扣件式满堂钢管支撑架计算书
扣件式钢管落地平台的计算依照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011）、《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011)、《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）、《钢结构设计规范》（GB 50017—2014)等编制。
本脚手架搭最大搭设高度9.6m
一、参数信息:
1.基本参数
立杆横向间距或排距la(m）:1。80，立杆步距h（m)：1.60;
立杆纵向间距lb(m）：1.10,支撑架计算高度H(m）:9。6；
立杆上端伸出至支撑点的长度a（m)：0。10，平台底钢管间距离（mm）：300。00；
钢管类型：Φ48×3。0,扣件连接方式：双扣件，取扣件抗滑承载力系数:0.80；
2。荷载参数
脚手板自重（kN/m2)：0。300；
栏杆自重(kN/m）:0。150;
材料堆放最大荷载(kN/m2）:3.000；
施工均布荷载(kN/m2):1。000；
二、纵向支撑钢管计算：
纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算,截面几何参数为
截面抵抗矩 W = 4.49 cm3;
截面惯性矩 I = 10.78cm4；
纵向钢管计算简图
1。荷载的计算：
（1)脚手板与栏杆自重(kN/m）:
q11 = 0.15 + 0.3×0.3 = 0.24 kN/m；
(2)堆放材料的自重线荷载（kN/m)：
q12 = 3×0。3 = 0.9 kN/m；
(3)活荷载为施工荷载标准值（kN/m）：
p1 = 1×0。3 = 0.3 kN/m
2。强度验算：
依照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130—2011）5.2。4规定,纵向支撑钢管按三跨连续梁计算。
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;
最大弯矩计算公式如下：
M = 0。1q1l2+0.117q2l2
最大支座力计算公式如下：
N = 1.1q1l + 1.2q2l
均布荷载:q1 = 1.2 × q11+ 1.2 × q12 = 1。2×0.24+ 1。2×0.9 = 1。368 kN/m；
均布活载：q2 = 1。4×0.3 = 0.42 kN/m；
最大弯距 Mmax = 0。1×1。368×1。12 + 0。117 ×0.42×1.12 = 0。225 kN·m ;
最大支座力 N = 1.1×1。368×1.1 + 1。2×0。42×1.1 = 2.21 kN；
最大应力 σ = Mmax / W = 0.225×106 / （4490） = 50。109 N/mm2；
纵向钢管的抗压强度设计值 [f］=205 N/mm2;
纵向钢管的计算应力 50.109 N/mm2 小于 纵向钢管的抗压设计强度 205 N/mm2，满足要求！
3.挠度验算：
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度；
计算公式如下：
ν = 5ql4/384EI
均布恒载：
q = q11 + q12 = 1.14 kN/m；
均布活载:
p = 0。3 kN/m;
ν = (0.677 ×1.14+0.990×0.3）×11004/（100×2.06×105×107800)=0。705 mm;
纵向钢管的最大挠度为 0。705 mm 小于 纵向钢管的最大容许挠度 1800/150与10 mm，满足要求！
三、横向支撑钢管计算:
支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;
集中荷载P取板底纵向支撑钢管传递力，P =2.21 kN；
支撑钢管计算简图
支撑钢管计算弯矩图（kN·m)
支撑钢管计算变形图(mm)
支撑钢管计算剪力图（kN)
最大弯矩 Mmax = 0。9 kN·m ；
最大变形 νmax = 3.184 mm ；
最大支座力 Qmax = 8.852 kN ；
最大应力 σ= 200。12 N/mm2 ；
横向钢管的计算应力 200.12 N/mm2 小于 横向钢管的抗压强度设计值 205 N/mm2，满足要求！
支撑钢管的最大挠度为 3.184 mm 小于 支撑钢管的最大容许挠度 1100/150与10 mm，满足要求！
四、扣件抗滑移的计算:
双扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0。80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。
R ≤Rc
其中 Rc -— 扣件抗滑承载力设计值，取12.80 kN；
纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R= 8。852 kN；
R 〈 12。80 kN，所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
五、支撑架立杆荷载标准值(轴力)计算:
作用于支撑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 = 0.125×9.6= 1.2kN;
（2）栏杆的自重（kN）：
NG2 = 0.15×1。8（立杆横向间距或排距） = 0.27 kN；
(3）脚手板自重（kN)：
NG3 = 0.3×1.1×1.8 = 0.594 kN;
(4）堆放荷载（kN)：
NG4 = 3×1。1×1。8 = 5.94 kN；
经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 8.004kN；
2.活荷载为施工荷载标准值产生的荷载。
经计算得到，活荷载标准值 NQ = 1（施工均布荷载）×1.1×1。8 = 1。98 kN；
3.因不考虑风荷载，立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.2NG + 1。4NQ = 1。2×8。004+ 1.4×1.98 =12。377kN；
六、立杆的稳定性验算：
立杆的稳定性计算公式：
σ = N/φAKH ≤ [f]
其中 N —--— 立杆的轴心压力设计值(kN) ：N = 12。377kN；
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 = 1.59 cm；
A ——-- 立杆净截面面积(cm2)：A = 4.24 cm2；
W —--— 立杆净截面模量(抵抗矩）(cm3)：W=4。49 cm3;
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] =205 N/mm2；
KH -—-—高度调整系数:KH=1/（1+0。005×（9。6—4))=0.973；
L0 ———- 计算长度 (m）；
如果完全参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)，由公式（1)或（2)计算
l0 = k1μh (1）
l0 = h+2a (2）
k1———— 计算长度附加系数，取值为1.163;
μ ———— 计算长度系数，参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130—2011)表5。3.3；μ= 1。8；
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。1 m；
公式（1）的计算结果:
立杆计算长度 L0 = k1μh = 1。163×1.8×1.6 = 3。349 m；
杆件长细比(JGJ130—2011）表5.1。9规定，lo/i = kμh/i =1.163×1。8×1.6×103/15。9 = 210=210，满足要求！
公式（2)的计算结果：
L0/i = 1800 / 15。9 = 113 ；
由长细比 l0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.496 ;
钢管立杆受压应力计算值 ； σ = 12376.8/( 0.496×424 ）= 58。852N/mm2；
钢管立杆稳定性验算 σ = 58.852N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 ［f] = 205 N/mm2，满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式(3)计算
l0 = k1k2(h+2a） （3)
k2 —— 计算长度附加系数,按照表2取值1。02 ；
公式（3)的计算结果：
L0/i = 2135。27/ 15.9 = 134;
由长细比 l0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0。376 ;
钢管立杆受压应力计算值 ； σ =12376。8/（ 0.376×424 )= 77.634N/mm2;
钢管立杆稳定性验算 σ = 77.634N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 [f］205 N/mm2,满足要求!
模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则容易存在安全隐患。
以上表参照 杜荣军： 《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》
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