堆料平臺承載計算書

1、堆料平臺腳手架計算書 鋼管腳手架的計算參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ130-2011）。 計算參數(shù): 雙排腳手架，搭設(shè)高度5米，立桿采用單立管。 立桿的縱距10.6米，立桿的橫距10米，內(nèi)排架距離結(jié)構(gòu)1米，立桿的步距1.05米。 鋼管類型為48×3.0，連墻件采用4步3跨，豎向間距4.2米，水平間距60米。 施工活荷載為（ 5+x ）N/m2，同時考慮1層施工。 腳手板采用竹串片，荷載為0.65kN/m2，按照鋪設(shè)14層計算。 欄桿采用竹笆片，荷載為0.15kN/m. 腳手板下小橫桿在大橫桿上面，且主結(jié)點(diǎn)間增加一根小橫桿。 基本風(fēng)壓0.35kN/m2，高度變化系數(shù)0

2、.75，體型系數(shù)0.96。 地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值170kN/m2，基礎(chǔ)底面擴(kuò)展面積0.102m2，地基承載力調(diào)整系數(shù)1. 一、小橫桿的計算: 小橫桿按照簡支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計算，小橫桿在大橫桿的上面。 按照小橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計算小橫桿的最大彎矩和變形。 1.均布荷載值計算 小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1=0.038kN/m 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.650×0.6/2=0.195kN/m 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=（ 5+x ）×0.6/2 荷載的計算值 q=1.2×0.038+1.2×0.195+1.4×（ 5+x ）×0.6

3、/2 小橫桿計算簡圖 2.抗彎強(qiáng)度計算 最大彎矩考慮為簡支梁均布荷載作用下的彎矩 計算公式如下: 小橫桿的計算強(qiáng)度小于205.0N/mm2。=M×106/5080.0=205N/mm2M最大值為1.038 =1.038 q最大值取23.15 kN/m Q最大值取16.36 kN/m 5+X=23.15 kN/m 3.撓度計算 最大撓度考慮為簡支梁均布荷載作用下的撓度 計算公式如下: 小橫桿的最大撓度小于1000.0/150與10mm,取值6.67mm 簡支梁均布荷載作用下的最大撓度 V=5.0×q×600.04/(384×2.06×105

4、15;121900.0)=6.67mm 荷載標(biāo)準(zhǔn)值q=99.038 活動荷載及堆載取值最大為：98.805 kN/m 二、大橫桿的計算: 大橫桿按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計算，小橫桿在大橫桿的上面。 用小橫桿支座的最大反力計算值，在最不利荷載布置下計算大橫桿的最大彎矩和變形。 1.荷載值計算 小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1=0.038×1=0.038kN/m 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.650×1×0.6/2=0.184kN/m 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=（5+x）×1×1.050/2 荷載的計算值 P=(1.2×0.038+1.2×

5、0.184+1.4×Q)/2 大橫桿計算簡圖 2.抗彎強(qiáng)度計算 最大彎矩考慮為大橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的彎矩和 均布荷載最大彎矩計算公式如下: 集中荷載最大彎矩計算公式如下: 大橫桿的計算強(qiáng)度小于205.0N/mm2。 =1.04×106/5080.0=205N/mm2 M=0.08×(1.2×0.038)×0.62+0.175×P×0.6=1.040kN.m Q最大取值13.94 kN/m Q=26.098KN/m (5+x) ×1×1.05/2=26.098 (5+x)=49.71K

6、N/m 3.撓度計算 最大撓度考慮為大橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的撓度和 均布荷載最大撓度計算公式如下: 集中荷載最大撓度計算公式如下: 大橫桿自重均布荷載引起的最大撓度 V1=0.677×0.038×14/(100×2.060×105×121900.000)=0.06mm 集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值P=(0.023+0.189+1.080)/2=0.646kN 大橫桿的最大撓度小于1000.0/150與10mm,取值6.67mm最大撓度和 V=V1+V2=6.67mm V2=6.01 集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度 V2=1.146

7、×P×1.003/(100×2.060×105×121900.000)=6.01mm P=13.164 P=（0.038+0.184+Q）/2=13.164 Q=26.098KN/m (5+x) ×1×1.05/2=26.098 5+X=49.7 KN/m 三、扣件抗滑力的計算: 縱向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算(規(guī)范5.2.5): R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承載力設(shè)計值,取8.0kN； R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計值； 當(dāng)直角扣件的擰緊力矩達(dá)40-65N.m時,試驗(yàn)表明:單扣件

8、在12kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取8.0kN； 雙扣件在20kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取12.0kN。 1.荷載值計算 橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1=0.038×0.6=0.023kN 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.650×1×0.6/2=0.195kN 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=(5+x)×1×0.6/2 荷載的計算值 R=1.2×0.023+1.2×0.195+1.4×Q=12kN Q取值15.9 5+x=53KN/m 根據(jù)施工需要活荷載15KN/m時能滿足施工要求，在后續(xù)的計算過程中，按照1515KN/m驗(yàn)

9、算結(jié)果。 四、腳手架荷載標(biāo)準(zhǔn)值: 作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。 靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容： (1)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)；本例為0.1337 NG1 = 0.134×50=0.67kN (2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；本例采用竹串片腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.35 NG2 = 0.650×1×0.6×(0.500+0.500)/2=0.195kN (3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)；本例采用欄桿、竹笆片腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.15 NG3 = 0.150×0.600×4/2=0.180kN

10、(4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.005×1.800×24.000=0.216kN 經(jīng)計算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 1.075kN。 活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，內(nèi)、外立桿按一縱距內(nèi)施工荷載總和的1/2取值。 經(jīng)計算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NQ =15×1×1.05×1/2=7.8750kN 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按照以下公式計算 其中 W0 基本風(fēng)壓(kN/m2)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)附錄表D.4的規(guī)定采用：W0 = 0.35 U

11、z 風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)附錄表7.2.1的規(guī)定采用：Uz = 0.75 Us 風(fēng)荷載體型系數(shù)：Us =0.93 經(jīng)計算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wk = 0.124kN/m2。 考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值計算公式 N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ 經(jīng)過計算得到，底部立桿的最大軸向壓力N=1.2×1.075+0.85×1.4×7.785=10.661kN 不考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值計算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ 經(jīng)過計算得到，底部立桿的最大軸向壓力N=1.2×1.

12、075+1.4×7.8750=12.315kN 風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW計算公式 MW = 0.85×1.4Wklah2/10 其中 Wk 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)； la 立桿的縱距 (m)； h 立桿的步距 (m)。 經(jīng)過計算得到風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩 Mw=0.85×1.4×0.124×1×1×1/10=0.089kN.m 五、立桿的穩(wěn)定性計算: 1.不考慮風(fēng)荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算 其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計值，N=12.315kN； i 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.59cm； k 計算長度附加系數(shù)，取1

13、.155； u 計算長度系數(shù)，由腳手架的高度確定，u=1.700； l0 計算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定，l0=1.155×1.700×1=1.196m； A 立桿凈截面面積，A=4.890cm2； W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3； 由長細(xì)比，為1964/16=122； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比 l0/i 的結(jié)果查表得到0.396； 鋼管立桿受壓強(qiáng)度計算值 (N/mm2)；經(jīng)計算得到 =12315/(0.396×489)=63N/mm2； f 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，f=205.00N/mm2； 不考慮風(fēng)荷載時，立桿的

14、穩(wěn)定性計算 < f,滿足要求! 2.考慮風(fēng)荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算 其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計值，N=10.661kN； i 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.59cm； k 計算長度附加系數(shù)，取1.155； u 計算長度系數(shù)，由腳手架的高度確定，u=1.700； l0 計算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定，l0=1.155×1.700×1=1.964m； A 立桿凈截面面積，A=4.890cm2； W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3； 由長細(xì)比，為1964/16=122； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比 l0/i 的結(jié)果查表得到0.39

15、6； MW 計算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的彎矩，MW=0.089kN.m； 鋼管立桿受壓強(qiáng)度計算值 (N/mm2)；經(jīng)計算得到 =10661/(0.396×489)+89000/5080=58.658N/mm2； f 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，f=205.00N/mm2； 考慮風(fēng)荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算 < f,滿足要求! 六、最大搭設(shè)高度的計算: 不考慮風(fēng)荷載時,采用單立管的敞開式、全封閉和半封閉的腳手架可搭設(shè)高度按照下式計算： 其中 NG2K 構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力，NG2K = 0.538kN； NQ 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值，NQ = 7.785kN； gk 每米立桿承受的結(jié)構(gòu)

16、自重標(biāo)準(zhǔn)值，gk = 0.1663kN/m； 經(jīng)計算得到，不考慮風(fēng)荷載時，按照穩(wěn)定性計算的搭設(shè)高度 Hs = 58米。 腳手架搭設(shè)高度 Hs等于或大于26米，按照下式調(diào)整且不超過50米： 經(jīng)計算得到，不考慮風(fēng)荷載時，腳手架搭設(shè)高度限值 H = 50.000米。 考慮風(fēng)荷載時,采用單立管的敞開式、全封閉和半封閉的腳手架可搭設(shè)高度按照下式計算： 其中 NG2K 構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力，NG2K =0.538kN； NQ 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值，NQ = 7,875kN； gk 每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值，gk = 0.166kN/m； Mwk 計算立桿段由風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的彎矩，Mwk = 0.08

17、9kN.m； 經(jīng)計算得到，考慮風(fēng)荷載時，按照穩(wěn)定性計算的搭設(shè)高度 Hs = 67.227米。 腳手架搭設(shè)高度 Hs等于或大于26米，按照下式調(diào)整且不超過50米： 經(jīng)計算得到，考慮風(fēng)荷載時，腳手架搭設(shè)高度限值 H = 50.000米。 七、連墻件的計算: 連墻件的軸向力計算值應(yīng)按照下式計算： Nl = Nlw + No 其中 Nlw 風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計值(kN)，應(yīng)按照下式計算： Nlw = 1.4 × wk × Aw wk 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，wk = 0.124kN/m2； Aw 每個連墻件的覆蓋面積內(nèi)腳手架外側(cè)的迎風(fēng)面積，Aw = 4.2×60 = 25.2m2； No 連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力(kN)；No = 5.000 經(jīng)計算得到 Nlw = 4.375kN，連墻件軸向力計算值 Nl = 8.721kN 連墻件軸向力設(shè)計值 Nf = Af 其中 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比 l/i=100.00/1.58的結(jié)果查表得到=0.90； A = 4.89cm2；f = 205.00N/mm2。 經(jīng)過計算得到 Nf = 77.2764kN Nf>Nl，連墻件的設(shè)計計算滿足要求! 八、立桿的地基承載力計算: 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿足下式的要求 p fg 其中 p 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力 (kN/m2)，p