满堂支撑架结构计算书.doc

扣件式满堂支撑架安全计算书
一、计算依据
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
4、《钢结构设计规范》GB50017-2003
5、《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-2013
6、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-1991
二、计算参数
基本参数
满堂支撑架的宽度B(m)
13
满堂支撑架的长度L(m)
27
满堂支撑架的高度H(m)
10.2
立杆布置形式
单立杆
剪刀撑（含水平）布置方式
普通型
立杆纵向间距la(m)
0.9
立杆横向间距lb(m)
0.9
水平杆步距h(m)
1.5
顶步水平杆步距h'(m)
0.75
立杆自由端高度h0(mm)
400
次楞间距a(mm)
250

计算依据
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
材料参数
架体钢管类型
Ф48×2.6
脚手板类型
竹串片脚手板
栏杆、栏板类型
栏杆、竹串片脚手板挡板
底座形式
垫板
主楞钢材牌号
Q235
次楞钢材牌号
/
主楞类型
圆钢管
主楞规格
Ф48×2.6
次楞类型
矩形木楞
次楞规格
40×90
主楞合并根数
2
主楞自重标准值gk(kN/m)
0.058
次楞自重标准值gkc(kN/m)
0.022
可调托座承载力允许值(kN)
30
架体底部垫板面积A(m^2)
0.25

荷载参数
材料堆放荷载标准值Q1(kN/m2)
2
施工均布活荷载Q2(kN/m2)
2
架体是否封闭密目网
否
密目式安全立网自重标准值g3(kN/m2)
/
风压高度变化系数uz
/
风荷载体型系数us
/
脚手板自重标准值g1k(kN/m2)
0.35
栏杆自重标准值g2k(kN/m)
0.17
基础类型
地基土
地基土类型
碎石土
地基承载力特征值fak(kPa)
250
是否考虑风荷载
否
架体搭设省份、城市
安徽(省)铜陵(市)
地面粗糙度类型
/
简图：

（图1） 平 面 图

（图2） 纵向剖面图1

（图3） 纵向剖面图2

三、次楞验算
恒荷载为：
g1=1.2[gkc+g1ke]=1.2×(0.022+0.35×250/1000)=0.131kN/m
活荷载为：
q1=1.4(Q1+Q2)e=1.4×(2+2)×250/1000=1.4kN/m
次楞按三跨连续梁计算符合工况。计算简图如下：

（图4） 可变荷载控制的受力简图

1、强度验算

（图5） 次楞弯矩图(kN·m)
Mmax=0.124kN·m
σ=Mmax/W=0.124×106/(1×85.333×103)=1.454N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求
2、抗剪验算

（图6） 次楞剪力图(kN)
Vmax=0.827kN
τmax= VmaxS0/(Ib) =0.827×103×40.5×103/(341.333×104×4×10)=0.245N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求
3、挠度验算
挠度验算荷载统计：
qk=gkc+g1ke+(Q1+Q2)e =0.022+0.3×250/1000+(2+2)×250/1000=1.097kN/m

（图7） 挠度计算受力简图

（图8） 次楞变形图 (mm)
νmax=0.145mm≤[ν]=max(1000×0.9/150,10)=10mm
满足要求
4、支座反力计算
承载能力极限状态下支座反力为：R=1.516kN
正常使用极限状态下支座反力为：Rk=1.086kN
五、主楞验算
按三跨连续梁计算符合工况，偏于安全，计算简图如下：

（图9） 简 图
1、抗弯验算

（图10） 主楞弯矩图(kN·m)
Mmax=0.501kN·m
σ=Mmax/W=0.501×106/(7.98×103)=62.817N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求
2、挠度验算

（图12） 简 图

（图13） 主楞变形图(mm)
νmax=0.5mm≤[ν]=max(1000×0.9/150,10)=10mm
满足要求
3、支座反力计算
立杆稳定验算要用到承载能力极限状态下的支座反力，故：Rmax=6.073kN
六、立杆验算
1、长细比验算
验算立杆长细比时取k=1,μ1、μ2按JGJ130-2011附录C取用
l01=kμ1(h+2a)=1×1.323×(1.5+2×400/1000)=3.044m
l02=kμ2h=1×1.951×1.5=2.926m
取两值中的大值
l0=max(l01,l02)=max(3.044,2.926)=3.044m
λ=l0/i=3.044×1000/(1.61×10)=189.048≤[λ]=210
满足要求
2、立杆稳定性验算(顶部立杆段)
λ1=l01/i=3.044×1000/(1.61×10)=189.048
根据λ1查JGJ130-2011附录A.0.6得到φ=0.201
N1=Rmax=6.073kN
f=N1/(φA)=6.073×1000/(0.201×3.71×100)=81.483N/mm2≤[σ]=205N/mm2
满足要求
3、立杆稳定性验算(非顶部立杆段)
λ2=l02/i=2.926×1000/(1.61×10)=181.77
根据λ1查JGJ130-2011附录A.0.6得到φ=0.216
N3=Rmax+1.2×H×gk=6.073+1.2×10.2×2.91/100=6.43kN
f=N3/(φA)=6.43×1000/(0.216×3.71×100)=80.063N/mm2≤[σ]=205N/mm2
满足要求
七、可调托座验算
按上节计算可知，可调托座受力N=max(N1,N2)=max(6.073,0)=6.073kN
N=6.073kN≤[N]=150kN
满足要求
八、立杆地基基础计算
立杆底垫板的底面平均压力p＝N/(mfA)＝6.073/(0.9×0.25)=26.993kPa≤fak＝250kPa
满足要求