梁模板扣件鋼管高支撐架計算書解答

1、安全設(shè)施計算軟件(2014) PKPM軟件岀品梁模板扣件鋼管高支撐架計算書依據(jù)規(guī)范 :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(shè)計規(guī)范 GB50017-2003混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB50010-2010建筑地基基礎(chǔ)設(shè)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):2鋼管強度為205.0 N/mm，鋼管強度折減系數(shù)取1.00。模板支架搭設(shè)高度為 5.6m，梁截面BX D=700m沐1700mm立桿的縱距(跨度方向)l=0.60m，立桿的步距h=1.50m , 梁底增加 5道承重立桿。2 2

2、 2面板厚度15mm剪切強度1.4N/mm，抗彎強度11.0N/mm，彈性模量4200.0N/mm。2 2 2木方35X 70mm剪切強度11.4N/mm,抗彎強度13.0N/mm ,彈性模量9000.0N/mm。梁底支撐頂托梁長度 1.00m。頂托采用雙鋼管： 48X 3.0。梁底按照均勻布置承重桿 5 根計算。模板自重0.20kN/m2,混凝土鋼筋自重25.00kN/m3。傾倒混凝土荷載標準值2.00kN/m2，施工均布荷載標準值0.00kN/m2。梁兩側(cè)的樓板厚度0.12m，梁兩側(cè)的樓板計算長度0.50m?？奂嬎阏蹨p系數(shù)取 1.00。700''1JIB圖1梁模板支撐架立

3、面簡圖 按照模板規(guī)范4.3.1條規(guī)定確定荷載組合分項系數(shù)如下:2由可變荷載效應控制的組合 S=1.2X (25.00 X 1.70+0.20)+1.40 X 2.00=54.040kN/m由永久荷載效應控制的組合 S=1.35X 25.00 X 1.70+0.7 X 1.40 X 2.00=59.335kN/m 2由于永久荷載效應控制的組合S最大，永久荷載分項系數(shù)取1.35，可變荷載分項系數(shù)取 0.7 X 1.40=0.98計算中考慮梁兩側(cè)部分樓板混凝土荷載以集中力方式向下傳遞。集中力大小為 F = 0.9 X 1.35 X 25.000 X 0.120 X 0.500 X 0.600=1.0

4、94kN。采用的鋼管類型為© 48X 3.0。鋼管慣性矩計算采用 匸n (D4-d 4)/64，抵抗距計算采用 W=n (D4-d 4)/32D。、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。模板面板的按照多跨連續(xù)梁計算。作用荷載包括梁與模板自重荷載，施工活荷載等。1.荷載的計算:(1) 鋼筋混凝土梁自重(kN/m):q 1 = 25.000 X 1.700 X 0.600=25.500kN/m(2) 模板的自重線荷載(kN/m):q 2 = 0.200 X 0.600 X (2 X 1.700+0.700)/0.700=0.703kN/m(3) 活荷載為施工荷載標準值與振

5、搗混凝土時產(chǎn)生的荷載(kN):經(jīng)計算得到，活荷載標準值 Pi = (0.000+2.000) X 0.700 X 0.600=0.840kN考慮 0.9 的結(jié)構(gòu)重要系數(shù)，均布荷載 q = 0.9 X (1.35 X 25.500+1.35 X 0.703)=31.837kN/m考慮0.9的結(jié)構(gòu)重要系數(shù)，集中荷載P = 0.9 X 0.98 X 0.840=0.741kN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：2 3截面抵抗矩 W = bh /6 = 60.00 X 1.50 X 1.50/6 = 22.50cm;3 4截面慣性矩 I = bh /1

6、2 = 60.00 X 1.50 X 1.50 X 1.50/12 = 16.88cm式中：b為板截面寬度，h為板截面高度。B計算簡圖彎矩圖(kN.m)剪力圖(kN)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:26.20kN/m1 I I 1 J J 1 ! 1 1 1CLD凸QA117十 11 11j 11 117變形計算受力圖變形圖(mm)經(jīng)過計算得到從左到右各支座力分別為i=1.464kN2=4.214kN3=3.571kN 4=4.527kN 5=3.571kN6=4.214kN7=1.464kN安全設(shè)施計算軟件 (2014) PKPM 軟件出品最大彎矩 M = 0.

7、045kN.m最大變形 V = 0.044mm (1) 抗彎強度計算2經(jīng)計算得到面板抗彎強度計算值 f = M/W = 0.045 X1000X1000/22500=2.000N/mm22面板的抗彎強度設(shè)計值 f ，取 11.00N/mm2；面板的抗彎強度驗算f < f, 滿足要求 !(2) 抗剪計算截面抗剪強度計算值T=3Q/2bh=3X2249.0/(2 X 600.000 X 15.000)=0.375N/mm2截面抗剪強度設(shè)計值2T=1.40N/mm 2面板抗剪強度驗算 T < T ，滿足要求 !(3) 撓度計算 面板最大撓度計算值 v = 0.044mm面板的最大撓度小于

8、 116.7/250, 滿足要求 !二、梁底支撐木方的計算梁底木方計算 按照三跨連續(xù)梁計算，計算公式如下 :均布荷載 q = P/l = 4.527/0.600=7.544kN/m2最大彎矩 M = 0.1ql 2=0.1X7.54X0.60X0.60=0.272kN.m最大剪力 Q=0.6ql = 0.6 X 0.600 X 7.544=2.716kN最大支座力 N=1.1ql = 1.1 X0.600X7.544=4.979kN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：23截面抵抗矩 W = bh2/6 = 3.50 X7.00X7.00/6 = 28.58cm 3

9、式中：b為板截面寬度,h 為板截面高度。34截面慣性矩 I = bh3/12 = 3.50 X7.00X7.00X7.00/12 = 100.04cm 4(1) 木方抗彎強度計算62抗彎計算強度 f = M/W =0.272 X 106/28583.3=9.50N/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=3X2716/(2X35X70)=1.663N/mm2截面抗剪強度設(shè)計值 T=11.40N/mm 2木方的抗剪強度計算滿足要求

10、 !(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算跨度 (即木方下小橫桿間距 )得到 q=5.781kN/m最大變形 v=0.677ql 4/1OOEI=O.677 X 5.781 X 600.0 4心 00 X 9000.00 X 1000417.0)=0.563mm木方的最大撓度小于 600.0/250, 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。安全設(shè)施計算軟件(2014)PKPM軟件岀品經(jīng)過計算得到最大變形V= 0.007mm均布荷載取托梁的自重q= 0.090kN/m。1.09kN4.21kN. 4

11、.21kNJ 、rJr1運WJ/1/ 、/1J II【JI,LUU 1 I 1 L J 1丄ll.46kN1.46k09kNAI 3.57kN 丨 3.57kNB250.250250n 250托梁計算簡圖托梁彎矩圖(kN.m)0.73 02& 55361|1.39 |1.382.191.85 1.84 -0.38.370.30.38_T1.84 1.852.19 2.201.381.39LI556010.72 0.73托梁剪力圖(kN)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:0.81kNJ q3.47kN1 33109kN/m1 3.47kN4/屮心心/J LII

12、Ij,丄1.20kNlkNA250.250l1.21kN 丨 2.94kN 丨 2.94kN250 J 250托梁變形計算受力圖經(jīng)過計算得到最大彎矩M= 0.137kN.m經(jīng)過計算得到最大支座F= 8.927kN安全設(shè)施計算軟件(2014) PKPM軟件岀品頂托梁的截面力學參數(shù)為3截面抵抗矩 W = 8.98cm ;4截面慣性矩I = 21.56cm(1)頂托梁抗彎強度計算抗彎計算強度 f = M/W =0.137 X 106/1.05/8982.0=14.53N/mm 22頂托梁的抗彎計算強度小于205.0N/mm,滿足要求!(2)頂托梁撓度計算最大變形v = 0.007mm頂托梁的最大撓度

13、小于250.0/400,滿足要求!三、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：口 =芻心其中N立桿的軸心壓力最大值，它包括:橫桿的最大支座反力Ni=8.927kN (已經(jīng)包括組合系數(shù))腳手架鋼管的自重 N2 = 0.9 X 1.35 X 0.119 X 5.600=0.809kNN = 8.927+0.809=9.736kN計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.60cm ;2立桿凈截面面積，A=4.239cm ;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/mm 2立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度，a=0.40m；最大步

14、距，h=1.50m；計算長度，取 1.500+2 X 0.400=2.300m；長細比，為 2300/16.0=144 <150長細比驗算滿足要求！軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)，由長細比I o/i查表得到0.333 ;經(jīng)計算得到(T =9736/(0.333 X 424)=69.064N/mm ;不考慮風荷載時立桿的穩(wěn)定性計算T < f,滿足要求!考慮風荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算公式為:一存紗力風荷載設(shè)計值產(chǎn)生的立桿段彎矩Mw依據(jù)模板規(guī)范計算公式5.2.5-15:W=0.9 X 0.9 X 1.4Wkl ah2/10其中Wk風荷載標準值(kN/m2)；2k=UzXuXw0 = 0.300 X0.510 X0.116=0.018kN/m立桿的步距，1.50m；立桿迎風面的間距，1.00m； 與迎風面垂直方向的立桿間距，0.60m；風荷載產(chǎn)生的彎矩 Mw=0.9 X 0.9 X 1.4 X 0.018 X