满堂支撑架工程施工方案计算书
工 程 名 称：济宁杂技城钢结构及建筑幕墙外装饰工程 施 工 单 位： 曲阜远大集团工程有限公司 编 制 人： 王旭东 日 期： 2015年10月
目 录
一、 编制依据 ....................................................................................................... 1 二、 工程参数 ....................................................................................................... 1 三、 风荷载计算 ................................................................................................... 2 四、 立杆轴向力设计值计算 ............................................................................... 3 五、 立杆稳定性验算 ........................................................................................... 3
济宁杂技城钢结构及建筑幕墙外装饰工程
一、 编制依据
1、工程施工图纸及现场概况
2、《建筑施工安全技术统一规范》GB50870-2013 3、《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011
4、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 5、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 6、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 7、《钢结构设计规范》GB50017-2003
8、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002 9、《木结构设计规范》GB50005-2003 10、《混凝土模板用胶合板》GB/T17656-2008
11、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质[2009]87号
12、《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》建质[2009]254 号
二、 工程参数
满堂支撑架搭设参数
支撑架参数 支撑架高度(m) 立杆纵距(m) 水平杆最大步距(m) 立杆上端伸出顶层水平层长度(m) 17 1.2 1.2 0.1 荷载参数 永久 荷载 可变 荷载
构配件及托撑上主次梁等自重(kN/m) 作业层上人员设备等自重 (kN/m) 22剪刀撑设置类型 立杆横距(m) 水平杆顶步步距(m) 钢管类型 普通型 1.2 1.2 φ48×3.0 0.35 每米立杆承受支架自重 (kN/m) 结构构件施工材料等自重 (kN/m) 20.197 2 1 1
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三、 风荷载计算
基本风压按山东兖州10年一遇风压值采用，ω0=0.25kN/m2。 计算风荷载体形系数µs
将支撑架视为桁架，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》表8.3.1第33项和37项的规定计算。支撑架的挡风系数=1.2×An/(la×h)=1.2×0.138/(1.2×1.2)=0.115
式中An =(la+h+0.325lah)d=0.138m2 An ----一步一跨内钢管的总挡风面积。 la----立杆间距，1.2m h-----步距，1.2m d-----钢管外径，0.048m 系数1.2-----节点面积增大系数。
系数0.325-----支撑架立面每平米内剪刀撑的平均长度。 单排架无遮拦体形系数：µst=1.2=1.2×0.115=0.14 无遮拦多排模板支撑架的体形系数： µs=µst 1-η 1-η
=0.14 n
1-0.95
3
1-0.95
=0.40
η----风荷载地形地貌修正系数。 n----支撑架相连立杆排数。
支撑架顶部立杆段距地面计算高度H=17m，按地面粗糙度C类 有密集建筑群的城市市区。风压高度变化系数µz=0.69。
支撑架顶部立杆段风荷载标准值ωk=µzµsω0=0.69×0.40×0.25=0.069kN/m2 风荷载产生的弯矩标准值： Mw=
0.9×1.4ωklah2
10
=
0.9×1.4×0.069×1.2×1.22
10
= 0.015kN·m
支撑架底部立杆段距地面计算高度H=5m，风压高度变化系数µz=0.65。 支撑架底部立杆段风荷载标准值ωk=µzµsω0=0.65×0.40×0.25=0.065kN/m2 风荷载产生的弯矩标准值： Mw= 0.9×1.4ωklah2 =
0.9×1.4×0.065×1.2×1.22 = 0.014kN·m
2
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10
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四、 立杆轴向力设计值计算
（一）底部立杆段轴向力设计值计算
支撑架底部立杆段轴向力设计值计算，计算架体自重 不组合风荷载时：
N1=1.2∑NGK+1.4∑NQK
1.2×（0.197×17+0.35×1.2×1.2）+1.4×(2+1)×1.2×1.2=10.67kN；
组合风荷载时：
N1=1.2∑NGK+0.9×1.4∑NQK
1.2×（0.197×17+0.35×1.2×1.2）+0.9×1.4×(2+1)×1.2×1.2=10.07kN； （二）顶部立杆段轴向力设计值计算
支撑架顶部立杆段轴向力设计值计算，不计算架体自重 不组合风荷载时：
N1=1.2∑NGK+1.4∑NQK
1.2×0.35×1.2×1.2+1.4×(2+1)×1.2×1.2=6.65kN；
组合风荷载时：
N1=1.2∑NGK+0.9×1.4∑NQK
1.2×0.35×1.2×1.2+0.9×1.4×(2+1)×1.2×1.2=6.05kN；
五、 立杆稳定性验算
（一）顶部立杆段稳定性验算
立杆的稳定性计算公式，不组合风荷载时：
N
A
≤f
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组合风荷载时： N
A
Mw + W ≤f
N ---- 顶部立杆段轴向力设计值(kN)；
---- 轴心受压构件的稳定系数,由长细比λ=Lo/i 查表得到；
L0 --- 计算长度（m），L0= k μ1（h+2a） k -----满堂支撑架计算长度附加系数，k=1.217
μ1 -----考虑满堂支撑架整体稳定因素的单杆计算长度系数，普通型构造，μ1=1.869 h -----顶部步距，h=1.2m
a -----立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度，a=0.1m i ---- 截面回转半径(cm) ,i=1.59cm； A ---- 立杆截面面积(cm2),A=4.24cm2； Mw ---- 顶部立杆段风荷载产生的弯矩标准值； W ---- 立杆截面抵抗矩(cm3)：W= 4.49cm3； f ---- 钢材抗压强度设计值N/mm2,f= 205N/mm2；
计算长度L0= k μ1（h+2a）=1.217×1.869×(1.2+2×0.1)=3.18m 长细比λ=Lo/i=3.18×100/1.59=200
按照长细比查表得到轴心受压立杆的稳定系数=0.18； 不组合风荷载立杆稳定性计算： N
A
6.65×103
= 0.18×4.24×102
=87.13N/mm2 A Mw + W = 6.05×103 0.18×4.24×102 + 0.015×106 4.49×103 =79.27+3.34=82.61N/mm2 立杆的稳定性计算公式，不组合风荷载时： 4 济宁杂技城钢结构及建筑幕墙外装饰工程 N A ≤f 组合风荷载时： N A Mw + W ≤f N ---- 底部立杆段轴向力设计值(kN)； ---- 轴心受压构件的稳定系数,由长细比λ=Lo/i 查表得到； L0 --- 计算长度（m），L0= k μ2h k -----满堂支撑架计算长度附加系数，k=1.217 μ2 -----考虑满堂支撑架整体稳定因素的单杆计算长度系数，普通型构造，μ1=2.492 h -----最大步距，h=1.2m i ---- 截面回转半径(cm) ,i=1.59cm； A ---- 立杆截面面积(cm2),A=4.24cm2； Mw ---- 底部立杆段风荷载产生的弯矩标准值； W ---- 立杆截面抵抗矩(cm3)：W= 4.49cm3； f ---- 钢材抗压强度设计值N/mm2,f= 205N/mm2； 计算长度L0= k μ2h=1.217×2.492×1.2=3.64m 长细比λ=Lo/i=3.64×100/1.59=229 按照长细比查表得到轴心受压立杆的稳定系数=0.139； 不组合风荷载立杆稳定性计算： N A 10.67×103 = 0.139×4.24×102 =181.04N/mm2 A Mw + W = 10.07×103 0.139×4.24×102 + 0.014×106 4.49×103 =170.86+3.12=173.98N/mm2 5 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容