落地脚手架楼板承载力计算书.doc

1、目 录一、工程概况： 1二、15 米高架子内力计算 .1三、A 轴交 911 轴处梁、板承载力验算 .8四、21 米高外架内力计算 13五、室外楼梯承载力验算 .200外墙架子及楼板承载力计算书一、工程概况：1、工程名称：南翔镇邻里中心2、工程地点：3、建设单位：南翔镇政府4、勘察单位：5、设计单位：同济大学建筑设计研究院6、监理单位： 7、施工单位：8、建筑面积：本工程地上四层，地下一层；总建筑面积: 12137平方米 （其中地上建筑面积: 8098 平方米 ；地下建筑面积: 4039 平方米） ；9、建筑高度：屋面檐口标高为 19.5m，脚手架搭设高度为 21 米。10、本工程局部外墙脚手

2、架立杆立于二层楼板上（架子高度 15 米）及室外楼楼上（架子最高 21 米） ，其余号房脚手架立于室外地坪上。在室外地坪上的的脚手架下做 2 米宽 150 厚 C20 素砼基础，基础外做排水沟。：橫距 la=0.9m，纵距 lb=1.5m，步高 h=1.8m，离墙距离 a=0.3m，二步三跨连墙件，高度 H=21m，下垫 20020010 钢板。10、因工程造型复杂，部分外架设在二层悬挑楼板及室外楼梯处，悬挑楼板处架子高度 15 米，室外楼梯处外架高度按 21 米计算。二、15 米架子内力计算（一）脚手架参数脚手架设计类型 装修脚手架 卸荷设置 无脚手架搭设排数 双排脚手架 脚手架钢管类型 4

3、83脚手架架体高度 H(m) 15 立杆步距 h(m) 1.8立杆纵距或跨距 la(m) 1.5 立杆横距 lb(m) 0.9内立杆离建筑物距离 a(m) 0.3 双立杆计算方法 不设置双立杆（二）荷载设计1脚手板类型 竹芭脚手板 脚手板自重标准值 Gkjb(kN/m2) 0.1脚手板铺设方式 2 步 1 设 密目式安全立网自重标准值Gkmw(kN/m2)0.01挡脚板类型 竹串片挡脚板 栏杆与挡脚板自重标准值 Gkdb(kN/m) 0.17挡脚板铺设方式 2 步 1 设 每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)0.129横向斜撑布置方式 5 跨 1 设 装修脚手架作业层数 nzj 1装修脚

4、手架荷载标准值 Gkzj(kN/m2) 2 地区 上海安全网设置 全封闭 基本风压 0(kN/m2) 0.4风荷载体型系数 s 1.254 风压高度变化系数 z(连墙件、单立杆稳定性)1.06，0.796风荷载标准值 k(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性)0.532，0.399计算简图：立面图2侧面图三、纵向水平杆验算纵、横向水平杆布置方式 纵向水平杆在上 横向水平杆上纵向水平杆根数 n 2横杆抗弯强度设计值f(N/mm 2) 205 横杆截面惯性矩 I(mm4) 107800横杆弹性模量 E(N/mm2) 206000 横杆截面抵抗矩 W(mm3) 44903纵、横向水平杆布置承载能力极限

5、状态q=1.2(0.033+Gkjblb/(n+1)+1.4Gklb/(n+1)=1.2(0.033+0.10.9/(2+1)+1.420.9/(2+1)=0.916kN/m正常使用极限状态q=(0.033+Gkjblb/(n+1)+Gklb/(n+1)=(0.033+0.10.9/(2+1)+20.9/(2+1)=0.663kN/m计算简图如下：1、抗弯验算Mmax=0.1qla2=0.10.9161.52=0.206kNm=Mmax/W=0.206106/4490=45.9N/mm2f=205N/mm2满足要求！2、挠度验算max=0.677qla4/(100EI)=0.6770.6631

6、5004/(100206000107800)=1.024mmmax1.024mmminl a/150，10min1500/150 ，1010mm满足要求！3、支座反力计算承载能力极限状态4Rmax=1.1qla=1.10.9161.5=1.511kN正常使用极限状态Rmax=1.1qla=1.10.6631.5=1.094kN（四）横向水平杆验算承载能力极限状态由上节可知 F1=Rmax=1.511kNq=1.20.033=0.04kN/m正常使用极限状态由上节可知 F1=Rmax=1.094kNq=0.033kN/m1、抗弯验算计算简图如下：弯矩图(kNm)5=Mmax/W=0.457106

7、/4490=101.759N/mm2f=205N/mm2满足要求！2、挠度验算计算简图如下：变形图(mm)max1.287mmminl b/150，10min900/150 ，106mm满足要求！3、支座反力计算承载能力极限状态Rmax=1.529kN（五）扣件抗滑承载力验算横杆与立杆连接方式 单扣件 扣件抗滑移折减系数 0.85扣件抗滑承载力验算：6纵向水平杆：R max=1.511/2=0.756kNRc=0.858=6.8kN横向水平杆：R max=1.529kNRc=0.858=6.8kN满足要求！（六）荷载计算脚手架架体高度 H 15 脚手架钢管类型 483每米立杆承受结构自重标准值

8、gk(kN/m)0.129立杆静荷载计算1、立杆承受的结构自重标准值 NG1k单外立杆：N G1k=(gk+lan/20.033/h)H=(0.129+1.52/20.033/1.8)15=2.351kN单内立杆：N G1k=2.351kN2、脚手板的自重标准值 NG2k1单外立杆：N G2k1=(H/h+1)lalbGkjb1/2/2=(15/1.8+1)1.50.90.11/2/2=0.315kN1/2 表示脚手板 2 步 1 设单内立杆：N G2k1=0.315kN3、栏杆与挡脚板自重标准值 NG2k2单外立杆：N G2k2=(H/h+1)laGkdb1/2=(15/1.8+1)1.50

9、.171/2=1.19kN1/2 表示挡脚板 2 步 1 设4、围护材料的自重标准值 NG2k3单外立杆：N G2k3=GkmwlaH=0.011.515=0.225kN5、构配件自重标准值 NG2k总计7单外立杆：N G2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=0.315+1.19+0.225=1.73kN单内立杆：N G2k=NG2k1=0.315kN立杆施工活荷载计算外立杆：N Q1k=lalb(nzjGkzj)/2=1.50.9(12)/2=1.35kN内立杆：N Q1k=1.35kN组合风荷载作用下单立杆轴向力：单外立杆：N=1.2(N G1k+ NG2k)+0.91.4NQ1k=1

10、.2(2.351+1.73)+ 0.91.41.35=6.599kN单内立杆：N=1.2(N G1k+ NG2k)+0.91.4NQ1k=1.2(2.351+0.315)+ 0.91.41.35=4.901kN（七）立杆稳定性验算脚手架架体高度 H 15 立杆计算长度系数 1.5立杆截面抵抗矩 W(mm3) 4490 立杆截面回转半径 i(mm) 15.9立杆抗压强度设计值f(N/mm 2) 205 立杆截面面积 A(mm2) 424连墙件布置方式 两步两跨1、立杆长细比验算立杆计算长度 l0=Kh=11.51.8=2.7m长细比 =l0/i=2.7103/15.9=169.811210满足要

11、求！轴心受压构件的稳定系数计算：立杆计算长度 l0=Kh=1.1551.51.8=3.119m长细比 =l0/i=3.119103/15.9=196.132查规范表 A 得，=0.18882、立杆稳定性验算不组合风荷载作用单立杆的轴心压力设计值 N=1.2(NG1k+NG2k)+1.4NQ1k=1.2(2.351+1.73)+1.41.35=6.788kN=N/(A)=6787.5/(0.188424)=85.15N/mm2f=205N/mm2满足要求！组合风荷载作用单立杆的轴心压力设计值 N=1.2(NG1k+NG2k)+0.91.4NQ1k=1.2(2.351+1.73)+0.91.41.

12、35=6.599kNMw=0.91.4Mwk=0.91.4klah2/10=0.91.40.3991.51.82/10=0.244kNm=N/(A)+ Mw/W=6598.5/(0.188424)+244331.64/4490=137.196N/mm2f=205N/mm2满足要求！三、A 轴交 911 轴处梁、板承载力验算楼板厚 120mm，砼强度等级 C30；C8200 双层双向布置。1、最不利工况（A 轴交 911 轴） ，如下图所示：9楼板最不利工况示意图2、等效均布荷载计算（s 为垫层厚，h 为板厚）0.482.10.8cxtbshm（s 为垫层厚，h 为板厚）yt局部荷载： 26.7

13、19.05/018cxyNqKNb=xyyyyyl xkllll， ， ， ，（1） 、P1、 P2、P3 等效均布荷载：已知板沿长边方向的计算跨度 ，板沿短边方向的计算跨度4.0xlm2.5ylm计算参数： 1.568=.9.6=k， ， ， 7， 1查建筑结构荷载设计手册附表 4-2 得：， ，其它数据见下表：0.3x0.y序号 荷载 k x y1 P1 1.568 0.069 0.069 0.078 0.176 -0.00035 0.01792 P2 1.568 0.069 0.069 0.667 0.176 0.0175 0.00553 P3 1.568 0.069 0.069 0.3

14、14 0.176 0.0004 0.0047合计 0.01755 0.0281（5） 、P1-P3 等效均布荷载： 20.1792.053.7/exqKNm10 20.2819.5.40/eyqKNm取较大值 q=5.4KN/m2（6）均布荷载设计值楼板其它活荷载按 考虑，自重按 考虑2/ 325/KNm1.2051.4()13.96exq2/y3、楼板验算按四边固定双向板计算查双向板弯矩系数表，得 20.7213.9657.0xMKNm518y取大值计算： 602 21.070.41435scfbhs210.01.4187.36csyfA m实配 C8200（ ） ，满足要求。225187.

15、sm4、L227 验算：q=13.961.275+1.20.20.925=23.199KN/m，M=0.1ql2=0.123.19942=37.1KN.m已知： ，实配钢筋上部 2C18（ ） ，下部 2C2209bh 2508sAm配筋验算： 1058360.739.1425sycAfbh11(10.5).739(10.5739)0.1s2 24865uscMfbhKNm 37.故 L227 配筋满足要求。5、KL314（500X900）验算：（1）受力情况见下图（2）受力简图由前面所得：12F1=（3.475+3.25)13.96/2+1.20.20.925(4+3.825)/2=68.0

16、7KN；F2=（3.475+3.25)13.96/2+（3.475+3.25)6.32/2+1.20.250.725(4+3.825)/2=88.73KN；q1=1.20.50.925=13.5KN/m；q2=1.27513.962=35.598KN/m；q3=1.1266.322=14.23KN/m；故Mmax=68.075.2+88.732.4+0.513.55.32+0.52.835.598(2.8/2+2.4)+0.52.414.232.4/2=986.33KN.m已知： ，实配主筋 7C25（ ）509bh 2346sAm配筋验算： 103460.2.158sycAfbh(.5)2(

17、.).10s20. 435861986.3uscMf KNm故 KL314 满足要求，但富余不多，需严格控制除脚手架之外的楼面活荷载，宜在其下设置满堂支撑架。四、21 米外架内力计算（一）脚手架参数脚手架设计类型 装修脚手架 卸荷设置 无脚手架搭设排数 双排脚手架 脚手架钢管类型 483脚手架架体高度 H(m) 21 立杆步距 h(m) 1.8立杆纵距或跨距 la(m) 1.5 立杆横距 lb(m) 0.9内立杆离建筑物距离 a(m) 0.3 双立杆计算方法 不设置双立杆（二）荷载设计13脚手板类型 竹芭脚手板 脚手板自重标准值 Gkjb(kN/m2) 0.1脚手板铺设方式 2 步 1 设 密

18、目式安全立网自重标准值Gkmw(kN/m2)0.01挡脚板类型 竹串片挡脚板 栏杆与挡脚板自重标准值 Gkdb(kN/m) 0.17挡脚板铺设方式 2 步 1 设 每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)0.129横向斜撑布置方式 5 跨 1 设 装修脚手架作业层数 nzj 1装修脚手架荷载标准值 Gkzj(kN/m2) 2 地区 上海安全网设置 全封闭 基本风压 0(kN/m2) 0.4风荷载体型系数 s 1.254 风压高度变化系数 z(连墙件、单立杆稳定性)1.06，0.796风荷载标准值 k(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性)0.532，0.399计算简图：立面图14侧面图（三）纵

19、向水平杆验算纵、横向水平杆布置方式 纵向水平杆在上 横向水平杆上纵向水平杆根数 n 2横杆抗弯强度设计值f(N/mm 2) 205 横杆截面惯性矩 I(mm4) 107800横杆弹性模量 E(N/mm2) 206000 横杆截面抵抗矩 W(mm3) 449015纵、横向水平杆布置承载能力极限状态q=1.2(0.033+Gkjblb/(n+1)+1.4Gklb/(n+1)=1.2(0.033+0.10.9/(2+1)+1.420.9/(2+1)=0.916kN/m正常使用极限状态q=(0.033+Gkjblb/(n+1)+Gklb/(n+1)=(0.033+0.10.9/(2+1)+20.9/(

20、2+1)=0.663kN/m计算简图如下：1、抗弯验算Mmax=0.1qla2=0.10.9161.52=0.206kNm=Mmax/W=0.206106/4490=45.9N/mm2f=205N/mm2满足要求！2、挠度验算max=0.677qla4/(100EI)=0.6770.66315004/(100206000107800)=1.024mmmax1.024mmminl a/150，10min1500/150 ，1010mm满足要求！3、支座反力计算承载能力极限状态16Rmax=1.1qla=1.10.9161.5=1.511kN正常使用极限状态Rmax=1.1qla=1.10.663

21、1.5=1.094kN（四）横向水平杆验算承载能力极限状态由上节可知 F1=Rmax=1.511kNq=1.20.033=0.04kN/m正常使用极限状态由上节可知 F1=Rmax=1.094kNq=0.033kN/m1、抗弯验算计算简图如下：弯矩图(kNm)17=Mmax/W=0.457106/4490=101.759N/mm2f=205N/mm2满足要求！2、挠度验算计算简图如下：变形图(mm)max1.287mmminl b/150，10min900/150 ，106mm满足要求！3、支座反力计算承载能力极限状态Rmax=1.529kN（五）扣件抗滑承载力验算横杆与立杆连接方式 单扣件

22、扣件抗滑移折减系数 0.85扣件抗滑承载力验算：18纵向水平杆：R max=1.511/2=0.756kNRc=0.858=6.8kN横向水平杆：R max=1.529kNRc=0.858=6.8kN满足要求！（六）荷载计算脚手架架体高度 H 21 脚手架钢管类型 483每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)0.129立杆静荷载计算1、立杆承受的结构自重标准值 NG1k单外立杆：N G1k=(gk+lan/20.033/h)H=(0.129+1.52/20.033/1.8)21=3.292kN单内立杆：N G1k=3.292kN2、脚手板的自重标准值 NG2k1单外立杆：N G2k1=(H

23、/h+1)lalbGkjb1/2/2=(21/1.8+1)1.50.90.11/2/2=0.428kN1/2 表示脚手板 2 步 1 设单内立杆：N G2k1=0.428kN3、栏杆与挡脚板自重标准值 NG2k2单外立杆：N G2k2=(H/h+1)laGkdb1/2=(21/1.8+1)1.50.171/2=1.615kN1/2 表示挡脚板 2 步 1 设4、围护材料的自重标准值 NG2k3单外立杆：N G2k3=GkmwlaH=0.011.521=0.315kN5、构配件自重标准值 NG2k总计19单外立杆：N G2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=0.428+1.615+0.315

24、=2.357kN单内立杆：N G2k=NG2k1=0.428kN立杆施工活荷载计算外立杆：N Q1k=lalb(nzjGkzj)/2=1.50.9(12)/2=1.35kN内立杆：N Q1k=1.35kN组合风荷载作用下单立杆轴向力：单外立杆：N=1.2(N G1k+ NG2k)+0.91.4NQ1k=1.2(3.292+2.357)+ 0.91.41.35=8.48kN单内立杆：N=1.2(N G1k+ NG2k)+0.91.4NQ1k=1.2(3.292+0.428)+ 0.91.41.35=6.164kN（七）立杆稳定性验算脚手架架体高度 H 21 立杆计算长度系数 1.5立杆截面抵抗矩

25、 W(mm3) 4490 立杆截面回转半径 i(mm) 15.9立杆抗压强度设计值f(N/mm 2) 205 立杆截面面积 A(mm2) 424连墙件布置方式 两步两跨1、立杆长细比验算立杆计算长度 l0=Kh=11.51.8=2.7m长细比 =l0/i=2.7103/15.9=169.811210满足要求！轴心受压构件的稳定系数计算：立杆计算长度 l0=Kh=1.1551.51.8=3.119m长细比 =l0/i=3.119103/15.9=196.132查规范表 A 得，=0.188202、立杆稳定性验算不组合风荷载作用单立杆的轴心压力设计值 N=1.2(NG1k+NG2k)+1.4NQ1

26、k=1.2(3.292+2.357)+1.41.35=8.669kN=N/(A)=8669.1/(0.188424)=108.755N/mm2f=205N/mm2满足要求！组合风荷载作用单立杆的轴心压力设计值 N=1.2(NG1k+NG2k)+0.91.4NQ1k=1.2(3.292+2.357)+0.91.41.35=8.48kNMw=0.91.4Mwk=0.91.4klah2/10=0.91.40.3991.51.82/10=0.244kNm=N/(A)+ Mw/W=8480.1/(0.188424)+244331.64/4490=160.801N/mm2f=205N/mm2满足要求！五、

27、室外楼梯承载力验算1、工况图2、梯段板受力简图(计算宽度取 1500mm)21q=1.2(0.1/cos26.57+0.075)25+1.42=8.4KN/m；由前面计算 P1=8.669KN；Mmax=0.01PL(K1+K2)+0.1ql2=0.018.6691.5(12.8+3.2)+0.18.41.51.52=4.912KN.m 602 21.04910.317358scfbh.7.s2101.403166csyfA m实配 C8200（ ） ，满足要求。22251.371sm3、梯段梁验算1）受力简图22式中 P=8.669KN；q=8.4+1.20.251.6/cos26.5725=21.81KN/m；对左右支座分别取矩得 R 左 =24.431KN，R 右 =27.583KN；Mmax= +24.4314.5-8.669（3+1.5）=338.1KN.m29.81602 21038.10.1.459scfbh .7.3s2101.32061708csyfA m实配 6C22（ ） ，满足要求。228sm