承插式满堂脚手架搭设方案(4)

双拼木工字梁挠度简图

跨中最大弯矩：Mmax=3.3KN.m<2×5KN=10KN 最大剪力：Vmax=12.1KN<2×11KN=22KN 最大挠度：dmax=1mm<1200/500=2.4mm

验算结论：

计算结果显示双拼木工字梁承载力满足要求！ 三、钢管受力计算

以截面尺寸为4,8*3.0的双拼钢管作支撑龙骨时，上部荷载所产生弯矩和剪力与木工字梁相同。

双拼钢管所受弯矩简图

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双拼钢管所受剪力简图

双拼钢管挠度简图

有计算结果可知，双拼钢管所受最大弯矩为Mmax＝3.3KN.m，最大剪力为Vmax＝12.1KN。

查其截面特性，得知双拼钢管Wx=44847.7mm3，截面积A=17.28cm2。 则最大弯应力为： σ

max

=Mmax/Wx=3.3×106/44847.7=73.58N/mm2 < f=205N/mm2;

最大剪应力为： τ

max

=1.5Vmax/A=1.5×12.1×103/17.28×102＝10.5KN/mm2 < fv=120N/mm2;

最大挠度dmax＝1mm<1200mm/500=2.4mm；

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由以上计算可知，双拼4.8*3.0钢管满足承载力要求。 四、支架稳定性计算 4.1盘扣式支架立杆长度计算

根据《建筑施工承插型盘扣式支架安全技术规程》，应按下列公式计算，并取其中的较大值：

l0=ηh l0=h’+2ka 式中l0——支架立杆计算长度；

a——支架可调托座支撑点至顶层水平杆中心线的距离（m）； h——支架立杆中间层水平杆最大竖向步距；

h‘——支架立杆顶层水平杆步距（m），宜比最大步距减少一个盘扣的 距离；

η——支架立杆计算长度修正系数，水平杆步距为1.5m时，可取1.20； k——悬臂端计算长度折减系数，可取0.7； 盘扣式支架立杆计算长度 l0=ηh=1.20X1.5=1.8m

l0=h’+2ka=0.5+2X0.7X0.62=1.37m

取其中较大值，因此立杆计算长度l0=1.8m，立杆中间层水平杆步距为1.5m，顶层水平杆步距为0.5m，可调托座支撑点至顶层水平杆中心线的距离为0.62m。 4.2盘扣式支架立杆承载能力设计值计算

盘扣式支架立杆采用Q345高强钢管Ф48×3.2，根据我国现行规范，立杆稳定承载力设计值按下面公式计算：

Nd=υAf

其中立杆截面积A=450mm2，材料强度设计值f=300Mpa。 其它参数如下：

立杆截面惯性矩I=113600mm4； 立杆计算长度l0=1800mm；

立杆截面回转半径i=(I/A)1/2=(113600/450)1/2=15.9mm； 长细比λ=l0/i=1800/15.9=113.2

查表得Q345钢材立杆轴心受压稳定系数υ=0.386 所以Nd=υAf=0.386X450X300=52110N=52.11KN

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4.3盘扣式支架立杆稳定性验算

根据《建筑施工承插型盘扣式支架安全技术规程》，立杆稳定性验算按下面公式计算：

不组合风荷载时：

σ=N/υA≤ [f]

组合风荷载时：

σ=N/υA+Mw/W≤ [f]

式中N——盘扣式支架工作荷载标准值，取40KN； A——立杆截面积，取450mm2； k——支撑高度调整系数，取1.13； l0——立杆计算高度，取l0=1800mm； I——立杆截面惯性矩，I=113600mm4；

i——立杆截面回转半径i =(I/A)1/2=(113600/450)1/2=15.9mm； λ——长细比，λ=l0/i=1800/15.9=113.2；

υ――轴心受压立杆的稳定系数，查《建筑施工承插型盘扣式支架安全技术规程》JGJ 231-2010附录D-2表得Q345钢管立杆稳定系数υ=0.386；

Mw――计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，Mw=0.9×1.4×Wk×la×h2/10=0.9×1.4×0.049kN/m2×1.2m×1.5m×1.5m＝0.17KN.m； Wk——风荷载标准值，根据规程，其计算为Wk=μzμsW0，其中， 50年一遇基本风压W0＝0.35kN/m2，风压高度变化系数μz查表值为1，风载体形系数μs＝1.0υ, υ=1.2*0.64m2/5.58m2=0.14。则Wk＝1×0.14×0.35＝0.049kN/m2

la——立杆纵距，取1.2m；

h——支架水平杆竖向最大步距（m），取h=1500mm；

σ——钢管立杆轴心受压应力计算值( N/mm2) W——钢管截面模量，48mm钢管取4730mm3；

[f]——Q245钢管立杆抗压强度设计值：[f] =300 N/mm2； 钢管立杆稳定性计算 不组合风荷载时：

σ=N/υA=40×1000/(0.431×450)=206.2 N/mm2≤[f]=300 N/mm2

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组合风荷载时：

σ=N/υA+Mw/W=206.2+0.17×106/4730=242.1 N/mm2≤[f]=300 N/mm2

所以盘扣式支架经验算在工作荷载40KN下，不组合风荷载与组合风荷载的情况下抗压强度均小于设计值，支架稳定性满足要求。 五、承插型盘扣式支架抗倾覆验算

本工程中，计算单元内支架为整体连接形式。高度为4.5m，小于8m；高宽比为4.5m/4.8m＝0.97；支架顶部为整体式预制混凝土楼板，其与四周柱体结构有稳定连接，且单块预制楼板由支架共同支撑。基于以上有利条件，根据规范条例支架无需验算支架整体抗倾覆稳定性。 六、水平杆及斜杆受力计算

本工程中，考虑风荷载及未可预知的混凝土浇筑泵送所产生的水平荷载，计算支架水平杆及斜杆受力。

计算模型取单根立杆为对象，则其支座反力即为水平杆或斜杆的轴向荷载。荷载如下：

风荷载，Wk=0.049kN/m2;转换成均布荷载为0.049kN/m2×0.048m=0.0024kN/m 未可预知水平荷载为竖向荷载的2%，Fh=0.02×（26kN/m3×0.35m×1.2m×1.2m）+0.02×（3kN/m2×1.2m×1.2m）＝0.35kN 计算中，荷载分项系数为0.9×1.4 根据PowerFrame计算，结果如下。

立杆所受水平荷载图（风荷载过小未精确显示）

立杆受水平荷载支座反力（即水平杆所受轴力）

由以上计算结果可知，顶部水平杆所受轴力最大，为1.1kN。

水平杆采用Q235钢管Ф42×2.5，根据我国现行规范，水平杆稳定承载力设计

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