落地式卸料平台扣件钢管支撑架设计方案.doc

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落地式卸料平台扣件钢管支撑架设计方案

本工程设置卸料平台，其平面尺寸为6m×3.8m。

具体位置详见施工组织设计里的总平面布置图。

此架为材料中转所设，荷载按堆放材料荷载考虑，要求只能单层作业。

卸料平台脚手架搭设采用五排单立杆。

内立杆距脚手架外立杆0.30m，横距为0.9m，柱距为1.5m，大横杆步距为1.55m。

全高度连续设置剪刀撑，沿高度和宽度连续布置。

卸料平台需设置卸荷钢丝绳进行卸荷，钢丝绳竖向每四层设置，吊环设在第8、12、16层楼面，钢丝绳与脚手架吊点设在第7、11、15层楼面高度，水平每立杆纵距（1.5米）设置。

卸料平台每一层均设。

卸料平台的搭设及拆除施工工艺、构造要求及技术措施、连墙件、卸荷装置布置均与脚手架一致。

一、基本计算参数

卸料平台最大搭设高度为72.3米，搭设尺寸为：

立杆的纵距b=1.50米，立杆的横距l=0.9米，立杆的步距h=1.55米。

采用的钢管类型为φ48×3.5。

平台采用钢筋网面板满铺，面板下铺设纵向水平杆，间距为300mm。

二、纵向支撑钢管的计算

纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面力学参数为

截面抵抗矩W=5.08cm3；

截面惯性矩I=12.19cm4；

1、荷载的计算：

（1）脚手板与钢管自重（kN/m）：

0.35×0.3=0.105kN/m

（2）堆放材料的自重线荷载（kN/m）：

3×0.3=0.90kN/m

（3）施工荷载标准值（kN/m）：

2×0.3=0.6kN/m

2、抗弯强度计算

最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下：

最大弯矩、最大支座力计算公式如下:

静荷载q1=1.2×0.105=0.126kN/m

活荷载q2=1.4×1.5＝2.1kN/m

最大弯矩Mmax=（0.1×0.126+0.117×2.1）×0.9×0.9=0.21kN.m

最大支座力N=（1.1×0.126+1.2×2.1）×0.9=2.39kN

抗弯计算强度f=0.21×1000000/5080=41.34N/mm2

纵向钢管的抗弯强度小于205.0N/mm2,满足要求。

3、挠度计算

最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度，计算公式如下:

静荷载q1=0.105kN/m

活荷载q2=0.90+0.60=1.500kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=（0.677×0.105＋0.990×1.500）×900.0×900.0×900.0×900.0/（100×206000×121900.0）＝0.414mm

纵向钢管的最大挠度小于900.0/150和10mm,满足要求。

三、横向支撑钢管计算

横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算

集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P=2.39kN

经过连续梁的计算得到：

最大弯矩Mmax=0.267PL＝0.267×2.39×0.9＝0.57kN.m

最大变形Vmax=1.883PL3/100EI＝1.058mm

最大支座力Qmax=2.267P+P＝7.8kN

抗弯计算强度f=0.57×1000000/5080=112.2N/mm2

横向支撑钢管的抗弯强度小于205.0N/mm2,满足要求。

四、扣件抗滑移的计算

纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算（规范5.2.5）:

R≤Rc

其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,单扣件取8.0kN，双扣件取12.0KN；

　　R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

计算中R取最大支座反力，R=7.8kN

单扣件抗滑承载力满足要求。

当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:

单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；

五、立杆的稳定性计算荷载标准值

作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

1、静荷载标准值包括以下内容：

（1）脚手架钢管的自重（kN）：

NG1=0.1248×72.3=9。

02kN7.78kN

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A双排架自重标准值，设计人员可根据情况修改。

（2）栏杆的自重（kN）：

NG2=0.15×0.9=0.135kN

（3）脚手板自重（kN）：

NG3=0.35×0.90×1.5=0。

473kN0.284kN

（4）堆放荷载（kN）：

NG4=3×0.90×1.5=4。

05kN2.430kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=13。

68kN10.63kN。

2、活荷载为施工荷载标准值产生的荷载

经计算得到，活荷载标准值NQ=2×0.90×1.5=2。

7kN1.62kN

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+1.4NQ＝20。

21kN15.03KN

六、立杆的稳定性计算

1、不考虑风荷载时立杆的稳定性计算公式

＝N/（A）≤[f]

其中N--立杆的轴心压力设计值，N=20。

21Kn15030N；

--轴心受压立杆的稳定系数,由长细比查表得到；

i--计算立杆的截面回转半径（mm）；i=15.8

A--立杆净截面面积（mm2）；A=489

W--立杆净截面抵抗矩（mm3）；W=5080

--钢管立杆抗压强度计算值（N/mm2）；

[f]--钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

l0--计算长度（m）；l0=kuh＝1.155×1.5×1.55＝2.68m

k--计算长度附加系数，按照表取值为1.155；

u--计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u=1.5

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i＝170的计算结果查表得到：

φ=0.245；

＝N/（A）＝15030/0.245/489＝168.68N/mm2，

立杆的稳定性计算<[f],满足要求!

2、考虑风荷载时

风荷载标准值计算

作用于脚手架上的水平风荷截标准值ωk

取建筑物5m高度计算，地面粗糙度按C类

风压高度变化系数μz=0.74

挡风系数φ=0.841（密目式安全立网，2300目/100cm2）

背靠建筑物按敞开、框架和开洞墙计算，则脚手架风荷载体型系数

μs=1.3φ=1.3×0.841＝1.09

工程位于广东佛山市，基本风压ω0=0.50kN./m2（按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GB5009-2001）的规定采用）

水平风荷截标准值ωk=0.7×0.74×1.09×0.50=0.28kN/m2

由风荷载设计值产生的立杆段弯矩

MW=0.85×1.4Mωk

=0.85×1.4ωklah2/10

=0.85×1.4×0.28×1.5×1.55×1.55÷10=0.12kN.m

立杆稳定性验算

N=1.2NGk＋0.85×1.4ΣNQk

=1.2×13.68+0.85×1.4×2.7=19.629kN

N/（A）＋MW/W=19629÷0.245÷489＋120000÷5080

=197.46N/mm2

≥f=205N/mm2

立杆稳定性数值满足要求！

七、构造要求以及安全措施

1、 卸料平台的支撑系统用料材质、规格必须符合设计要求；

2、 卸料平台的搭设必须符合扣件式脚手架的构造要求；

3、 建筑物和架体应该有可靠的连接；

4、 竣工后经有关人员验收后才可以交付使用；

5、 卸料平台只允许一层作为作业层。

在每层卸料完成后，在搭设上层平台完成后，即要将下面的满铺钢筋网拆除。

6、 每层防护栏杆由上、下两道横杆及栏杆组成。

上栏杆离平台面1.2米，下栏杆离平台面0.5-0.6米；

7、 在栏杆下面设置严密固定的高度不低于180的挡脚板；

9、 栏杆两侧加挂密目安全网；