堆料平臺(tái)承載計(jì)算書

1、堆料平臺(tái)腳手架計(jì)算書 鋼管腳手架的計(jì)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(jì)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(shí)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(jì)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(jì)算: 小橫桿按照簡(jiǎn)支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)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(jì)算小橫桿的最大彎矩和變形。 1.均布荷載值計(jì)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(jì)算值 q=1.2×0.038+1.2×0.195+1.4×（ 5+x ）×0.6

3、/2 小橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖 2.抗彎強(qiáng)度計(jì)算 最大彎矩考慮為簡(jiǎn)支梁均布荷載作用下的彎矩 計(jì)算公式如下: 小橫桿的計(jì)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(jì)算 最大撓度考慮為簡(jiǎn)支梁均布荷載作用下的撓度 計(jì)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(jiǎn)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(dòng)荷載及堆載取值最大為：98.805 kN/m 二、大橫桿的計(jì)算: 大橫桿按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，小橫桿在大橫桿的上面。 用小橫桿支座的最大反力計(jì)算值，在最不利荷載布置下計(jì)算大橫桿的最大彎矩和變形。 1.荷載值計(jì)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(jì)算值 P=(1.2×0.038+1.2×

5、0.184+1.4×Q)/2 大橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖 2.抗彎強(qiáng)度計(jì)算 最大彎矩考慮為大橫桿自重均布荷載與荷載的計(jì)算值最不利分配的彎矩和 均布荷載最大彎矩計(jì)算公式如下: 集中荷載最大彎矩計(jì)算公式如下: 大橫桿的計(jì)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(jì)算 最大撓度考慮為大橫桿自重均布荷載與荷載的計(jì)算值最不利分配的撓度和 均布荷載最大撓度計(jì)算公式如下: 集中荷載最大撓度計(jì)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(jì)算: 縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)，扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算(規(guī)范5.2.5): R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)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(jì)值； 當(dāng)直角扣件的擰緊力矩達(dá)40-65N.m時(shí),試驗(yàn)表明:單扣件

8、在12kN的荷載下會(huì)滑動(dòng),其抗滑承載力可取8.0kN； 雙扣件在20kN的荷載下會(huì)滑動(dòng),其抗滑承載力可取12.0kN。 1.荷載值計(jì)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(jì)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(shí)能滿足施工要求，在后續(xù)的計(jì)算過(guò)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(jì)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(jì)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(jì)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(jì)算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wk = 0.124kN/m2。 考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式 N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ 經(jīng)過(guò)計(jì)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(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ 經(jīng)過(guò)計(jì)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(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW計(jì)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(guò)計(jì)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(jì)算: 1.不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，N=12.315kN； i 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.59cm； k 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，取1

13、.155； u 計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，由腳手架的高度確定，u=1.700； l0 計(jì)算長(zhǎng)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(zhǎng)細(xì)比，為1964/16=122； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)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(jì)算值 (N/mm2)；經(jīng)計(jì)算得到 =12315/(0.396×489)=63N/mm2； f 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f=205.00N/mm2； 不考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的

14、穩(wěn)定性計(jì)算 < f,滿足要求! 2.考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，N=10.661kN； i 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.59cm； k 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，取1.155； u 計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，由腳手架的高度確定，u=1.700； l0 計(jì)算長(zhǎng)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(zhǎng)細(xì)比，為1964/16=122； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比 l0/i 的結(jié)果查表得到0.39

15、6； MW 計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的彎矩，MW=0.089kN.m； 鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值 (N/mm2)；經(jīng)計(jì)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(jì)值，f=205.00N/mm2； 考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 < f,滿足要求! 六、最大搭設(shè)高度的計(jì)算: 不考慮風(fēng)荷載時(shí),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(jì)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(jì)算得到，不考慮風(fēng)荷載時(shí)，按照穩(wěn)定性計(jì)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(guò)50米： 經(jīng)計(jì)算得到，不考慮風(fēng)荷載時(shí)，腳手架搭設(shè)高度限值 H = 50.000米。 考慮風(fēng)荷載時(shí),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(jì)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(jì)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(jì)算得到，考慮風(fēng)荷載時(shí)，按照穩(wěn)定性計(jì)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(guò)50米： 經(jīng)計(jì)算得到，考慮風(fēng)荷載時(shí)，腳手架搭設(shè)高度限值 H = 50.000米。 七、連墻件的計(jì)算: 連墻件的軸向力計(jì)算值應(yīng)按照下式計(jì)算： Nl = Nlw + No 其中 Nlw 風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計(jì)值(kN)，應(yīng)按照下式計(jì)算： Nlw = 1.4 × wk × Aw wk 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，wk = 0.124kN/m2； Aw 每個(gè)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(jì)算得到 Nlw = 4.375kN，連墻件軸向力計(jì)算值 Nl = 8.721kN 連墻件軸向力設(shè)計(jì)值 Nf = Af 其中 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)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(guò)計(jì)算得到 Nf = 77.2764kN Nf>Nl，連墻件的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求! 八、立桿的地基承載力計(jì)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