渡槽施工鋼管腳手架計(jì)算書1.1簡(jiǎn)要說(shuō)明(1)計(jì)算依據(jù):《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ130-2011《組合鋼模板技術(shù)規(guī)范》GB/T50214-2013《建筑結(jié)構(gòu)載荷規(guī)范》GB50009-2012《建筑施工計(jì)算手冊(cè)》2015版(2)支架設(shè)計(jì)立桿縱向間距60cm，橫向間距60cm（槽身下承重架）或90cm（防護(hù)架），步距120cm。承重架頂部架設(shè)14×8×0.55cm工字鋼，作為槽身外模支撐平臺(tái)?？v、橫向及水平剪刀撐設(shè)置：支架的四周及中間的縱、橫向，由底至頂連續(xù)設(shè)置豎向剪刀撐，支架高度超過(guò)4.8m時(shí)按規(guī)范設(shè)水平向剪刀撐。縱向剪刀撐間距6.0m；橫向剪刀撐間距4.5m。剪刀撐均采用Φ48×3.5mm鋼管搭設(shè)，搭接長(zhǎng)度不小于1.2m，與立、橫桿交叉處均每桿均使用活動(dòng)扣鎖牢，不得脫空。槽身支架頂部?jī)蓚?cè)及端部設(shè)置安全防護(hù)欄桿及工作平臺(tái)，防護(hù)欄桿與工作平臺(tái)采用Φ48鋼管搭設(shè)，防護(hù)欄桿高1.8m，工作平臺(tái)寬約0.9m。防護(hù)欄桿外圍安全網(wǎng)。地基承載力≥200kPa以上，澆筑20cm厚C15砼硬化。1.2材料參數(shù)（1）140×80×5.5mm工字鋼140×80×5.5mm工字鋼截面面積A=21.5cm2，截面慣性矩QUOTEI=23850cm4=238.5×10-6m4，截面最小抵抗矩W=1190cm3QUOTE=11.9×10-4mm3，抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值QUOTE[σ]=818.8，彈性模量取為QUOTEQUOTEE1=124.85N/mm2，剪切強(qiáng)度QUOTE[τ]=1.69N/mm2。（2）Φ48×3.5mm鋼管Φ48×3.5鋼管截面面積A=489mm2QUOTE，截面慣性矩I=12.19cm4QUOTE，截面最小抵抗矩W=5.08cm3QUOTE，抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值QUOTE[σ]=2.05KPaQUOTE，彈性模量取為E2=2.06×105Mpa，剪切強(qiáng)度QUOTE[τ]=120MPa。鋼管單位重量3.84kg/m。1.3計(jì)算荷載及荷載工況組合（1）計(jì)算荷載①q1——自重荷載(單跨鋼筋砼36.78m3,鋼筋砼容重取2.58t/m3)②q2——模板及支撐腳手架荷載（模板和托架重量20t、支撐架管重量17.88t）③q3——施工人員、施工材料和機(jī)具荷載，按均布荷載計(jì)算，取1.0KPa④q4——振搗混凝土產(chǎn)生的荷載，取1.0KPa⑤q5——傾倒混凝土產(chǎn)生的荷載，取2.0KPa（2）荷載組合：計(jì)算強(qiáng)度時(shí)：1.2×（①+②）+1.4×（③+④）計(jì)算剛度時(shí)：①+②注：1.2、1.4為荷載分項(xiàng)系數(shù)1.4扣件式鋼管承重架立桿強(qiáng)度及穩(wěn)定性驗(yàn)算（1）立桿強(qiáng)度驗(yàn)算（不考慮風(fēng)荷載時(shí)）單根立桿實(shí)際承受的荷載為：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK（組合風(fēng)荷載時(shí)）NG1K——支架結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力；NG2K——輔助件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力；ΣNQK——施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值；于是，有：NG1K=1.2×0.6×q1=1.2×0.6×13.18=9.49KNNG2K=1.2×0.6×q2=1.2×0.6×5.26=3.79KNΣNQK=1.2×0.6(q3+q4+q5)=1.2×0.6(1.0+1.0+2.0)=2.88KN則：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK=1.2×(9.49+3.79)+0.85×1.4×2.88=19.36KN根據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》有關(guān)模板支架立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式：F/（ΦA(chǔ)）≤[f]其中：F——立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，即F=19.36KN；Φ——軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)，由長(zhǎng)細(xì)比l0/i查表得到；A——立桿凈截面面積A=489mm2；[f]——鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，[f]=205.0N/mm2。當(dāng)立桿步距h=1.2m時(shí)，立桿計(jì)算長(zhǎng)度l0=h+2a=1.2+2×0.3=1.8m（a為立桿伸出頂層水平桿的長(zhǎng)度，取0.3m），長(zhǎng)細(xì)比λ=l0/i。i為立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=0.0158，則長(zhǎng)細(xì)比λ=l0/i=1.8/0.0158=114.0，根據(jù)有關(guān)規(guī)范，受壓桿件長(zhǎng)細(xì)比不得大于230，符合要求。經(jīng)查表得軸向穩(wěn)定系數(shù)φ=0.489。F/（ΦA(chǔ)）=19.36×1000/(0.489×489)=80.96N/mm2﹤[f]=205.0N/mm2故鋼管立桿的強(qiáng)度滿足要求?。?）立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算（考慮風(fēng)荷載時(shí)）根據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》有關(guān)模板支架立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式：N/（Φ×A）+MW/W≤fN——鋼管所受的垂直荷載，N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK=19.36KN（組合風(fēng)荷載時(shí)），同前計(jì)算所得；f——鋼材的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f＝205N/mm2，查《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》表5.1.6得；A——φ48mm×3.5㎜鋼管的截面積A＝489mm2；Φ——軸心受壓桿件的穩(wěn)定系數(shù)，Φ=0.489（同前計(jì)算所得）；MW——計(jì)算立桿段有風(fēng)荷載時(shí)產(chǎn)生的彎距；MW=0.85×1.4×WK×La×h2/10WK=0.7uz×us×w0uz——風(fēng)壓高度變化系數(shù)，參考《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》表7.2.1得uz=1.38us——風(fēng)荷載腳手架體型系數(shù)，查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》表6.3.1第36項(xiàng)得：us=1.2w0—基本風(fēng)壓，查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》附表D.4w0=0.8KN/m2故：WK=0.7uz×us×w0=0.7×1.38×1.2×0.8=0.927KNLa—立桿縱距0.6m；h—立桿步距1.2m，故：MW=0.85×1.4×WK×La×h2/10=0.095KNW—截面模量查表《建筑施工扣件式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》附表B得：W=5.08×103mm3則，N/ΦA(chǔ)+MW/W＝19.36×103/（0.489×489）+0.095×106/（5.08×103）＝99.66KN/mm2≤f＝205KN/mm2，計(jì)算結(jié)果支架是安全穩(wěn)定的。1.5地基承載力驗(yàn)算支架通過(guò)底托坐于20cm厚C15砼墊層，驗(yàn)算如下：可調(diào)底座的面積0.15×0.15=0.0225m2；底部混凝土墊層厚度0.2m，混凝土擴(kuò)散角按45°計(jì)算，擴(kuò)散到混凝土墊層底部的面積為：(0.15+0.2×2)×(0.15+0.2×2)=0.3025