梁模板扣件鋼管支撐架計(jì)算書 梁寬500高

1、.梁模板扣件鋼管支撐架計(jì)算書依據(jù)規(guī)范:建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ130-2011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(jì)規(guī)范GB50017-2003混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2010建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)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(jì)算參數(shù):鋼管強(qiáng)度為205.0 N/mm2，鋼管強(qiáng)度折減系數(shù)取1.00。模板支架搭設(shè)高度為8.0m，梁截面 B×D=500mm×1800mm，立桿的縱距(跨度方向) l=0.45m，立桿的步距 h=1.50m，梁底增加3

2、道承重立桿。面板厚度13mm，剪切強(qiáng)度1.4N/mm2，抗彎強(qiáng)度15.0N/mm2，彈性模量6000.0N/mm2。內(nèi)龍骨采用40×80mm木方。木方剪切強(qiáng)度1.3N/mm2，抗彎強(qiáng)度15.0N/mm2，彈性模量9000.0N/mm2。梁兩側(cè)立桿間距 1.10m。梁底按照均勻布置承重桿5根計(jì)算。模板自重0.50kN/m2，混凝土鋼筋自重25.50kN/m3。傾倒混凝土荷載標(biāo)準(zhǔn)值2.00kN/m2，施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.00kN/m2。梁兩側(cè)的樓板厚度0.12m，梁兩側(cè)的樓板計(jì)算長度0.50m。扣件計(jì)算折減系數(shù)取1.00。 圖1 梁模板支撐架立面簡圖按照模板規(guī)范4.3.1條規(guī)定確定荷載

3、組合分項(xiàng)系數(shù)如下：由可變荷載效應(yīng)控制的組合S=1.2×(25.50×1.80+0.50)+1.40×2.00=58.480kN/m2由永久荷載效應(yīng)控制的組合S=1.35×25.50×1.80+0.7×1.40×2.00=63.925kN/m2由于永久荷載效應(yīng)控制的組合S最大，永久荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.35，可變荷載分項(xiàng)系數(shù)取0.7×1.40=0.98計(jì)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 = 1.35×25.500×0.120×0.500×0.4

4、50=0.929kN。采用的鋼管類型為48×2.8。鋼管慣性矩計(jì)算采用 I=(D4-d4)/64，抵抗距計(jì)算采用 W=(D4-d4)/32D。一、模板面板計(jì)算面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度。模板面板的按照多跨連續(xù)梁計(jì)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(jì)算：(1)鋼筋混凝土梁自重(kN/m)： q1 = 25.500×1.800×0.450=20.655kN/m(2)模板的自重線荷載(kN/m)： q2 = 0.500×0.450×(2×1.800+0.500)/0.500=1.845kN/m(3)活荷

5、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)：經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P1 = (0.000+2.000)×0.500×0.450=0.450kN均布荷載 q = 1.35×20.655+1.35×1.845=30.375kN/m集中荷載 P = 0.98×0.450=0.441kN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:截面抵抗矩 W = 12.68cm3；截面慣性矩 I = 8.24cm4； 計(jì)算簡圖 彎矩圖(kN.m) 剪力圖(kN)變形的計(jì)算按照規(guī)范要求采用靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值，受力圖與計(jì)算結(jié)

6、果如下： 變形計(jì)算受力圖 變形圖(mm)經(jīng)過計(jì)算得到從左到右各支座力分別為 N1=1.492kN N2=4.339kN N3=3.967kN N4=4.339kN N5=1.492kN最大彎矩 M = 0.050kN.m最大變形 V = 0.070mm(1)抗彎強(qiáng)度計(jì)算經(jīng)計(jì)算得到面板抗彎強(qiáng)度計(jì)算值 f = M/W = 0.050×1000×1000/12675=3.945N/mm2面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f，取15.00N/mm2；面板的抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算 f < f,滿足要求!(2)抗剪計(jì)算截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值 T=3Q/2bh=3×2305.0/(2×4

7、50.000×13.000)=0.591N/mm2截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 T=1.40N/mm2面板抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算 T < T，滿足要求!(3)撓度計(jì)算面板最大撓度計(jì)算值 v = 0.070mm面板的最大撓度小于125.0/250,滿足要求!二、梁底支撐龍骨的計(jì)算 梁底龍骨計(jì)算按照三跨連續(xù)梁計(jì)算，計(jì)算公式如下:均布荷載 q = P/l = 4.339/0.450=9.643kN/m最大彎矩 M = 0.1ql2=0.1×9.64×0.45×0.45=0.195kN.m最大剪力 Q=0.6ql = 0.6×0.450×9.643=2.6

8、04kN最大支座力 N=1.1ql = 1.1×0.450×9.643=4.773kN龍骨的截面力學(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:截面抵抗矩 W = 42.67cm3；截面慣性矩 I = 170.67cm4；(1)龍骨抗彎強(qiáng)度計(jì)算抗彎計(jì)算強(qiáng)度 f = M/W =0.195×106/42666.7=4.58N/mm2龍骨的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于15.0N/mm2,滿足要求!(2)龍骨抗剪計(jì)算最大剪力的計(jì)算公式如下: Q = 0.6ql截面抗剪強(qiáng)度必須滿足: T = 3Q/2bh < T截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值 T=3×2604/(2×

9、;40×80)=1.220N/mm2截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 T=1.30N/mm2龍骨的抗剪強(qiáng)度計(jì)算滿足要求!(3)龍骨撓度計(jì)算撓度計(jì)算按照規(guī)范要求采用靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值，均布荷載通過變形受力計(jì)算的最大支座力除以龍骨計(jì)算跨度(即龍骨下小橫桿間距)得到q=7.143kN/m最大變形v=0.677ql4/100EI=0.677×7.143×450.04/(100×9000.00×1706667.0)=0.129mm龍骨的最大撓度小于450.0/400(木方時(shí)取250),滿足要求!三、梁底支撐鋼管計(jì)算(一) 梁底支撐橫向鋼管計(jì)算橫向支撐鋼管按照集中荷載作用下的

10、連續(xù)梁計(jì)算。集中荷載P取次龍骨支撐傳遞力。 支撐鋼管計(jì)算簡圖 支撐鋼管彎矩圖(kN.m) 支撐鋼管剪力圖(kN)變形的計(jì)算按照規(guī)范要求采用靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值，受力圖與計(jì)算結(jié)果如下： 支撐鋼管變形計(jì)算受力圖 支撐鋼管變形圖(mm)經(jīng)過連續(xù)梁的計(jì)算得到最大彎矩 Mmax=0.154kN.m最大變形 vmax=0.054mm最大支座力 Qmax=8.142kN抗彎計(jì)算強(qiáng)度 f = M/W =0.154×106/4248.0=36.31N/mm2支撐鋼管的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于設(shè)計(jì)強(qiáng)度,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度小于425.0/150與10mm,滿足要求!(二) 梁底支撐縱向鋼管計(jì)算梁底支撐縱向鋼管只

11、起構(gòu)造作用，無需要計(jì)算。四、扣件抗滑移的計(jì)算梁底采用可調(diào)支托，不計(jì)算扣件抗滑移。五、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算不考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式 其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，它包括： 橫桿的最大支座反力 N1=8.14kN (已經(jīng)包括組合系數(shù)) 腳手架鋼管的自重 N2 = 1.35×0.886=1.196kN 頂部立桿段，腳手架鋼管的自重 N2 = 1.35×0.216=0.292kN 非頂部立桿段 N = 8.142+1.196=9.338kN 頂部立桿段 N = 8.142+0.292=8.434kN 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比 l0/i 查表得到； i 計(jì)算立桿的截

12、面回轉(zhuǎn)半徑 (cm)；i = 1.60 A 立桿凈截面面積 (cm2)； A = 3.97 W 立桿凈截面抵抗矩(cm3)；W = 4.25 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度計(jì)算值 (N/mm2)； f 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f = 205.00N/mm2； l0 計(jì)算長度 (m)；參照扣件式規(guī)范2011，由公式計(jì)算 頂部立桿段：l0 = ku1(h+2a) (1) 非頂部立桿段：l0 = ku2h (2) k 計(jì)算長度附加系數(shù),按照表5.4.6取值為1.155,當(dāng)允許長細(xì)比驗(yàn)算時(shí)k取1； u1，u2 計(jì)算長度系數(shù)，參照扣件式規(guī)范附錄C表； a 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長度；a = 0.45

13、m；頂部立桿段：a=0.2m時(shí)，u1=1.649,l0=3.619m； =3619/16.0=225.888允許長細(xì)比(k取1) 0=225.888/1.155=195.574 <210 長細(xì)比驗(yàn)算滿足要求! =0.144 =8434/(0.144×397.4)=147.489N/mm2a=0.5m時(shí)，u1=1.298,l0=3.748m； =3748/16.0=233.956允許長細(xì)比(k取1) 0=233.956/1.155=202.559 <210 長細(xì)比驗(yàn)算滿足要求! =0.135 =8434/(0.135×397.4)=157.589N/mm2依據(jù)規(guī)范

14、做承載力插值計(jì)算 a=0.450時(shí)，=155.906N/mm2,立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 < f,滿足要求!非頂部立桿段：u2=1.951,l0=3.380m； =3380/16.0=210.993允許長細(xì)比(k取1) 0=210.993/1.155=182.678 <210 長細(xì)比驗(yàn)算滿足要求! =0.164 =9338/(0.164×397.4)=143.283N/mm2,立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 < f,滿足要求!考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式為： 風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW依據(jù)扣件腳手架規(guī)范計(jì)算公式5.2.9 MW=0.9×1.4Wklah2/10其中

15、 Wk 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)； Wk=uz×us×w0 = 0.300×1.250×0.600=0.225kN/m2 h 立桿的步距，1.50m； la 立桿迎風(fēng)面的間距，1.10m； lb 與迎風(fēng)面垂直方向的立桿間距，0.45m；風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩 Mw=0.9×1.4×0.225×1.100×1.500×1.500/10=0.070kN.m； Nw 考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的軸心壓力最大值； 頂部立桿Nw=8.142+1.350×0.216+0.9×0.980×0.070/

16、0.450=8.571kN 非頂部立桿Nw=8.142+1.350×0.886+0.9×0.980×0.070/0.450=9.476kN頂部立桿段：a=0.2m時(shí)，u1=1.649,l0=3.619m； =3619/16.0=225.888允許長細(xì)比(k取1) 0=225.888/1.155=195.574 <210 長細(xì)比驗(yàn)算滿足要求! =0.144 =8571/(0.144×397.4)+70000/4248=166.411N/mm2a=0.5m時(shí)，u1=1.298,l0=3.748m； =3748/16.0=233.956允許長細(xì)比(k取1) 0=233.956/1.155=202.559 <210 長細(xì)比驗(yàn)算滿足要求! =0.135 =8571/(0.135×397.4)+70000/4248=176.676N/mm2依據(jù)規(guī)范做承載力