梁模板扣件鋼管高支撐架計(jì)算書

1、安全設(shè)施計(jì)算軟件(2014) PKPM軟件出品梁模板扣件鋼管高支撐架計(jì)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(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6.0m，梁截面 BD=700mm900mm，立桿的縱距(跨度方向) l=0.80m，立桿的步距 h=1.50m，梁底增加2道承重立桿。面板厚度15mm，剪切強(qiáng)度

2、1.4N/mm2，抗彎強(qiáng)度15.0N/mm2，彈性模量9000.0N/mm2。木方4090mm，剪切強(qiáng)度1.3N/mm2，抗彎強(qiáng)度15.0N/mm2，彈性模量9000.0N/mm2。梁底支撐頂托梁長度 0.90m。頂托采用木方: 100100mm。梁底按照均勻布置承重桿2根計(jì)算。模板自重0.20kN/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。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(25.500.90+0.20)+1.402.00=30.580kN/m

3、2由永久荷載效應(yīng)控制的組合S=1.3525.500.90+0.71.402.00=32.943kN/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0.71.40=0.98采用的鋼管類型為483.0。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，傾倒混凝土荷載等。1.荷載的計(jì)算：(1)鋼筋混凝土梁自重(kN/m)： q1 = 25.5000.9000.800=18.360kN/m(2)模板的自重線荷

4、載(kN/m)： q2 = 0.2000.800(20.900+0.700)/0.700=0.571kN/m(3)活荷載為傾倒混凝土?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 = 2.0000.7000.800=1.120kN考慮0.9的結(jié)構(gòu)重要系數(shù)，均布荷載 q = 0.9(1.3518.360+1.350.571)=23.002kN/m考慮0.9的結(jié)構(gòu)重要系數(shù)，集中荷載 P = 0.90.981.120=0.988kN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 = bh2/6 = 80.001.501.50/6 = 30.

5、00cm3； 截面慣性矩 I = bh3/12 = 80.001.501.501.50/12 = 22.50cm4；式中：b為板截面寬度，h為板截面高度。 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)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=1.291kN N2=3.527kN N3=3.727kN N4=3.727kN N5=3.527kN N6=1.291kN最大彎矩 M = 0.046kN.m最大變形 V = 0.023mm(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.

6、04610001000/30000=1.533N/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=32104.0/(2800.00015.000)=0.263N/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 = 0.023mm面板的最大撓度小于140.0/250,滿足要求!二、梁底支撐木方的計(jì)算 梁底木方計(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 = 3.727/0.800=4.659kN/m最大彎矩

7、M = 0.1ql2=0.14.660.800.80=0.298kN.m最大剪力 Q=0.6ql = 0.60.8004.659=2.236kN最大支座力 N=1.1ql = 1.10.8004.659=4.100kN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: 截面抵抗矩 W = bh2/6 = 4.009.009.00/6 = 54.00cm3； 截面慣性矩 I = bh3/12 = 4.009.009.009.00/12 = 243.00cm4；式中：b為板截面寬度，h為板截面高度。(1)木方抗彎強(qiáng)度計(jì)算抗彎計(jì)算強(qiáng)度 f = M/W =0.298106/54000.0

8、=5.52N/mm2木方的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于15.0N/mm2,滿足要求!(2)木方抗剪計(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=32236/(24090)=0.932N/mm2截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 T=1.30N/mm2木方的抗剪強(qiáng)度計(jì)算滿足要求!(3)木方撓度計(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木方計(jì)算跨度(即木方下小橫桿間距)得到q=3.749kN/m最大變形v=0.677ql4/100EI=0.6773.749800.04/(1009000.002430000.0)=

9、0.475mm木方的最大撓度小于800.0/250,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。均布荷載取托梁的自重 q= 0.108kN/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)算得到最大彎矩 M= 2.402kN.m經(jīng)過計(jì)算得到最大支座 F= 8.593kN經(jīng)過計(jì)算得到最大變形 V= 2.028mm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: 截面抵抗矩 W = bh2/6 = 10.0010.0010.00/6 = 1

10、66.67cm3； 截面慣性矩 I = bh3/12 = 10.0010.0010.0010.00/12 = 833.33cm4；式中：b為板截面寬度，h為板截面高度。(1)頂托梁抗彎強(qiáng)度計(jì)算抗彎計(jì)算強(qiáng)度 f = M/W =2.402106/166666.7=14.41N/mm2頂托梁的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于15.0N/mm2,滿足要求!(2)頂托梁抗剪計(jì)算截面抗剪強(qiáng)度必須滿足: T = 3Q/2bh T截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值 T=38593/(2100100)=1.289N/mm2截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 T=1.30N/mm2頂托梁的抗剪強(qiáng)度計(jì)算滿足要求!(3)頂托梁撓度計(jì)算 最大變形 v =2.028m

11、m頂托梁的最大撓度小于900.0/250,滿足要求!三、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)算公式為： 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 N1=8.593kN (已經(jīng)包括組合系數(shù)) 腳手架鋼管的自重 N2 = 0.91.350.1216.000=0.883kN N = 8.593+0.883=9.476kN i 計(jì)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(qiáng)度設(shè)計(jì)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(diǎn)的

12、長度，a=0.20m； h 最大步距，h=1.50m； l0 計(jì)算長度，取1.500+20.200=1.900m； 長細(xì)比，為1900/16.0=119 150 長細(xì)比驗(yàn)算滿足要求! 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比 l0/i 查表得到0.458；經(jīng)計(jì)算得到=9476/(0.458424)=48.807N/mm2；不考慮風(fēng)荷載時(shí)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)模板規(guī)范計(jì)算公式5.2.5-15: MW=0.90.91.4Wklah2/10其中 Wk 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)； Wk=uzusw0 = 0.3001.2500.600=0.225kN/m2 h 立桿的步距，1.50m； 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，0.80m；風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩 Mw=0.90.91.40.2250.9