9=196 =0.19
3）立杆稳定性验算
N=11.27kN=11270N
N/(A)＋MW/W=11270/0.188/450+150368/4730=165.01N/mm2；
立杆稳定性165.01N/mm2＜f=205N/mm2,满足要求。
6.立杆支承面承载力验算
立杆设配套底座200×100mm,支承面为混凝土楼板（按C30考虑）,楼板厚度200mm
上部荷载为F=11.27kN.
(1)支承面混凝土受冲切承载力验算
βs = 2.00,ft=1.43N/mm2, hO=200-15=185mm，βh =1.00
η=0.4＋1.2/βs =1.00，σpc,m =0N/mm2，Um=2×(200+185)+2×(100+185)=1340mm
（0.7βh ft＋0.15σpc,m）ηUm hO
=[(0.7×1×1.43+0.15×0)×1.00×1340×185]/1000=248.15kN
支承面受冲切承载力248.15kN＞F=11.27kN,满足要求。
(2)支承面局部受压承载力验算
Ab=(0.20+2×0.10)×(0.10×3)=0.12m2, Al=0.20×0.10=0.02m2
βl=(Ab/Al)0.5=2.45，fcc=0.85×14300=12155kN/m2，ω=0.75
ωβlfccAl=0.75×2×12155×0.02=446.60kN
支承面局部受压承载力F=446.60kN＞上部荷载F=11.27kN,满足要求。
7.计算结果
卸料平台宽度3.00m，长度3.00m,搭设高度60.00m。采用Φ48×3.2钢管。内力杆离墙0.20m，中立杆采用单管。立杆的步距h=1.80m，立杆的纵距b=1.00m，立杆的横距L=1.00m。横向水平杆上设2根纵向水平杆，横向水平杆与中立杆采用双扣件连接；

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