支撑悬挑脚手架方案

落地架局部搭设楼梯悬挑板1、设计思路根据本工程结构和实际施工情况，由于二层的楼梯板局部存在悬挑结构，一层楼梯悬挑板模板至地面采用搭设方木支撑；支撑架搭设高度为3.8米，二层楼梯板局部钢管脚手架立杆底部落在挑出的楼梯板面上。（1）方木支撑搭设横向间距（排距）为1.2米；纵距为1.2米；步距为1.5米。支架搭设时严格按设计说明施工。（2）悬挑楼梯板面砼强度C25作为基底，钢管脚手架立杆下加垫200mm宽、厚50mm硬垫板，底座心线与地面垂直。同时加铺木脚手板通长设置、垂直。连墙件两步三跨设置，且在各层外围框架柱处，均与剪力墙成双道拉结2、搭设几何尺寸2.1立杆：横距b=1.2m，纵距a=1.2m；2.2大横杆：步距h=1.5m,内外排立杆均需设置；2.3剪刀撑：与地面夹角为45º～60º，不间断设置；3、方木支撑及悬挑板设计计算书支撑架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)、等规范编制。1.模板支架参数横向间距或排距(m):1.20；纵距(m):1.20；步距(m):1.50；立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10；模板支架搭设高度(m):6.00；采用的钢管(mm):Φ48×3.5；扣件连接方式:双扣件，考虑扣件的保养情况，扣件抗滑承载力系数:0.80；板底支撑连接方式:方木支撑；2.荷载参数模板与木板自重(kN/m2):0.350；混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.000；施工均布荷载标准值(kN/m2):2.500；3.材料参数面板采用胶合面板，厚度为50mm。面板弹性模量E(N/mm2):9500；面板抗弯强度设计值(N/mm2):13；板底支撑采用方木；木方弹性模量E(N/mm2):9500.000；木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000；木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.400；木方的间隔距离(mm):250.000；木方的截面宽度(mm):50.00；木方的截面高度(mm):100.00；托梁材料为：钢管(双钢管):Φ48×3.5；4.楼板参数钢筋级别:三级钢HRB400(20MnSiV,20MnSiNb,20MnTi)；楼梯悬挑板混凝土强度等级:C25；每平米楼板截面的钢筋面积(mm2):360.000；图2楼板支撑架荷载计算单元5、模板面板计算:面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度，取单位宽度1m的面板作为计算单元面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：W=100×1.52/6=37.5cm3；I=100×1.53/12=28.125cm4；模板面板的按照三跨连续梁计算。面板计算简图1、荷载计算(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m)：q1=25×0.15×1+0.35×1=4.1kN/m；(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN)：q2=2.5×1=2.5kN/m；2、强度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，计算公式如下:其中：q=1.2×4.1+1.4×2.5=8.42kN/m最大弯矩M=0.1×8.42×0.252=0.053kN·m；面板最大应力计算值σ=52625/37500=1.403N/mm2；面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2；面板的最大应力计算值为1.403N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!3、挠度计算挠度计算公式为其中q=4.1kN/m面板最大挠度计算值v=0.677×4.1×2504/(100×9500×4166666.667)=0.003mm；面板最大允许挠度[V]=250/250=1mm；面板的最大挠度计算值0.003mm小于面板的最大允许挠度1mm,满足要求!6、模板支撑方木的计算:方木按照简支梁计算，其惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=5×10×10/6=83.33cm3；I=5×10×10×10/12=416.67cm4；方木楞计算简图1.荷载的计算：(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：q1=25×0.25×0.15=0.938kN/m；(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2=0.35×0.25=0.088kN/m；2.方木抗弯强度验算: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，计算公式如下:均布荷载q=1.2×(0.938+0.088)=1.23kN/m；集中荷载p=1.4×1.35=1.89kN；最大弯距M=Pl/4+ql2/8=1.89×1.2/4+1.23×1.22/8=0.788kN.m；最大支座力N=P/2+ql/2=1.89/2+1.23×1.2/2=1.683kN；方木的最大应力值σ=M/w=0.788×106/83.333×103=9.461N/mm2；方木抗弯强度设计值[f]=13.0N/mm2；方木的最大应力计算值为9.461N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13.0N/mm2，满足要求!3.方木抗剪验算：最大剪力的计算公式如下:Q=ql/2+P/2截面抗剪强度必须满足:T=3Q/2bh[T]其中最大剪力:V=1.2×1.23/2+1.89/2=1.683kN；方木受剪应力计算值T=3×1683/(2×50×100)=0.505N/mm2；方木抗剪强度设计值[T]=1.4N/mm2；方木受剪应力计算值为0.505N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.4N/mm2，满足要求!4.方木挠度验算:最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下:均布荷载q=q1+q2=0.938+0.088=1.025kN/m；集中荷载p=1.35kN；方木最大挠度计算值V=5×1.025×12004/(384×9500×4166666.67)+1350×12003/(48×9500×4166666.67)=1.927mm；方木最大允许挠度值[V]=1200/250=4.8mm；方木的最大挠度计算值1.927mm小于方木的最大允许挠度值4.8mm,满足要求!7、模板支架立杆荷载标准值:作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。1.静荷载标准值包括以下内容：(1)脚手架的自重(kN)：NG1=0.138×6=0.83kN；钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A。(2)模板的自重(kN)：NG2=0.35×1.2×1.2=0.504kN；(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：NG3=25×0.15×1.2×1.2=5.4kN；经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=6.734kN；2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。经计算得到，活荷载标准值NQ=(2.5+2)×1.2×1.2=6.48kN；3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算N=1.2NG+1.4NQ=17.153kN；8、立杆的稳定性计算: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=17.153kN；φ----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=1.58cm；A----立杆净截面面积(cm2)：A=4.89cm2；W----立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08cm3；σ--------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]=205N/mm2；L0----计算长度(m)；如果完全参照《扣件式规范》，按下式计算l0=h+2ak1----计算长度附加系数，取值为1.155；u----计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u=1.73；a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.1m；上式的计算结果：立杆计算长度L0=h+2a=1.5+0.1×2=1.7m；L0/i=1700/15.8=108；由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.53；钢管立杆的最大应力计算值；σ=17153.28/（0.53×489）=66.185N/mm2；钢管立杆的最大应力计算值σ=66.185N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由下式计算l0=k1k2(h+2a)k1--计算长度附加系数按照表1取值1.185；k2--计算长度附加系数，h+2a=1.7按照表2取值1.007；上式的计算结果：立杆计算长度Lo=k1k2(h+2a)=1.185×1.007×(1.5+0.1×2)=2.029m；Lo/i=2028.602/15.8=128；由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.406；钢管立杆的最大应力计算值；σ=17153.28/（0.406×489）=86.4N/mm2；钢管立杆的最大应力计算值σ=86.4N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！9、悬挑板的受力计算:1、受力计算:水平荷载作用于悬挑板上及连墙件拉结。部分受立杆荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。本方案中，立杆横向间距或排距(m):1.20；纵距(m):1.20；步距(m):1.50支拉斜杆的支点距离墙体为3600mm，水平支撑梁的截面惯性矩I=7114.14cm4，截面抵抗矩W=508.15cm3，截面积A=55.45cm2。受立杆集中荷载N=17.153×1.5=25.73kN；2、悬挑楼梯板整体稳定性计算:计算公式如下其中φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：φb=570×13.7×122×235/(4700×280×235)=0.72由于φb大于0.6，查《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B，得到φb值为0.68。经过计算得到最大应力σ=69.17×106/(0.68×508150)=200.178N/mm2；稳定性计算σ=200.178小于[f]=215N/mm2,满足要求!3、支杆的强度计算:支杆的轴力RDiRD1=39.68kN。其中N--受压斜杆的轴心压力设计值，N=42.57kN；φ--轴心受压斜杆的稳定系数,由长细比l/i查表得到φ=0.502；i--计算受压斜杆的截面回转半径，i=4.953cm；l--受最大压力斜杆计算长度，l=6.5m；A--受压斜杆净截面面积，A=15.69cm2；σ--受压斜杆受压应力计算值，经计算得到结果是54.05N/mm2；[f]--受压斜杆抗压强度设计值，f=215N/mm2；受压立杆的稳定性计算σ[f]，满足要求!