碗扣式樓板模板支撐架計(jì)算書

1、碗扣式樓板模板支撐架計(jì)算書依據(jù)規(guī)范:建筑施工腳手架安全技術(shù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GB51210-2016建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ166-2016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建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ130-2011計(jì)算參數(shù):碗扣式支架立桿鋼管強(qiáng)度為205.00N/mm2，水平桿鋼管強(qiáng)度為205.00 N/mm2，鋼管強(qiáng)度折減系數(shù)取1.00。架體結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)取1.00。模板支架搭設(shè)高度為6.0

2、m，立桿的縱距 b=0.90m，立桿的橫距 l=0.90m，腳手架步距 h=1.20m。立桿鋼管類型選擇：LG-A-120(48.3×3.5×1200);橫向水平桿鋼管類型選擇：SPG-90(48.3×3.5×900);縱向水平桿鋼管類型選擇：SPG-90(48.3×3.5×900);面板厚度15mm，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)龍骨采用方鋼管40.×40.×3.mm，間距300mm，頂托梁采用方鋼管40.×60.×3.mm。模板自重0

3、.20kN/m2，混凝土鋼筋自重25.10kN/m3。振搗混凝土荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.00kN/m2，施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值2.00kN/m2。地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值170kN/m2，基礎(chǔ)底面擴(kuò)展面積0.250m2，地基承載力調(diào)整系數(shù)0.40。 圖 碗扣式樓板支撐架立面簡圖 圖 樓板支撐架立桿穩(wěn)定性荷載計(jì)算單元按照碗扣新規(guī)范4.3條規(guī)定確定荷載組合分項(xiàng)系數(shù)如下：由可變荷載效應(yīng)控制的組合S=1.2×(25.10×0.40+0.20)+1.40×2.00=15.088kN/m2由永久荷載效應(yīng)控制的組合S=1.35×25.10×0.40+0.7×1.40&#

4、215;2.00=15.514kN/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。模板面板的按照簡支梁計(jì)算。靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q1 = 25.100×0.400×1.000+0.200×1.000=10.240kN/m活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q2 = (0.000+2.000)×1.000=2.000kN/m面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W

5、=37.500cm3 I=28.125cm4(1)抗彎強(qiáng)度計(jì)算 f = 0M / W < f其中 f 面板的抗彎強(qiáng)度計(jì)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(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取15.00N/mm2； M = 0.125ql2其中 q 荷載設(shè)計(jì)值(kN/m)；經(jīng)計(jì)算得到面板抗彎強(qiáng)度計(jì)算值 f = 1.000×0.178×1000×1000/37500=4.735N/mm2面板的抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算 f < f,滿足要求!(2)撓度計(jì)算 v = 5ql4 / 384EI < v = l / 400面板最大撓

6、度計(jì)算值 v = 5×10.240×3004/(384×6000×281250)=0.640mm面板的最大撓度小于300.0/250,滿足要求!二、支撐次龍骨的計(jì)算龍骨按照均布荷載計(jì)算。1.荷載的計(jì)算(1)鋼筋混凝土板自重(kN/m)： q11 = 25.100×0.400×0.300=3.012kN/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(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q2 = (2.000+0.000)&#

7、215;0.300=0.600kN/m靜荷載 q1 = 1.35×3.012+1.35×0.060=4.147kN/m活荷載 q2 = 0.98×0.600=0.588kN/m計(jì)算單元內(nèi)的龍骨集中力為(0.588+4.147)×0.900=4.262kN2.龍骨的計(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 = 4.262/0.900=4.735kN/m最大彎矩 M = 0.1ql2最大剪力 Q=0.6ql = 0.6×0.900×4.735=2.557kN最大支座力 N=1.1ql = 1.1×0.900

8、×4.735=4.688kN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 = 5.10cm3；截面慣性矩 I = 10.20cm4；(1)龍骨抗彎強(qiáng)度計(jì)算抗彎計(jì)算強(qiáng)度 f =0M/W =1.0×0.384×106/5098.6=75.23N/mm2龍骨的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于215.0N/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=3×2557.01/(2×40.00×40.00)=2.39

9、7N/mm2截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 T=125.00N/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=3.072kN/m最大變形v=0.677ql4/100EI=0.677×3.072×900.04/(100×206000.00×101972.0)=0.650mm龍骨的最大撓度小于900.0/400(木方時取250),滿足要求!三、托梁的計(jì)算托梁按照集中與均布荷載下多跨連續(xù)梁計(jì)算。集中荷載取次龍骨的支座力 P= 4.688kN均布荷載

10、取托梁的自重 q= 0.060kN/m。 托梁計(jì)算簡圖 托梁彎矩圖(kN.m) 托梁剪力圖(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： 托梁變形計(jì)算受力圖 托梁變形圖(mm)經(jīng)過計(jì)算得到最大支座 F= 15.607kN經(jīng)過計(jì)算得到最大變形 V= 0.849mm頂托梁的截面力學(xué)參數(shù)為截面抵抗矩 W = 9.13cm3；截面慣性矩 I = 27.39cm4；(1)頂托梁抗彎強(qiáng)度計(jì)算抗彎計(jì)算強(qiáng)度 f =0M/W =1.0×1.340×106/1.05/9128.4=139.80N/mm2頂托梁的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于215.0N/mm2,滿足要求!(2)頂托梁

11、撓度計(jì)算最大變形 v = 0.849mm頂托梁的最大撓度小于900.0/400,滿足要求!四、立桿的穩(wěn)定性計(jì)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 = 0.120×6.000=0.722kN鋼管的自重計(jì)算參照碗扣式規(guī)范JGJ166-2017。(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 = 25.100×0.400×0.900×0.900=8.132kN經(jīng)計(jì)

12、算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG = (NG1+NG2) = 9.016kN。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(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NQ = (2.000+0.000)×0.900×0.900=1.620kN3.不考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式 N = 1.35NG + 0.98NQ五、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算不考慮風(fēng)荷載時，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，N = 13.76kN 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)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 (cm)；i = 1.59 A 立桿凈截面面積 (cm2)； A =

13、 4.93 W 立桿凈截面抵抗矩(cm3)；W = 5.15 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)；參照碗扣式規(guī)范，由公式計(jì)算 立桿計(jì)算長度：l0 = ku(h+2a) k 立桿計(jì)算長度附加系數(shù)，依據(jù)規(guī)范根據(jù)架體高度取值為1.155； u 立桿計(jì)算長度系數(shù)，依據(jù)規(guī)范根據(jù)架體步距可取值為1.100； 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 = 0.20m；根據(jù)規(guī)范規(guī)定：立桿計(jì)算長度計(jì)算時，a可按0.65m取值，再根據(jù)實(shí)際a值采用承載力線性插值得到。承載力線性插值系數(shù) k0 = (1.0-1.2

14、)/(0.65-0.2) × (0.20-0.2) + 1.2 =1.20l0=3.176m；=3176/15.9=199.922, =0.182根據(jù)承載力線性插值得到: =1.20×(1.00×13759)/(0.182×492.6)=184.163N/mm2,立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 < f,滿足要求!考慮風(fēng)荷載時,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計(jì)算公式 MW=1.4×0.6Wklah2/10其中 Wk 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)； Wk=uz×us×w0 = 0.300×1.200

15、×0.240=0.086kN/m2 h 立桿的步距，1.20m； la 立桿縱向間距(架體寬度較短方向)，0.90m； lb 立桿橫向間距，0.90m； Nw 考慮風(fēng)荷載時，立桿的軸心壓力最大值；風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩 Mw=1.4×0.6×0.086×0.900×1.200×1.200/10=0.009kN.m；風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段軸力 Nwk計(jì)算公式 Nwk=(6n/(n+1)(n+2)*MTk/B其中 MTk 模板支撐架計(jì)算單元在風(fēng)荷載作用下的傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值(kN.m)，由公式計(jì)算：MTk = 0.5H2lawfk + HlaHm

16、wmk B 模板支撐架橫向?qū)挾?m)； n 模板支撐架計(jì)算單元立桿橫向跨數(shù)； Hm 模板支撐架頂部豎向欄桿圍擋(模板)的高度(m)。 MTk Nwk = 6×8/(8+1)/(8+2)×(1.680/8.00)=0.112kN 立桿Nw = 1.350×9.016+0.980×1.620+1.4×0.6×0.112=13.853kN根據(jù)承載力線性插值得到: =1.20×1.00×(13853/(0.182×492.6)+9000/5149)=187.614N/mm2,立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 < f,滿足要求!六、碗扣式模板支架整體穩(wěn)定性計(jì)算依據(jù)規(guī)范JGJ166-2016,碗扣式模板支架應(yīng)進(jìn)行整體抗傾覆驗(yàn)算。支架的抗傾覆驗(yàn)算應(yīng)滿足下式要求： MT<MR式中： MT支架的傾覆力矩設(shè)計(jì)值； MR支架的抗傾覆力矩設(shè)計(jì)值。 抗傾覆力矩 MR=8.0002傾覆力矩 MT 碗扣支架整體抗傾覆驗(yàn)算 MT < MR，滿足整體穩(wěn)定性要求！七、基礎(chǔ)承載力計(jì)算立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿足下式的要求 pk=N/Ag ufa其