
楼板满堂脚手架
验算计算书
计算:
复核:
审批:
************工程项目经理部
二〇一六年四月十九日
楼板满堂脚手架计算书
一、计算依据
1、《********工程》施工图纸
2、《**********工程》地勘报告
3、《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)
4、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)
5、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)
6、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)
7、《木结构设计规范》(GB50005-2003)
8、《路桥施工手册》 周永兴编
二、工程概况
本工程建筑物均为框架结构,根据设计图纸,脱水机房单体高度为本工程建筑物最高单体,脚手架搭设高度为,我们将选取该单体进行满堂脚手架的验算,其余房建均按此验算结果进行组织施工。
三、工程属性
| 新浇混凝土楼板名称 | 脱水机房楼板 | 新浇混凝土楼板板厚(mm) | 110 |
| 新浇混凝土楼板边长L(m) | 30 | 新浇混凝土楼板边宽B(m) | 14 |
| 施工人员及设备荷载标准值Q1k | 当计算面板和小梁时的均布活荷(kN/m2) | ||
| 当计算面板和小梁时的集中荷载(kN) | |||
| 当计算主梁时的均布活荷载(kN/m2) | |||
| 当计算支架立柱及其他支承结构构件时的均布活荷载(kN/m2) | 1 | ||
| 模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2) | 面板自重标准值 | ||
| 面板及小梁自重标准值 | |||
| 楼板模板自重标准值 | |||
| 模板及其支架自重标准值 | |||
| 新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m3) | 24 | 钢筋自重标准值G3k(kN/m3) | |
| 风荷载标准值ωk(kN/m2) | 基本风压ω0(kN/m2) | ||
| 风压高度变化系数μz | |||
| 风荷载体型系数μs | |||
| 计算方法 | 极限状态承载法 | ||
| 模板支架高度(m) | |
| 立柱纵向间距la(mm) | 1000 |
| 立柱横向间距lb(mm) | 1000 |
| 水平拉杆步距h(mm) | 1500 |
| 立柱布置在混凝土板域中的位置 | 中心对称 |
| 立柱距混凝土板短边的距离(mm) | 500 |
| 立柱距混凝土板长边的距离(mm) | 500 |
| 主梁布置方向 | 平行楼板长边 |
| 小梁间距(mm) | 200 |
| 小梁两端各悬挑长度(mm) | 200,200 |
| 主梁两端各悬挑长度(mm) | 200,200 |
| 结构表面的要求 | 结构表面外露 |
设计平面图
设计剖面图
六、体系检算
(一)面板检算
| 面板类型 | 覆面竹胶合板 | 面板厚度(mm) | 15 |
| 面板抗弯强度设计值[f](N/mm2) | 35 | 面板弹性模量E(N/mm2) | 10000 |
W=bh2/6=1000×15×15/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×15×15×15/12=281250mm4
1、强度验算
q1=[(G1k+ (G3k+G2k)×h)+,(G1k+ (G3k+G2k)×h)+×]×b=[×++24)×+×,×++24)×+××] ×1=m
q2=××G1k×b=×××1=m
p=××Q1K=××=
Mmax=max[q1l2/8,q2l2/8+pl/4]=max[×8,×8+×4]= ·m
σ=Mmax/W=×106/37500=mm2≤[f]=35N/mm2
满足要求。
2、挠度验算
q=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=++24)××1=m
ν=5ql4/(384EI)=5××2004/(384×10000×281250)=≤[ν]=l/400=200/400=
满足要求。
(二)小梁检算
| 小梁类型 | 方木 | 小梁材料规格(mm) | 50×80 |
| 小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2) | 小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2) | ||
| 小梁弹性模量E(N/mm2) | 9350 | 小梁截面抵抗矩W(cm3) | |
| 小梁截面惯性矩I(cm4) | |||
1、强度验算
q1=[(G1k+(G3k+G2k)×h)+,(G1k+(G3k+G2k)×h)+×]×b=×max[×++24)×+×,×++24)×+××]×=m
因此,q1静=×(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=××++24)×
×=m
q1活=××Q1k×b=×××=m
M1=静L2+活L2=××12+××12=·m
q2=××G1k×b=×××=m
p=××Q1k=××=
M2=max[+,+]=max[××12+××1,××12+××1]=·m
M3=max[q1L12/2,q2L12/2+pL1]=max[×2,×2+×]=·m
Mmax=max[M1,M2,M3]=max[,]=·m
σ=Mmax/W=×106/53330=mm2≤[f]=mm2
满足要求。
2、抗剪验算
V1=静L+活L=××1+××1=
V2=+=××1+×=
V3=max[q1L1,q2L1+p]=max[×,×+]=
Vmax=max[V1,V2,V3]=max[,]=
τmax=3Vmax/(2bh0)=3××1000/(2×50×80)=mm2≤[τ]=mm2
满足要求。
3、挠度验算
q=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=+(24+××=m
跨中νmax=(100EI)=××10004/(100×9350×2133300)=≤[ν]=l/400=1000/400=
悬臂端νmax=qL4/(8EI)=×2004/(8×9350×2133300)=≤[ν]=l1×2/400=400/400=1mm
满足要求。
(三)主梁检算
| 主梁类型 | 钢管 | 主梁材料规格(mm) | Ф48×3 |
| 可调托座内主梁根数 | 1 | 主梁弹性模量E(N/mm2) | 206000 |
| 主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2) | 205 | 主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2) | 125 |
| 主梁截面惯性矩I(cm4) | 主梁截面抵抗矩W(cm3) | ||
| 验算方式 | 四等跨连续梁 | ||
Q1k=m2
q1=[(G1k+ (G3k+G2k)×h)+,(G1k+(G3k+G2k)×h)+×]×b=[×++24)×+×,×++24)×+××]×=m
q1静=×(G1k+ (G3k+G2k)×h)×b=××++24)××=m
q1活=××Q1k×b=×××=m
q2=(G1k+ (G3k+G2k)×h)×b=++24)××=m
承载能力极限状态
按四跨连续梁,Rmax=静+活)L=××1+××1=
按悬臂梁,R1=q1l=×=
R=max[Rmax,R1]=;
正常使用极限状态
按四跨连续梁,Rmax==××1=
按悬臂梁,R1=q2l=×=
R=max[Rmax,R1]=;
2、抗弯验算
计算简图如下:
主梁弯矩图(kN·m)
Mmax=·m
σ=Mmax/W=×106/4490=mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求。
3、抗剪验算
主梁剪力图(kN)
Vmax=
τmax=2Vmax/A=2××1000/424=mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求。
4、挠度验算
主梁变形图(mm)
νmax=
跨中νmax=≤[ν]=1000/400=
悬挑段νmax=≤[ν]=200×2/400=1mm
满足要求。
(四)立杆验算
| 剪刀撑设置 | 普通型 | 立杆顶部步距hd(mm) | 1500 |
| 立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a(mm) | 200 | 顶部立杆计算长度系数μ1 | |
| 非顶部立杆计算长度系数μ2 | 钢管类型 | Ф48×3 | |
| 立柱截面面积A(mm2) | 424 | 立柱截面回转半径i(mm) | |
| 立柱截面抵抗矩W(cm3) | |||
顶部立杆段:l01=kμ1(hd+2a)=1××(1500+2×200)=
非顶部立杆段:l02=kμ2h =1××1500=
λ=max[l01,l02]/i==≤[λ]=210
长细比满足要求。
2、立柱稳定性验算
顶部立杆段:l01=kμ1(hd+2a)=××(1500+2×200)=
λ1=l01/i==,查表得,φ1=
Mw=×ωklah2/10=×××1×10=·m
Nw=ΣNGik+×ΣNQik+Mw/lb=[×+(24+×+××1]
×1×1+1=
f= Nw/(φA)+ Mw/W=×424)+×106/4490=mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求。
非顶部立杆段:l02=kμ2h =××1500=
λ2=l02/i==,查表得,φ2=
Mw=×ωklah2/10=×××1×10=·m
Nw=ΣNGik+×ΣNQik+Mw/lb=[×+(24+×+××1]
×1×1+1=
f= Nw/(φA)+ Mw/W=×424)+×106/4490=mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求。
(五)可调拖座验算
| 荷载传递至立杆方式 | 可调托座 | 扣件抗滑移折减系数kc | |
| 可调托座内主梁根数 | 1 | 可调托座承载力容许值[N](kN) | 30 |
满足要求。
(六)立杆地基基础检算
| 地基土类型 | 素填土 | 地基承载力设计值fak(kPa) | 115 |
| 垫板底面面积A(m2) | |||
p ≤ fg
地基承载力标准值依据地勘报告, fak=115 kpa ;
立杆基础底面的平均压力:p=N/A == ;
其中,上部结构传至n基础顶面的轴向力设计值:N=;
基础底面面积:A=。
其中,基底采用上铺20cm宽、厚5cm脚手板,钢管与脚手板采用15cm*15cm垫铁进行连接,则基底面积为:A=*=(考虑到应力45°扩散)
p=≤ fa=115kpa,地基承载力满足要求。
满足要求。
六、检算结论
通过检算,楼板满堂脚手架搭设立杆横距为1000mm、纵距为1000mm、步距为1500mm,满足规范要求。
