計算書碗口式

1、安全設(shè)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計算依據(jù)建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ166-2008)。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(shè)高度為9.9m，立桿的縱距 b=0.90m，立桿的橫距 l=0.90m，立桿的步距 h=1.20m。面板厚度18mm，剪切強度1.4N/mm2，抗彎強度15.0N/mm2，彈性模量6000.0N/mm2。木方40×90mm，間距300mm，木方剪切強度1.3N/mm2，抗彎強度13.0N/mm2，彈性模量9000.0N/mm2。梁頂托采用100×

2、100mm木方。模板自重0.20kN/m2，混凝土鋼筋自重25.10kN/m3，施工活荷載2.50kN/m2。地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值170kN/m2，基礎(chǔ)底面擴展面積0.250m2，地基承載力調(diào)整系數(shù)0.40?？奂嬎阏蹨p系數(shù)取1.00。 圖 樓板支撐架立面簡圖 圖 樓板支撐架立桿穩(wěn)定性荷載計算單元采用的鋼管類型為48×3.0。鋼管慣性矩計算采用 I=(D4-d4)/64，抵抗距計算采用 W=(D4-d4)/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(biāo)準(zhǔn)值 q1 = 25.100×0.120×0.900+0.2

3、00×0.900=2.891kN/m活荷載標(biāo)準(zhǔn)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 = 90.00×1.80×1.80/6 = 48.60cm3； I = 90.00×1.80×1.80×1.80/12 = 43.74cm4；(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(shè)

4、計值，取15.00N/mm2； M = 0.100ql2其中 q 荷載設(shè)計值(kN/m)；經(jīng)計算得到 M = 0.100×(1.20×2.891+1.40×2.250)×0.300×0.300=0.060kN.m經(jīng)計算得到面板抗彎強度計算值 f = 0.060×1000×1000/48600=1.226N/mm2面板的抗彎強度驗算 f < f,滿足要求!(2)抗剪計算 T = 3Q/2bh < T其中最大剪力 Q=0.600×(1.20×2.891+1.4×2.250)×0

5、.300=1.191kN截面抗剪強度計算值 T=3×1191.0/(2×900.000×18.000)=0.110N/mm2截面抗剪強度設(shè)計值 T=1.40N/mm2面板抗剪強度驗算 T < T，滿足要求!(3)撓度計算 v = 0.677ql4 / 100EI < v = l / 250面板最大撓度計算值 v = 0.677×2.891×3004/(100×6000×437400)=0.060mm面板的最大撓度小于300.0/250,滿足要求!二、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

6、土板自重(kN/m)： q11 = 25.100×0.120×0.300=0.904kN/m(2)模板的自重線荷載(kN/m)： q12 = 0.200×0.300=0.060kN/m(3)活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載(kN/m)：經(jīng)計算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q2 = (2.500+0.000)×0.300=0.750kN/m靜荷載 q1 = 1.20×0.904+1.20×0.060=1.156kN/m活荷載 q2 = 1.40×0.750=1.050kN/m計算單元內(nèi)的木方集中力為(1.050+1.156

7、)×0.900=1.985kN2.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 = 1.986/0.900=2.206kN/m最大彎矩 M = 0.1ql2=0.1×2.21×0.90×0.90=0.179kN.m最大剪力 Q=0.6×0.900×2.206=1.191kN最大支座力 N=1.1×0.900×2.206=2.184kN木方的截面力學(xué)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 = 4.00×9.00×9.00/6 = 54.00cm3； I = 4.00&#

8、215;9.00×9.00×9.00/12 = 243.00cm4；(1)木方抗彎強度計算抗彎計算強度 f = M/W =0.179×106/54000.0=3.31N/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 < T截面抗剪強度計算值 T=3×1191/(2×40×90)=0.496N/mm2截面抗剪強度設(shè)計值 T=1.30N/mm2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

9、荷載標(biāo)準(zhǔn)值，各支座力如下： 變形計算支座力圖均布荷載通過變形受力計算的最大支座力除以木方計算跨度(即木方下小橫桿間距)得到q=0.964kN/m最大變形v=0.677ql4/100EI=0.677×0.964×900.04/(100×9000.00×2430000.0)=0.196mm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= 2.184kN均布荷載取托梁的自重 q= 0.096kN/m。 托梁計算簡圖 托梁彎矩圖(kN.m) 托梁剪力圖(kN)變形的計算按照規(guī)范要求

10、采用靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值，受力圖與計算結(jié)果如下： 托梁變形計算受力圖 托梁變形圖(mm)經(jīng)過計算得到最大彎矩 M= 0.630kN.m經(jīng)過計算得到最大支座 F= 7.339kN經(jīng)過計算得到最大變形 V= 0.205mm頂托梁的截面力學(xué)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 = 10.00×10.00×10.00/6 = 166.67cm3； I = 10.00×10.00×10.00×10.00/12 = 833.33cm4；(1)頂托梁抗彎強度計算抗彎計算強度 f = M/W =0.630×106/166666.7=3.78

11、N/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 < T截面抗剪強度計算值 T=3×4019/(2×100×100)=0.603N/mm2截面抗剪強度設(shè)計值 T=1.30N/mm2頂托梁的抗剪強度計算滿足要求!(3)頂托梁撓度計算 最大變形 v =0.205mm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(biāo)準(zhǔn)值作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。1.靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容：(1)腳手架鋼管的自重(kN)： NG1 = 0.142

12、5;9.880=1.404kN鋼管的自重計算參照扣件式規(guī)范附錄A 滿堂架自重標(biāo)準(zhǔn)值，設(shè)計人員可根據(jù)情況修改。(2)模板的自重(kN)： NG2 = 0.200×0.900×0.900=0.162kN(3)鋼筋混凝土樓板自重(kN)： NG3 = 25.100×0.120×0.900×0.900=2.440kN經(jīng)計算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG = (NG1+NG2+NG3) = 4.006kN。2.活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載。經(jīng)計算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NQ = (2.500+0.000)×0.900×0.90

13、0=2.025kN3.不考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值計算公式 N = 1.20NG + 1.40NQ五、立桿的穩(wěn)定性計算不考慮風(fēng)荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算公式為： 其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計值，N = 7.64kN i 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.60cm； A 立桿凈截面面積，A=4.239cm2； W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3； f 鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值，f = 205.00N/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=0.30m； h 最大步距，h=1.20m； l0 計算長度，取1.200+2×0.300=1.800m；

14、 由長細比，為1800/16=113； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細比 l0/i 查表得到0.503；經(jīng)計算得到=7642/(0.503×424)=35.832N/mm2；不考慮風(fēng)荷載時立桿的穩(wěn)定性計算 < f,滿足要求!考慮風(fēng)荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算公式為： 風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW計算公式 MW=1.4Wklal02/8-Prl0/4風(fēng)荷載產(chǎn)生的內(nèi)外排立桿間橫桿的支撐力 Pr計算公式 Pr=5×1.4Wklal0/16其中 Wk 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)； Wk=uz×us×w0 = 0.400×1.000×0

15、.600=0.240kN/m2 h 立桿的步距，1.20m； la 立桿迎風(fēng)面的間距，0.90m； lb 與迎風(fēng)面垂直方向的立桿間距，0.90m；風(fēng)荷載產(chǎn)生的內(nèi)外排立桿間橫桿的支撐力 Pr=5×1.4×0.240×0.900×1.800/16=0.170kN.m；風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩 Mw=1.4×0.240×0.900×1.800×1.800/8-0.170×1.800/4=0.046kN.m； Nw 考慮風(fēng)荷載時，立桿的軸心壓力最大值； Nw=1.2×4.006+0.9×1.4

16、5;2.025+0.9×1.4×0.046/0.900=7.423kN經(jīng)計算得到=7423/(0.503×424)+46000/4491=44.008N/mm2；考慮風(fēng)荷載時立桿的穩(wěn)定性計算 < f,滿足要求!風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計算架體中每個節(jié)點的風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化的集中荷載 w =0.240×0.900×1.200=0.259kN節(jié)點集中荷載w在立桿中產(chǎn)生的內(nèi)力 wv=1.200/0.900×0.259=0.346kN節(jié)點集中荷載w在斜桿中產(chǎn)生的內(nèi)力 ws=(1.200×1.200+0.900×0.900)1/2/0.900×0.259=0.432kN支撐架的步數(shù) n=8節(jié)點集中荷載w在立桿中產(chǎn)生的內(nèi)力和為0.432+(8.000-1)×0.432=3.456kN節(jié)點集中荷載w在斜桿中產(chǎn)生的內(nèi)力和為8.000×0.346=2.765kN架體自重為1.404kN節(jié)點集中荷載w在斜桿中產(chǎn)生的內(nèi)力和大于架體自重,不滿足要求!先澆筑柱，再澆梁板。并且增加拋撐，每3m設(shè)置一組。六