地下室模板盤扣鋼管高支撐架計算書PKPM2012

1、地下室模板盤扣鋼管高支撐架計算書 (PKPM2012)安全設施計算軟件 (2012) PKPM 軟件出品樓板模板碗扣鋼管高支撐架計算書依據(jù)規(guī)范 :建筑施工盤扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范 JGJ231-2010 建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范 JGJ 162-2008建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB50009-2012鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范 GB50017-2003混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范 GB50010-2010建筑地基基礎(chǔ)設計規(guī)范 GB50007-2011 建筑施工木腳手架安全技術(shù)規(guī)范 JGJ 164-2008 計算參數(shù):鋼管強度為 205.0 N/mm2，鋼管強度折減系數(shù)取 1.00。 模板支架搭設高度為 6.0m，立桿

2、的縱距 b=0.90m ，立桿的橫距 l=0.90m ，立桿的步距 h=1.20m 。2 2 2面板厚度 15mm，剪切強度 1.4N/mm2，抗彎強度 15.0N/mm2，彈性模量 9000.0N/mm2。 木方 4080mm，間距 250mm，木方剪切強度 1.6N/mm2，抗彎強度 13.0N/mm2，彈性模量 10000.0N/mm2。 梁頂托采用 8080mm木方。2 3 2模板自重 0.50kN/m2，混凝土鋼筋自重 25.10kN/m3，施工活荷載 2.50kN/m2。 扣件計算折減系數(shù)取 1.00 。安全設施計算軟件 (2012) PKPM 軟件出品樓板支撐架立面簡圖采用的鋼管

3、類型為 483.5 。鋼管慣性矩計算采用 I= (D 4-d 4)/64 ，抵抗距計算采用 W=(D4-d 4)/32D一、模板面板計算 面板為受彎結(jié)構(gòu) , 需要驗算其抗彎強度和剛度。模板面板的按照三跨連續(xù)梁計算 靜荷載標準值 q1 = 25.100 0.1600.900+0.500 0.900=4.064kN/m安全設施計算軟件 (2012) PKPM 軟件出品活荷載標準值 q2 = (0.000+2.500) 0.900=2.250kN/m面板的截面慣性矩 I 和截面抵抗矩 W分別為 :本算例中，截面慣性矩 I 和截面抵抗矩 W分別為 :W = 90.00 1.50 1.50/6 = 33

4、.75cmI = 90.00 1.501.501.50/12 = 25.31cm(1) 抗彎強度計算f = M / W f其中 f 面板的抗彎強度計算值 (N/mm2) ；M 面板的最大彎距 (N.mm)；W 面板的凈截面抵抗矩；f 面板的抗彎強度設計值，取 15.00N/mm2 ；2M = 0.100ql 2其中 q 荷載設計值 (kN/m) ；經(jīng)計算得到 M = 0.100 (1.20 4.064+1.40 2.250) 0.250 0.250=0.050kN.m2 經(jīng)計算得到面板抗彎強度計算值 f = 0.050 10001000/33750=1.4 87N/mm2 面板的抗彎強度驗算

5、f f,滿足要求 !(2) 抗剪計算T = 3Q/2bh T截面抗剪強度計算值其中最大剪力 Q=0.600(1.20 4.064+1.4 2.250) 0.250=1.204kNT=31204.0/(2 900.000 15.000)=0.134N/mm 面板抗剪強度驗算 T T ，滿足要求 !截面抗剪強度設計值T=1.40N/mm(3) 撓度計算安全設施計算軟件 (2012) PKPM 軟件出品v = 0.677ql44 / 100EI v = l / 250面板最大撓度計算值4v = 0.677 4.064 250 /(100 9000253125)=0.047mm面板的最大撓度小于250

6、.0/250, 滿足要求 !、支撐木方的計算 木方按照均布荷載計算。1. 荷載的計算(1) 鋼筋混凝土板自重 (kN/m) ：q 11 = 25.100 0.160 0.250=1.004kN/m(2) 模板的自重線荷載 (kN/m) ：q 12 = 0.500 0.250 =0.125kN/m(3) 活荷載為施工荷載標準值與振搗混凝土時產(chǎn)生的荷載 (kN/m) ：經(jīng)計算得到，活荷載標準值 q 2 = (2.500+0.000) 0.250=0.625kN/m靜荷載 q1 = 1.20 1.004+1.20 0.125=1.355kN/m活荷載 q2 = 1.40 0.625=0.875kN/

7、m計算單元內(nèi)的木方集中力為 (0.875+1.355) 0.900=2.007kN2. 木方的計算按照三跨連續(xù)梁計算，計算公式如下 :均布荷載 q = 2.007/0.900=2.230kN/m最大彎矩 M = 0.1ql 2=0.12.230.90 0.90=0.181kN.m安全設施計算軟件 (2012) PKPM 軟件出品最大剪力 Q=0.60.900 2.230=1.204kN最大支座力 N=1.10.900 2.230=2.208kN 木方的截面力學參數(shù)為 本算例中，截面慣性矩 I 和截面抵抗矩 W分別為 :W = 4.00 8.00 8.00/6 = 42.67cmI = 4.00

8、 8.008.008.00/12 = 170.67cm(1) 木方抗彎強度計算 抗彎計算強度 f = M/W =0.181106/42666.7=4.23N/mm2 木方的抗彎計算強度小于 13.0N/mm2, 滿足要求 !(2) 木方抗剪計算最大剪力的計算公式如下 :Q = 0.6ql 截面抗剪強度必須滿足 :T = 3Q/2bh T2 截面抗剪強度計算值 T=31204/(2 4080)=0.564N/mm2 截面抗剪強度設計值 T=1.60N/mm 2 木方的抗剪強度計算滿足要求 !(3) 木方撓度計算 撓度計算按照規(guī)范要求采用靜荷載標準值，均布荷載通過變形受力計算的最大支座力除以木方計

9、算跨度 ( 即木方下小橫桿間距 )得到 q=1.129kN/m最大變形 v=0.677ql 4/100EI=0.677 1.129 900.0 4/(100 10000.001706667.0)=0.294mm安全設施計算軟件 (2012) PKPM 軟件出品木方的最大撓度小于 900.0/250, 滿足要求 !三、托梁的計算 托梁按照集中與均布荷載下多跨連續(xù)梁計算。 集中荷載取木方的支座力 P= 2.208kN 均布荷載取托梁的自重 q= 0.061kN/m 。2.21k N2.21k N2.21k 2N.21k N2.21k 2N.21k N2.21k N2.21k 2N.21k N2.2

10、1k N2.21 k2N.21kN托梁計算簡圖4.148.184.114.112.14 2.141.97 1.971.90 1.900.07 0.072.28 2.280.24 0.244.484.48托梁剪力圖 (kN)2.45 2.4544.6.6550.31 0.312.522.52變形的計算按照規(guī)范要求采用靜荷載標準值，受力圖與計算結(jié)果如下：1.12k N1.12k N1.12k 1N.12k N1.12k 1N.12k N1.12k N1.12k 1N.12k N1.12k N1.12 k1N.12kN托梁變形計算受力圖安全設施計算軟件 (2012) PKPM 軟件出品經(jīng)過計算得到最

11、大彎矩 M= 0.722kN.m經(jīng)過計算得到最大支座 F= 8.830kN經(jīng)過計算得到最大變形 V= 0.614mm頂托梁的截面力學參數(shù)為 本算例中，截面慣性矩 I 和截面抵抗矩 W分別為 :W = 8.00 8.00 8.00/6 = 85.33cmI = 8.00 8.008.008.00/12 = 341.33cm(1) 頂托梁抗彎強度計算抗彎計算強度f = M/W =0.722 106/85333.3=8.46N/mm2 頂托梁的抗彎計算強度小于 13.0N/mm2,滿足要求 !(2) 頂托梁抗剪計算 截面抗剪強度必須滿足 :T = 3Q/2bh T2 截面抗剪強度計算值 T=3549

12、0/(2 8080)=1.287N/mm2 截面抗剪強度設計值 T=1.60N/mm 2 頂托梁的抗剪強度計算滿足要求 !(3) 頂托梁撓度計算安全設施計算軟件 (2012) PKPM 軟件出品最大變形 v =0.614mm 頂托梁的最大撓度小于 900.0/250, 滿足要求 !四、立桿的穩(wěn)定性計算荷載標準值作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。1. 靜荷載標準值包括以下內(nèi)容：(1) 腳手架鋼管的自重 (kN) ：N G1 = 0.166 6.000=0.995kN鋼管的自重計算參照扣件式規(guī)范附錄 A 滿堂架自重標準值，設計人員可根據(jù)情況修改。(2) 模板的自重 (kN) ：N G

13、2 = 0.500 0.900 0.900=0.405kN(3) 鋼筋混凝土樓板自重 (kN) ：N G3 = 25.100 0.160 0.900 0.900=3.253kN 經(jīng)計算得到，靜荷載標準值 NGK = (N G1+NG2+NG3) = 4.653kN 。2. 活荷載為施工荷載標準值與振搗混凝土時產(chǎn)生的荷載。經(jīng)計算得到，活荷載標準值 NQK = (2.500+0.000) 0.900 0.900=2.025kN3. 不考慮風荷載時 , 立桿的軸向壓力設計值計算公式N =1.20NGK + 1.40NQK五、立桿的穩(wěn)定性計算不考慮風荷載時 , 立桿的穩(wěn)定性計算公式為：其中 N 立桿的

14、軸心壓力設計值， N = 8.42kNi 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑， i=1.58cm ； A 立桿凈截面面積， A=4.50cm2 ；W 立桿凈截面模量 (抵抗矩),W=4.73 cm3；安全設施計算軟件 (2012) PKPM 軟件出品f 鋼管立桿抗壓強度設計值， f = 300.00 N/mm2；a 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度， a=0.65 m；h 最大步距， h=1.20m；l 0 計算長度，取 1.200+20.7 0.650=2.11 m； 由長細比，為 2110/16=132 ； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù) , 由長細比 l 0/i 查表得到 0.296 ； 經(jīng)計算得到 =8418/(0. 296450)=63.20N/mm2 ； 不考慮風荷載時立桿的穩(wěn)定性計算 f, 滿足要求 !考慮風荷載時 , 立桿的穩(wěn)定性計算公式為：風荷載設計值產(chǎn)生的立桿段彎矩MW計算公式2MW=0.9 1.4MWk=0.9 1.4Wkl al 0 /10其中，Wk 風荷載標準值 (kN/m2) ；W k =uz usw0 = 0.300 1.000 1.040=0.312kN/ml a 立桿迎風面