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1、工程名称：郴州市人民医院东院；结构类型：框架；建筑高度：22.95m；标准层层 高：4.50m ； 总建筑面积：63000.00m2；总工期：280天；施工单位：顺天集团；支撑高度在4米以上的模板支架被称为扣件式钢管高支撑架，对于高支撑架的计算规范存在重要疏漏，使计算极容易出现不能完全确保安全的计算结果。本计算书编写还参考了施工技术2002.3.扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全一文。一、参数信息一、参数信息: :1.1.基本参数基本参数立柱横向间距或排距la(m):1.00，脚手架步距h(m)：1.50；立杆纵向间距lb(m):1.00，脚手架搭设高度H(m)：22.00；立杆上端伸出至模
2、板支撑点的长度a(m):0.30，平台底钢管间距离(mm)：500.00；钢管类型(mm):483.0，扣件连接方式：双扣件，取扣件抗滑承载力系数:0.80；2.2.荷载参数荷载参数脚手板自重(kN/m2):0.300；栏杆自重(kN/m2):0.150；材料堆放最大荷载(kN/m2):5.000；施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000；二、纵向支撑钢管计算二、纵向支撑钢管计算: :纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面几何参数为截面抵抗矩 W = 4.49 cm3；截面惯性矩 I = 10.78cm4；纵向钢管计算简图1.1.荷载的计算：荷载的计算：(1)脚手板与栏杆自重(kN/m)：
3、q11 = 0.150 + 0.3000.500 = 0.300 kN/m；(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m)：q12 = 5.0000.500 = 2.500 kN/m；(3)活荷载为施工荷载标准值(kN/m)：p1 = 1.0000.500 = 0.500 kN/m2.2.强度验算强度验算: :依照规范5.2.4规定，纵向支撑钢管按三跨连续梁计算。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；最大弯矩计算公式如下:最大支座力计算公式如下:均布恒载：q1 = 1.2 q11+ 1.2 q12 = 1.20.300+ 1.22.500 = 3.360 kN/m；均布活载：q2 =
4、 1.40.500 = 0.700 kN/m；最大弯距 Mmax = 0.13.3601.0002 + 0.117 0.7001.0002 = 0.418 kN.m ；最大支座力 N = 1.13.3601.000 + 1.20.7001.000 = 4.536 kN；最大应力 = Mmax / W = 0.418106 / (4490.0) = 93.073 N/mm2；纵向钢管的抗压强度设计值 f=205.000 N/mm2；纵向钢管的计算应力 93.073 N/mm2 小于 纵向钢管的抗压设计强度 205.000 N/mm2，满足要求！3.3.挠度验算挠度验算: :最大挠度考虑为三跨连续
5、梁均布荷载作用下的挠度；计算公式如下:均布恒载:q = q11 + q12 = 2.800 kN/m；均布活载：p = 0.500 kN/m；V = (0.677 2.800+0.9900.500)1000.04/(1002.060105107800.0)=1.077 mm；纵向钢管的最大挠度为 1.077 mm 小于 纵向钢管的最大容许挠度 1000.000/150与10 mm，满足要求！三、横向支撑钢管计算三、横向支撑钢管计算: : 支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；集中荷载P取板底纵向支撑钢管传递力，P =4.536 kN； 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图(kN.m) 支
6、撑钢管计算变形图(kN.m) 支撑钢管计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 0.794 kN.m ；最大变形 Vmax = 2.362 mm ；最大支座力 Qmax = 9.753 kN ；最大应力 = 176.813 N/mm2 ；横向钢管的计算应力 176.813 N/mm2 小于 横向钢管的抗压强度设计值 205.000 N/mm2，满足要求！支撑钢管的最大挠度为 2.362 mm 小于 支撑钢管的最大容许挠度 1000.000/150与10 mm，满足要求！四、扣件抗滑移的计算四、扣件抗滑移的计算: :按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编，P96页，双扣件承载
7、力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取12.80 kN；纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R= 9.753 kN；R 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、模板支架立杆荷载标准值五、模板支架立杆荷载标准值( (轴力轴力) )计算计算: :作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。1.1.静荷载标准值包括以下内容：静荷载标准值包括以下内容：(1)脚手架的自重(kN)：NG1 = 0.12922.000 = 2.840 kN；(2)栏杆的
8、自重(kN)：NG2 = 0.1501.000 = 0.150 kN；(3)脚手板自重(kN)：NG3 = 0.3001.0001.000 = 0.300 kN；(4)堆放荷载(kN)：NG4 = 5.0001.0001.000 = 5.000 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 8.290 kN；2.2.活荷载为施工荷载标准值产生的荷载。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 = 1.0001.0001.000 = 1.000 kN；3.3.因不考虑风荷载因不考虑风荷载, ,立杆的轴向压力设计值计算公式立杆的轴向压力设计值计
9、算公式N = 1.2NG + 1.4NQ = 1.28.290+ 1.41.000 = 11.348 kN；六、立杆的稳定性验算六、立杆的稳定性验算: :立杆的稳定性计算公式:其中 N - 立杆的轴心压力设计值(kN) ：N = 11.348 kN； - 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 Lo/i 查表得到；i - 计算立杆的截面回转半径(cm) ：i = 1.59 cm；A - 立杆净截面面积(cm2)：A = 4.24 cm2；W - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=4.49 cm3； - 钢管立杆最大应力计算值 (N/mm2)；f - 钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205.00
10、 N/mm2；L0 - 计算长度 (m)；如果完全参照扣件式规范，由公式(1)或(2)计算l0 = k1h (1)l0 = h+2a (2)k1- 计算长度附加系数，取值为1.167； - 计算长度系数，参照扣件式规范表5.3.3；= 1.700；a - 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.300 m；公式(1)的计算结果：立杆计算长度 L0 = k1h = 1.1671.7001.500 = 2.976 m；L0/i = 2975.850 / 15.900 = 187.000 ；由长细比 l0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.205 ；钢管立杆受压应力计
11、算值 ； =11348.240 /( 0.205424.000 )= 130.560 N/mm2；钢管立杆稳定性验算 = 130.560 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 f = 205.000 N/mm2，满足要求！公式(2)的计算结果：L0/i = 2100.000 / 15.900 = 132.000 ；由长细比 l0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.386 ；钢管立杆受压应力计算值 ； =11348.240 /( 0.386424.000 )= 69.339 N/mm2；钢管立杆稳定性验算 = 69.339 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 f = 20
12、5.000 N/mm2，满足要求！如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式(3)计算l0 = k1k2(h+2a) (3)k2 - 计算长度附加系数，按照表2取值1.050 ；公式(3)的计算结果：L0/i = 2573.235 / 15.900 = 162.000 ；由长细比 l0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.268 ；钢管立杆受压应力计算值 ； =11348.240 /( 0.268424.000 )= 99.868 N/mm2；钢管立杆稳定性验算 = 99.868 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 f = 205.000 N/mm2，满足要求！模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则容易存在安全隐患。以上表参照 杜荣军: 扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全
