落地式转料平台设计与施工技术方案.docx

落地式转料平台设计与施工方案

落地式转料平台长4m，宽3m，高5.1m，采用Ф48×3.5钢管搭设，上铺木脚手板。立杆横向间距为0.9m，立杆纵向间距0.8m，脚手架步距为1.2m，三面设防护栏杆高度为1.5m，外挂安全密目网，底部加设180高刷黄黑相间的挡脚板。

1. 落地式转料平台搭设顺序严格按照满堂脚手架搭设顺序搭设，立杆底部垫16#槽钢，扫地杆距地≤20cm，设纵横向剪刀撑，间距为每两根立杆设一道，竖向每四米设一道水平剪刀撑。
2. 与结构柱拉结：平台脚手架在每一结构楼层均设一道抱柱箍，扣件扣紧。平台顶部所在楼层设两道抱柱箍，与结构柱牢固拉结。

3. 按扣件抗滑要求，平台板下侧扣件设双扣件。
4. 平台板处纵横向水平杆间距不大于400，上铺50×300×4000木跳板。木跳板端部用铁丝固定牢固。
5. 落地式转料平台使用说明：搭设完毕后需经有关人员验收后方可在其上堆放材料，进行使用。本转料平台计算荷载取值为2KN/m2，考虑到各种不利因素的影响，在实际使用过程中，转料平台上最大荷载不得超过1吨。
6. 平台上堆载随堆随吊走，严禁长时间堆放。
7. 平台栏板里侧三面挂限重牌。

钢管落地转料平台计算书

扣件式钢管落地平台的计算依照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等编制。
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。本计算书编写还参考了《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》一文。

一、参数信息:
1.基本参数
立杆横向间距或排距la(m):0.90，立杆步距h(m)：1.20；
立杆纵向间距lb(m):0.80，平台支架计算高度H(m)：5.10；
立杆上端伸出至模板支撑点的长度a(m):0.10，平台底钢管间距离(mm)：400.00；
钢管类型:Φ48×3.5，扣件连接方式：单扣件，取扣件抗滑承载力系数:0.80；
2.荷载参数
脚手板自重(kN/m2):0.300；
栏杆自重(kN/m):0.150；
材料堆放最大荷载(kN/m2):2.000；
施工均布荷载(kN/m2):1.670；
3.地基参数
地基土类型:素填土；地基承载力标准值(kPa):120.00；
立杆基础底面面积(m2):0.25；地基承载力调整系数:1.00。
二、纵向支撑钢管计算:
纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面几何参数为
截面抵抗矩 W = 5.08 cm3；
截面惯性矩 I = 12.19cm4；

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)：
q11 = 0.15 + 0.3×0.4 = 0.27 kN/m；
(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m)：
q12 = 2×0.4 = 0.8 kN/m；
(3)活荷载为施工荷载标准值(kN/m)：
p1 = 1.67×0.4 = 0.668 kN/m
2.强度验算:
依照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)5.2.4规定，纵向支撑钢管按三跨连续梁计算。
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；
最大弯矩计算公式如下:
M = 0.1q1l2+0.117q2l2
最大支座力计算公式如下:
N = 1.1q1l + 1.2q2l
均布荷载：q1 = 1.2 × q11+ 1.2 × q12 = 1.2×0.27+ 1.2×0.8 = 1.284 kN/m；
均布活载：q2 = 1.4×0.668 = 0.935 kN/m；
最大弯距 Mmax = 0.1×1.284×0.82 + 0.117 ×0.935×0.82 = 0.152 kN·m ；
最大支座力 N = 1.1×1.284×0.8 + 1.2×0.935×0.8 = 2.028 kN；
最大应力 σ = Mmax / W = 0.152×106 / (5080) = 29.961 N/mm2；
纵向钢管的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2；
纵向钢管的计算应力 29.961 N/mm2 小于 纵向钢管的抗压设计强度 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:
ν = 5ql4/384EI
均布恒载:
q = q11 + q12 = 1.07 kN/m；
均布活载：
p = 0.668 kN/m；
ν = (0.677 ×1.07+0.990×0.668)×8004/(100×2.06×105×121900)=0.226 mm；
纵向钢管的最大挠度为 0.226 mm 小于 纵向钢管的最大容许挠度 900/150与10 mm，满足要求！
三、横向支撑钢管计算:
支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；
集中荷载P取板底纵向支撑钢管传递力，P =2.028 kN；

支撑钢管计算简图

σ-- 钢管立杆最大应力计算值 (N/mm2)；
[f] ---- 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2；
KH ----高度调整系数：KH=1/(1+0.005×(5.1-4))=0.995；
L0 ---- 计算长度 (m)；
如果完全参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)，由公式(1)或(2)计算
l0 = k1μh (1)
l0 = h+2a (2)
k1---- 计算长度附加系数，取值为1.185；
μ ---- 计算长度系数，参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)表5.3.3；μ= 1.7；
a ---- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.1 m；
公式(1)的计算结果：
立杆计算长度 L0 = k1μh = 1.185×1.7×1.2 = 2.417 m；
L0/i = 2417.4 / 15.8 = 153 ；
由长细比 l0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.298 ；
钢管立杆受压应力计算值 ； σ =4743.828 /( 0.298×489 )= 32.554 N/mm2；
钢管立杆稳定性验算 σ = 32.554 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！
公式(2)的计算结果：
L0/i = 1400 / 15.8 = 89 ；
由长细比 l0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.667 ；
钢管立杆受压应力计算值 ； σ =4743.828 /( 0.667×489 )= 14.544 N/mm2；
钢管立杆稳定性验算 σ = 14.544 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，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1.007 ；
公式(3)的计算结果：
L0/i = 1670.613 / 15.8 = 106 ；
由长细比 l0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.544 ；
钢管立杆受压应力计算值 ； σ =4743.828 /( 0.544×489 )= 17.833 N/mm2；
钢管立杆稳定性验算 σ = 17.833 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，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，否则容易存在安全隐患。

以上表参照 杜荣军: 《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》
七、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 = 120 kPa；
其中，地基承载力标准值：fgk= 120 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 =18.98 kPa ；
其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 4.74 kN；
基础底面面积 ：A = 0.25 m2 。
p=18.98 kPa ≤ fg=120 kPa 。地基承载力满足要求！