产业基地外脚手架施工设计计算

'目录一、工程概况1二、编制依据1三、支架及模板设计1四、设计计算6五、支架搭设技术要求48六、支架使用要求49七、施工安全措施及注意事项50八、浇筑混凝土时监测控制措施50九、应急预案5119 支架及模板设计1、钢管扣件式脚手架使用钢管扣件式脚手架详细设计如下：表3.1钢管扣件式脚手架不同截面梁及板支架模板设计部位截面尺寸mm详细设计备注梁底250*450排距1.0m，纵距0.8m，步距1.5m；梁底支撑采用三根100*100mm方木垂直截面方向，梁侧采用40*90mm方木纵向间距250mm布置。局部梁底300*700排距1.0m，纵距0.8m，步距1.5m；梁底支撑采用三根100*100mm方木垂直截面方向，梁侧采用40*90mm方木间距250mm布置，2道M12对拉螺杆纵向间距1m布置。局部梁底300*950排距1.0m，纵距0.8m，步距1.5m；梁底支撑采用三根100*100mm方木垂直截面方向，梁侧采用40*90mm方木间距250mm布置，2道M12对拉螺杆纵向间距1m布置。标准截面梁底450*1300排距1.0m，纵距0.8m，步距1.5m；梁底支撑采用三根100*100mm方木垂直截面方向，梁侧采用40*90mm方木间距250mm布置，2道M12对拉螺杆纵向间距1m布置。局部板底150排距1.0m，纵距0.8m，步距1.5m；板底使用50mm*100mm方木支撑，间距250mm设计简图：图3.1钢管扣件式支架450*1300、300*950mm梁模板立、平面图3.2钢管扣件式支架板底模板及支架立面图19 图3.3钢管扣件式支架板底模板及支架平面图1、碗扣式脚手架表3.2碗扣式脚手架不同截面梁及板支架模板设计部位截面尺寸mm详细设计备注梁底250*450排距0.9m，纵距0.9m，步距1.2m；梁底支撑采用三根90*90mm方木垂直梁截面方向，梁侧采用40*90方木间距250mm布置。局部梁底300*700排距0.9m，纵距0.9m，步距1.2m；梁底支撑采用三根90*90mm方木垂直梁截面方向，梁侧采用40*90mm方木间距250mm布置，2道M12对拉螺杆纵向间距1m布置。局部梁底300*950排距0.9m，纵距0.9m，步距1.2m；梁底支撑采用三根90*90mm方木垂直梁截面方向，梁侧采用40*90mm方木间距250mm布置，2道M12对拉螺杆纵向间距1m布置。标准截面梁底450*1300排距0.9m，纵距0.9m，步距1.2m；梁底支撑采用三根90*90mm方木垂直梁截面方向，梁侧采用40*90mm方木间距250mm布置，2道M12对拉螺杆纵向间距1m布置。局部板底150排距0.9m，纵距0.9m，步距1.2m；板底使用50mm*100mm方木支撑，间距300mm设计简图如下：19 图3.4碗扣式支架板底模板及支架平面图图3.5碗扣式支架板底模板及支架立面图19 图3.6碗扣式支架300*950mm及450*1300mm梁底模板及支架立面图1、柱模板设计本工程C1-C9区共有880个框架柱，标准截面为700*700mm，最大截面为700*1100mm，根据现场材料及施工组织，现定模板面板采用18mm厚胶合板，竖楞及柱箍均使用40*90mm方木，以最大截面700*1100mm设计，柱箍上下间距450mm，每个方向设置1根直径M12对拉螺栓，竖向间距450mm，每侧5根竖楞。设计简图：图3.7柱模板设计简图四、设计计算1、碗扣式支架板底设计计算设计简图如下：19 1）面板验算模板类型覆面木胶合板模板厚度(mm)15模板抗弯强度设计值[f](N/mm2)15模板弹性模量E(N/mm2)10000根据《建筑施工模板安全技术规范》5.2.1"面板可按简支跨计算"的规定，另据现实，楼板面板应搁置在梁侧模板上，因此本例以简支梁，取1m单位宽度计算。计算简图如下：W＝bh2/6=1000×15×15/6＝37500mm3，I＝bh3/12=1000×15×15×15/12＝281250mm4模板设计立面图、强度验算q1＝0.9max[1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4Q1k，1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9×max[1.2×(0.1+(1.1+24)×0.15)+1.4×2.5，1.35×(0.3+(1.1+24)×0.15)+1.4×0.7×2.5]×1=7.32kN/m19 、挠度验算q＝(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.1+(1.1+24)×0.15)×1=3.86kN/mν＝5ql4/(384EI)＝5×3.86×3004/(384×10000×281250)＝0.14mm≤[ν]＝l/400＝300/400＝0.75mm满足要求！2）小梁验算小梁类型方木小梁材料规格(mm)40×90小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)15.44小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)1.78小梁弹性模量E(N/mm2)9350小梁截面抵抗矩W(cm3)54小梁截面惯性矩I(cm4)243因[L/la]取整＝[6500/900]取整＝7，按四等跨连续梁计算，又因小梁较大悬挑长度为100mm，因此需进行最不利组合，计算简图如下：、强度验算q1活＝0.9×1.4×Q1k×b=0.9×1.4×2.5×0.3＝0.94kN/m19 、抗剪验算V1＝0.607q1静L+0.62q1活L＝0.607×1.32×0.9+0.62×0.94×0.9＝1.25kNV2＝0.607q2L+0.681p＝0.607×0.1×0.9+0.681×3.15＝2.2kNV3＝max[q1L1，q2L1+p]＝max[2.26×0.1，0.1×0.1+3.15]＝3.16kNVmax＝max[V1，V2，V3]＝max[1.25，2.2，3.16]＝3.16kNτmax＝3Vmax/(2bh0)=3×3.16×1000/(2×90×40)＝1.32N/mm2≤[τ]＝1.78N/mm2满足要求！、挠度验算q＝(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.3+(24+1.1)×0.15)×0.3＝1.22kN/m3)主梁验算主梁类型钢管主梁材料规格(mm)Φ48×2.8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)10.19主梁截面抵抗矩W(cm3)4.25、小梁最大支座反力计算q1活＝0.9×1.4×0.7×Q1k×b＝0.9×1.4×0.7×1.5×0.3＝0.4kN/mq2＝(G1k+(G3k+G2k)×h)×b＝(0.5+(1.1+24)×0.15)×0.3=1.28kN/m承载能力极限状态按四跨连续梁，R"max＝(1.143q1静+1.223q1活)L＝1.143×1.55×0.9+1.223×0.4×0.9＝2.04kN19 、抗弯验算计算简图如下：主梁弯矩图(kN·m)σ＝Mmax/W＝0.58×106/4250＝135.8N/mm2≤[f]＝205N/mm2满足要求！、抗剪验算主梁剪力图(kN)τmax＝2Vmax/A=2×3.5×1000/398＝17.6N/mm2≤[τ]＝125N/mm2满足要求！④、挠度验算主梁变形图(mm)跨中νmax=0.72mm≤[ν]=900/400=2.25mm悬挑段νmax＝0.33mm≤[ν]=150/400=0.38mm满足要求！4）立柱验算λ＝h/i＝1200/16＝75≤[λ]＝150满足要求！查表得，φ＝0.7819 f＝Nw/(φA)+Mw/W＝5000.32/(0.78×398)+0.03106/4250＝22.44N/mm2≤[f]＝205N/mm2满足要求！斜杆计算：W=ωk×lb×h=0.18×0.9×1.2=0.19kN；Ws=(h2+la2)1/2/la×W=(1.2×1.2+0.9×0.9)1/2/0.9×0.19=0.32kN≤8kN；斜杆验算满足要求！脚手架5）可调托座验算可调托座承载力容许值[N](kN)30按上节计算可知，可调托座受力N＝5kN≤[N]＝30kN满足要求！2、碗扣式支架标准截面设计1）面板验算取单位宽度1000mm，按二等跨连续梁计算，计算简图如下：W＝bh2/6=1000×15×15/6＝37500mm3，I＝bh3/12=1000×15×15×15/12＝281250mm4设计简图如下：>>>详细资料请见 >>>更多资料请见19 q1＝0.9×max[1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4Q2k，1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q2k]×b=0.9×max[1.2×(0.1+(24+1.5)×0.95)+1.4×2，1.35×(0.1+(24+1.5)×0.95)+1.4×0.7×2]×1＝31.32kN/mq1静＝0.9×1.35×[G1k+(G2k+G3k)×h]×1＝0.9×1.35×[0.1+(24+1.5)×0.95]×1＝29.55kN/m满足要求！②、挠度验算νmax＝0.521qL4/(100EI)=0.521×24.32×1504/(100×10000×281250)＝0.02mm≤[ν]＝l/400＝150/400＝0.38mm满足要求！③、支座反力计算19 2）小梁验算小梁类型方木小梁材料规格(mm)40×90小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)15.44小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)1.78小梁弹性模量E(N/mm2)9350小梁截面抵抗矩W(cm3)54小梁截面惯性矩I(cm4)243q1＝max[1.78+0.9×1.35×(0.3-0.1)×0.3/2，5.87+0.9×1.35×(0.3-0.1)×0.3/2]＝5.91kN/mq2＝max[1.37+(0.3-0.1)×0.3/2，4.56+(0.3-0.1)×0.3/2]＝4.59kN/m①、抗弯验算M满足要求！③、挠度验算ν1＝0.632q2l14/(100EI)＝0.632×4.59×9004/(100×9350×2430000)＝0.84mm≤[ν]＝l/400＝900/400＝2.25mmν2＝q2l24/(8EI)＝4.59×3004/(8×9350×2430000)＝0.2mm≤[ν]＝l/400＝300/400＝0.75mm满足要求！④、支座反力计算梁头处(即梁底支撑小梁悬挑段根部)同理可得，其它梁底支撑小梁所受最大支座反力为R1"＝R4"＝1.38kN，R2"＝R3"＝4.55kN19 3）主梁验算主梁类型钢管主梁材料规格(mm)Φ48×2.8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)10.19主梁截面抵抗矩W(cm3)4.25主梁自重忽略不计，计算简图如下：①、抗弯验算主梁弯矩图(kN·m)σ＝Mmax/W＝0.78×106/4250＝183.6N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！②、抗剪验算主梁剪力图(kN)Vmax＝8.23kNτmax＝2Vmax/A=2×8.23×1000/398＝41.36N/mm2≤[τ]＝125N/mm2满足要求！③、挠度验算19 主梁变形图(mm)νmax＝0.43mm≤[ν]＝l/400＝300/400＝0.75mm满足要求！④、支座反力验算R1＝5.27kN，R2＝8.23kN4）立柱验算λ=h/i=1200/15.8=75.95≤[λ]=150长细比满足要求！查表得，φ＝0.78①、风荷载计算Mw＝0.92×1.4×0.18×0.9×1.22/10＝0.03kN·m②、稳定性计算R1＝5.27kN，R2＝8.23kN立柱最大受力Nw＝Rmax+(0.4×0.9/2)×0.75＝8.37kNf＝N/(φA)+Mw/W＝8.37/(0.78×398)+0.03×106/4250＝6.25N/mm2≤[f]＝205N/mm2满足要求！5）可调托座验算可调托座承载力容许值[N](kN)30由"主梁验算"一节计算可知可调托座最大受力N＝ma]＝0kN≤[N]＝30kN满足要求！19 2、最大截面梁底碗扣式支架设计1）面板验算取单位宽度1000mm，按三等跨连续梁计算，计算简图如下：W＝bh2/6=1000×15×15/6＝37500mm3，I＝bh3/12=1000×15×15×15/12＝281250mm4q1静＝0.9×1.35×[G1k+(G2k+G3k)×h]×1＝0.9×1.35×[0.1+(24+1.5)×1.3]×1＝40.4kN/mq1活＝0.9×1.4×0.7×Q2k×1＝0.9×1.4×0.7×2×1＝1.76kN/mq2＝[G1k+(G2k+G3k)×h]×1＝[0.1+(24+1.5)×1.3]×1＝33.25kN/m设计简图如下：19 ①、强度验算Mmax＝-0.1q1静L2+0.117q1活L2＝-0.1×40.4×0.152+0.117×1.76×0.152＝0.09kN·mσ＝Mmax/W＝0.09×106/37500＝2.3N/mm2≤[f]＝15N/mm2满足要求！②、挠度验算νmax＝0.677qL4/(100EI)=0.677×33.25×1504/(100×10000×281250)＝0.04mm≤[ν]＝l/400＝150/400＝0.38mm满足要求！③、支座反力计算设计值(承载能力极限状态)R1"=R4"=0.4q2l=0.4×33.25×0.15＝2kNR2"=R3"=1.1q2l=1.1×33.25×0.15＝5.49kN19 2）小梁验算小梁类型方木小梁材料规格(mm)40×90小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)15.44小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)1.78小梁弹性模量E(N/mm2)9350小梁截面抵抗矩W(cm3)54小梁截面惯性矩I(cm4)243q1＝max[2.54+0.9×1.35×(0.3-0.1)×0.45/3，6.98+0.9×1.35×(0.3-0.1)×0.45/3]＝7.02kN/mq2＝max[2+(0.3-0.1)×0.45/3，5.49+(0.3-0.1)×0.45/3]＝5.52kN/m①、抗弯验算②、抗剪验算Vmax＝max[0.607q1l1，q1l2]＝max[0.607×7.02×0.9，7.02×0.3]＝3.83kNτmax＝3Vmax/(2bh0)=3×3.83×1000/(2×90×40)＝1.6N/mm2≤[τ]＝1.78N/mm2满足要求！③、挠度验算ν1＝0.632q2l14/(100EI)＝0.632×5.52×9004/(100×9350×2430000)＝1.01mm≤[ν]＝l/400＝900/400＝2.25mmν2＝q2l24/(8EI)＝5.52×3004/(8×9350×2430000)＝0.25mm≤[ν]＝l/400＝300/400＝0.75mm满足要求！④、支座反力计算:梁头处(即梁底支撑小梁悬挑段根部)19 承载能力极限状态同理可得，其它梁底支撑小梁所受最大支座反力为R1"＝R4"＝2.08kN，R2"＝R3"＝5.67kN，5.67kN3）主梁验算主梁类型钢管主梁材料规格(mm)Φ48×2.8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)10.19主梁截面抵抗矩W(cm3)4.25主梁自重忽略不计，计算简图如下：①、抗弯验算主梁弯矩图(kN·m)σ＝Mmax/W＝0.59×106/4250＝138.89N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！②、抗剪验算19 主梁剪力图(kN)Vmax＝8.49kNτmax＝2Vmax/A=2×8.49×1000/398＝42.66N/mm2≤[τ]＝125N/mm2满足要求！③、挠度验算主梁变形图(mm)νmax＝0.11mm≤[ν]＝l/400＝225/400＝0.56mm满足要求！④、支座反力验算R1＝1.38kN，R2＝16.98kN，R3＝1.38kN4）立柱验算钢管类型(mm)Φ48×2.8立柱截面面积A(mm2)398立柱截面回转半径i(mm)15.8立柱截面抵抗矩W(cm3)4.25立柱抗压强度设计值[f](N/mm2)205λ=h/i=1200/15.8=75.95≤[λ]=150长细比满足要求！查表得，φ＝0.78①、风荷载计算Mw＝0.92×1.4×0.18×0.9×1.22/10＝0.03kN·mR1＝1.38kN，R2＝16.98kN，R3＝1.38kN立柱最大受力Nw＝Rmax+(0.8×0.9/3)×0.75＝17.16kNf＝N/(φA)+Mw/W＝17.16/(0.78×398)+0.03×106/4250＝6.28N/mm2≤[f]＝205N/mm219 满足要求！3）可调托座验算可调托座承载力容许值[N](kN)30由"主梁验算"一节计算可知可调托座最大受力N＝max[R2]＝16.98kN≤[N]＝30kN满足要求！2、钢管扣件式支架梁底设计计算：>>>详细资料请见 >>>更多资料请见19'