鋼管落地卸料平台施工方案

鋼管落地卸料平台計算書

張家港市華鑫彩印包裝****新建車間工程：框架結構；地上4層區域性五層；建築高度：16m，區域性：

19m；標準層層高：3.50m；總建築面積：

5738㎡；總工期：210天；施工單位：張家港市長江建設工程有限責任公司。

本工程由張家港市華鑫彩印包裝****投資建設，張家港市建築設計院有限責任公司設計，張家港市金界建設專案管理****監理，張家港長江建設工程有限責任公司組織施工；由孫曉曄任專案經理，趙富明擔任技術負責人。

扣件式鋼管落地平台的計算依照《建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規範》（jgj130-2001）、《建築地基基礎設計規範》（gb50007-2002）、《建築結構荷載規範》（gb50009-2001）、《鋼結構設計規範》（gb50017-2003）等編制。

支撐高度在4公尺以上的模板支架被稱為扣件式鋼管高支撐架，對於高支撐架的計算規範存在重要疏漏，使計算極容易出現不能完全確保安全的計算結果。本計算書編寫還參與了《施工技術》2002.3《扣件式鋼管模板高支撐架設計和使用安全》一文。

卸料平台施工簡圖

一、引數資訊：

1、基礎引數

立桿橫向間距或排距la(m):1.20, 立桿步距h(m)：1.50；

立桿縱向間距lb(m)：1.00，平台支架計算高度h(m)：16.00

立桿上端伸出至模板支撐點的長度a(m):0.10,平台底鋼管間距離(mm):300.00;

鋼管型別(mm): 48*3.0，扣件連線方式：單扣件，取扣件抗滑承載力係數：0.80；

2、荷載引數

腳手板自重(kn/㎡)：0.300；

欄杆自重(kn/m)：0.150；

材料最大荷載(kn/㎡)堆放:1.000

施工均布荷載(kn/㎡):0.500;

3、地基引數

地基土型別：素填土；地基承載力標準值(kpa)：150.00；

立桿基礎底面面積(㎡)：0.25；地基承載力調整係數：0.50。

二、縱向支撐鋼管計算：

縱向鋼管按照均布荷載下連續計算，截面幾何引數為

截面抵抗矩w=4.49 cm；

截面慣性矩 i=10.78cm4；

1、荷載的計算：

（1）腳手板與欄杆自重（kn/m）:

q11=0.15+0.3×0.3=0.24 kn/m

（2）堆放材料的自重線荷載（kn/m）：

q12=1×0.3=0.3 kn/m

（3）活荷載為施工荷載標準值（kn/m）：

p1=0.5×0.3=0.15 kn/m

2、強度驗算：

依照《規範》5.2.4規定，縱向支撐鋼管按三跨連續梁計算。

最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的彎矩和；

最大彎矩計算公式如：m=ql2∕8

最大支座力計算公式如：n=ql∕2

均布恆載：q1=1.2×q11+1.2×q12=1.2×0.24+1.2×0.3=0.648 kn/m

均布活載：q2=1.4×0.15=0.21 kn/m ;

最大彎矩mmax=0.1×0.648×12+0.117×0.21×12=0.089 kn/m

最大支座力n=1.1×0.648×1+1.2×0.21×1=0.965 kn

最大應力σ=mmax∕w=0.089×106∕(4490)=19.904n/mm

縱向鋼管的抗壓強度設計值［f］=205n/mm；

縱向鋼管的計算應力19.904 n/mm小於縱向鋼管的抗壓設計強度205n/mm，滿足要求！

3、撓度驗算：

最大撓度考慮為三跨連續梁均布荷載作用下的撓度；

計算公式如：ν=5ql4∕384el

均布恆載：q = q11+ q12 = 0.54 kn/m;

均布活載：p = 0.15 kn/m;

v=(0.677×0.54+0.990×0.15) ×10004∕(100×2.06×105×107800)=0.231 mm；

縱向鋼管的最大撓度為0.231mm小於縱向鋼管的最大容許撓度1200∕150與10mm，滿足要求！

三、橫向支撐鋼管計算：

支撐鋼管按照集中荷載作用下的三跨連續梁計算；

集中荷載p取板底縱向支撐鋼管傳遞力，p = 0.965 kn；

最大彎矩 mmax = 0.325 kn.m；

最大變形 vmax = 0.939 mm；

最大支座力 qmax = 3.509 kn;

最大應力σ= 72.333 n/mm；

橫向鋼管的計算應力 72.333 n/mm 小於橫向鋼管的抗壓強度設計值205 n/mm，滿足要求！

支撐鋼管的最大撓度為0.939mm小於支撐鋼管的最大容許撓度1000/150與10mm，滿足要求！

四、扣件抗滑移的計算：

按規範表5.1.7，直角、旋轉單扣件承載力取值為8.00kn，按照扣件抗滑移承載力係數0.80，該工程實際的旋轉單扣件承載力取值為6.40kn。

r≤rc

其中rc—扣件抗滑移承載力設計值，取6.40 kn；

縱向或橫向水平杆傳給立桿的豎向作用力設計值r=3.509 kn；

r＜6.40 kn，單扣件抗滑移承載力的設計計算滿足要求！

五、模板支架立桿荷載標準值（軸力）計算：

作用於模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。

1、靜荷載標準值包括以下內容：

（1）腳手架的自重（kn）:

ng1 = 0.129×16 = 2.066 kn;

（2）欄杆的自重（kn）;

ng2 = 0.15×1.2 = 0.18 kn;

（3）腳手板的自重（kn）；

ng3 = 0.3×1×1.2 = 0.36 kn；

（4）堆放荷載（kn）；

ng4 = 1×1×1.2 = 1.2 kn；

經計算得到，靜荷載標準值ng=ng1+ng2+ng3+ng4 = 3.806 kn；

2、活荷載為施工荷載標準值產生的荷載。

經計算得到，活荷載標準值 nq = 0.5×1×1.2 = 0.6 kn；

3、因不考慮風荷載，立桿的軸向壓力設計值計算公式

n = 1.2ng + 1.4nq = 1.2×3,806 + 1.4×0.6 = 5.407 kn;

六、立桿的穩定性驗算：

立桿的穩定性計算公式：σ= n∕ a ≤［f］

其中 n--- 立桿的軸心壓力設計值(kn): n=5.407 kn；

軸心受壓立桿的穩定係數，由長細比lo∕i 查表得到；

i--- 計算立桿的截面迴轉半徑（cm）: i = 1.59 cm；

a--- 立桿淨截面面積（cm）：a = 4.24 cm；

w--- 立桿淨截面模量(抵抗矩)(cm)：w=4.49 cm；

σ--- 鋼管立桿最大應力計算值（n/mm）；

［f］--鋼管立桿抗壓強度設計值：［f］=205 n/mm；

lo--- 計算長度（m）；

如果完全參照《扣件式規範》，由公式(1)或(2)計算

l0 = k1μh1)

l0 = h+2a2)

k1------ 計算長度附加係數，取值為1.167；

μ------ 計算長度係數，參照《扣件式規範》表5.3.3；μ=1.73；

a ---立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度;a =0.1m;

公式（1）的計算結果：

立桿計算長度lo= k1μh = 1.167×1.73×1.5 = 3.028 m；

lo∕i = 3028.365∕15.9 = 190；

由長細比l0∕i 的結果查表得到軸心受壓立桿的穩定係數= 0.199；

鋼管立桿受壓應力計算值：σ= 5406.72/(0.199×424)=64.079 n/mm；

鋼管立桿穩定性驗算σ=64.079 n/mm小於鋼管立桿抗壓強度設計值［f］=205 n/mm，滿足要求！

公式（2）的計算結果：

lo∕i = 1700∕15.9 = 107;

由長細比l0∕i 的結果查表得到軸心受壓立桿的穩定係數= 0.537；

鋼管立桿受壓應力計算值：σ=5406.72/(0.537×424)=23.746 n/mm;

鋼管立桿穩定性驗算σ=23.746 n/mm小於鋼管立桿抗壓強度設計值［f］= 205 n/mm, 滿足要求!

如果考慮到高支撐架的安全因素,適宜由公式(3)計算:

lo = k1k2(h+2a3)

k2 ----- 計算長度附加係數，按照表2取值1.042；

公式（3）的結果：

lo∕i = 2067.224∕15.9 = 130；

由長細比l0∕i 的結果查表得到軸心受壓立桿的穩定係數=0.396；

鋼管立桿受壓力計算值：σ=5406.72/(0.396×424)=32.201 n/mm;

鋼管立桿穩定性驗算σ=32.201 n/mm小於鋼管立桿抗壓強度設計值［f］= 205 n/mm,滿足要求!

模板承重架應盡量利用剪力牆或柱作為連線連牆件,否則容易存在安全隱患.

七、立桿的地基承載力計算：

立桿基礎底面平均壓力應滿足下式的要求：

p ≤ fg

地基承載力設計值：fg = fgk×kc=75 kpa;

腳手架地基承載力調整係數：kc = 0.5 ；

立桿基礎底面的平均壓力：p=n/a=21.63 kpa;

其中，上部結構傳至基礎頂面的軸向力設計值：n=5.41 kn；

基礎底面面積：a=0.25 ㎡；

p=21.63 ≤ fg =75 kpa 。地基承載力滿足要求。

鋼管落地卸料平台施工方案

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