多层框架结构脚手架施工方案设计

多层框架结构脚手架施工方案设计内容摘要：

安全技术规范》（ JGJ1302020）、《施工技术》 、《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》等规范编制。 因本工程梁支架高度大于 4米，根据有关文献建议 ，如果仅按规范计算，架体安全性仍不能得到完全保证。 为此计算中还参考了《施工技术》 2020（ 3）：《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》中的部分内容。 参数信息 模板支架搭设高度为 ，立杆的纵距 b=，立杆的横距 l=，立杆的步距 h=。 面板厚度 18mm，剪切强度 ，抗弯强度 ，弹性模量。 木方 40 90mm，间距 300mm，剪切强度 ，抗弯强度 ，弹性模量。 梁顶托采用双钢管 48。 模板自重 ，混凝土钢筋自重 ，施工活荷载。 扣件计算折减系数取。 图 1 楼板支撑架立面简图 图 2 楼板支撑架荷载计算单元 采用的钢管类型为 48。 楼板模板荷载标准值计算 面板为受弯结构 ,需要验算其抗弯强度和刚度。 模板面板的按照三跨连续梁计算。 静荷载标准值 q1 = += 活荷载标准值 q2 = (+) = 面板的截面惯性矩 I和截面抵抗矩 W分别为 : 本算例中，截面惯性矩 I和截面抵抗矩 W分别为 : W = ； I = ； (1)抗弯强度计算 f = M / W [f] 其中 f —— 面板的抗弯强度计算值 (N/mm2)； M —— 面板的最大弯距 ()； W —— 面板的净截面抵抗矩； [f] —— 面板的抗弯强度设计值，取 ； M = 其中 q —— 荷载设计值 (kN/m)； 经计算得到 M = ( + ) = 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 10001000/59400= 面板的抗弯强度验算 f [f],满足要求 ! (2)抗剪计算 [可以不计算 ] T = 3Q/2bh [T] 其中最大剪力 Q= ( + )= 截面抗剪强度计算值 T=3 (2 )= 截面抗剪强度设计值 [T]= 抗剪强度验算 T [T]，满足要求 ! (3)挠度计算 v = / 100EI [v] = l / 250 面板最大挠度计算值 v = 3004/(100 7000534600)= 面板的最大挠度小于 ,满足要求 ! 木方按照均布荷载下连续梁计算。 (1)钢筋混凝土板自重 (kN/m)： q11 = =(2)模板的自重线荷载 (kN/m)： q12 = =(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载 (kN/m)： 经计算得到，活荷载标准值 q2 = (+) = 静荷载 q1 = + = 活荷载 q2 = = 计算单元内的木方集中力为 (+) = 按照三跨连续梁计算，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，计算公式如下 : 均布荷载 q = 最大弯矩 M = = = 最大剪力 Q= = 最大支座力 N= = 木方的截面力学参数为 本算例中，截面惯性矩 I和截面抵抗矩 W分别为 : W = ； I = ； (1)木方抗弯强度计算 抗弯计算强度 f= 106/= 木方的抗弯计算强度小于 ,满足要求 ! (2)木方抗剪计算 [可以不计算 ] 最大剪力的计算公式如下 : Q = 截面抗剪强度必须满足 : T = 3Q/2bh [T] 截面抗剪强度计算值 T=3 2103/(2 40 90)= 截面抗剪强度设计值 [T]= 木方的抗剪强度计算满足要求 ! (3)木方挠度计算 均布荷载通过上面变形受力图计算的最大支座力除以跨度得到 最大变形 v = (100 )= 木方的最大挠度小于 ,满足要求 ! 托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。 集中荷载取木方的支座力 P= 托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。 集中荷载取木方的支座力 P= 均布荷载取托梁的自重 q=。 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 3 . 8 6 k N 3 . 8 6 k N 3 . 8 6 k N 3 . 8 6 k N 3 . 8 6 k N 3 . 8 6 k N 3 . 8 6 k N 3 . 8 6 k N 3 . 8 6 k N 3 . 8 6 k N 3 . 8 6 k N 3 . 8 6 k N 0 . 0 8 k N / mA B 托梁计算简图 1 . 1 5 71 . 5 7 7 托梁弯矩图 () 3 . 8 7 3 . 8 40 . 0 1 0 . 0 43 . 8 9 3 . 9 17 . 7 7 7 . 7 97 . 7 57 . 7 53 . 8 9 3 . 8 70 . 0 10 . 0 13 . 8 7 3 . 8 97 . 7 57 . 7 57 . 7 9 7 . 7 73 . 9 1 3 . 8 90 . 0 4 0 . 0 13 . 8 4 3 . 8 7 托梁剪力图 (kN) 变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下： 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 . 9 4 k N 1 . 9 4 k N 1 . 9 4 k N 1 . 9 4 k N 1 . 9 4 k N 1 . 9 4 k N 1 . 9 4 k N 1 . 9 4 k N 1 . 9 4 k N 1 . 9 4 k N 1 . 9 4 k N 1 . 9 4 k N 0 . 0 8 k N / mA B 托梁变形计算受力图 1 . 4 1 90 . 0 8 5 托梁变形图 (mm) 经过计算得到最大弯矩 M= 经过计算得到最大支座 F= 经过计算得到最大变形 V= 顶托梁的截面力学参数为 截面抵抗矩 W = ； 截面惯性矩 I = ； (1)顶托梁抗弯强度计算 抗弯计算强度 f= 106/ 顶托梁的抗弯计算强度小于 ,满足要求 ! (2)顶托梁挠度计算 最大变形 v = 顶托梁的最大挠度小于 ,满足要求 ! 纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算 : R ≤ Rc 其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值 ,取 ； R —— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆，无需计算。 模板支架荷载标准值（立杆轴力） 作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。 ： (1)脚手架的自重 (kN)： NG1 = = (2)模板的自重 (kN)： NG2 = = (3)钢筋混凝土楼板自重 (kN)： NG3 = = 经计算得到，静荷载标准值 NG = (NG1+NG2+NG3)=。 经计算得到，活荷载标准值 NQ = (+) = ,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = + 立杆的稳定性计算 不考虑风荷载时 ,立杆的稳定性计算公式 其中 N —— 立杆的轴心压力设计值， N = —— 轴心受压立杆的稳定系数 ,由长细比 l0/i 查表得到； i —— 计算立杆的截面回转半径 (cm)； i = A —— 立杆净截面面积 (cm2)； A = W —— 立杆净截面抵抗矩 (cm3)； W = —— 钢管立杆抗压。