厚板扣件鋼管樓板模板支架計(jì)算書

1、扣件鋼管樓板模板支架計(jì)算書計(jì)算依據(jù)建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范(JGJ162-2008)。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5.0m，立桿的縱距 b=0.80m，立桿的橫距 l=0.80m，立桿的步距 h=1.50m。面板厚度18mm，剪切強(qiáng)度1.4N/mm2，抗彎強(qiáng)度15.0N/mm2，彈性模量6000.0N/mm2。木方50100mm，間距300mm，木方剪切強(qiáng)度1.6N/mm2，抗彎強(qiáng)度13.0N/mm2，彈性模量9000.0N/mm2。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?？奂?jì)

2、算折減系數(shù)取1.00。 圖1 樓板支撐架立面簡圖 圖2 樓板支撐架荷載計(jì)算單元按照模板規(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(25.100.18+0.20)+1.402.50=9.162kN/m2由永久荷載效應(yīng)控制的組合S=1.3525.100.18+0.71.402.50=8.549kN/m2由于可變荷載效應(yīng)控制的組合S最大，永久荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2，可變荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.40采用的鋼管類型為482.8。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。模板面板的按照三跨連續(xù)梁計(jì)算。考慮0.9的結(jié)構(gòu)重要系數(shù)，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q1 = 0.9(2

3、5.1000.1800.800+0.2000.800)=3.397kN/m考慮0.9的結(jié)構(gòu)重要系數(shù)，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q2 = 0.9(0.000+2.500)0.800=1.800kN/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 = 80.001.801.80/6 = 43.20cm3； I = 80.001.801.801.80/12 = 38.88cm4；(1)抗彎強(qiáng)度計(jì)算 f = M / 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/

4、mm2； M = 0.100ql2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 = 0.05910001000/43200=1.374N/mm2面板的抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算 f f,滿足要求!(2)抗剪計(jì)算 T = 3Q/2bh T其中最大剪力 Q=0.600(1.203.397+1.41.800)0.300=1.187kN截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值 T=31187.0/(2800.00018.000)=0.124N/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 v = 0.677ql4 / 100EI v = l / 250面板最大撓

5、度計(jì)算值 v = 0.6773.3973004/(1006000388800)=0.080mm面板的最大撓度小于300.0/250,滿足要求!(4) 2.5kN集中荷載作用下抗彎強(qiáng)度計(jì)算經(jīng)過計(jì)算得到面板跨中最大彎矩計(jì)算公式為 M = 0.2Pl+0.08ql2面板的計(jì)算寬度為1200.000mm集中荷載 P = 2.5kN考慮0.9的結(jié)構(gòu)重要系數(shù)，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q = 0.9(25.1000.1801.200+0.2001.200)=5.095kN/m面板的計(jì)算跨度 l = 300.000mm經(jīng)計(jì)算得到面板抗彎強(qiáng)度計(jì)算值 f = 0.23310001000/43200=5.394N/mm2面板

6、的抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算 f f,滿足要求!二、模板支撐木方的計(jì)算木方按照均布荷載計(jì)算。1.荷載的計(jì)算(1)鋼筋混凝土板自重(kN/m)： q11 = 25.1000.1800.300=1.355kN/m(2)模板的自重線荷載(kN/m)： q12 = 0.2000.300=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 = (2.500+0.000)0.300=0.750kN/m考慮0.9的結(jié)構(gòu)重要系數(shù)，靜荷載 q1 = 0.9(1.201.355+1.200.060)=1.529kN/m考慮0.9的結(jié)構(gòu)重要系數(shù)，活荷載 q2 = 0

7、.91.400.750=0.945kN/m計(jì)算單元內(nèi)的木方集中力為(0.945+1.529)0.800=1.979kN2.木方的計(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 = 1.979/0.800=2.474kN/m最大彎矩 M = 0.1ql2最大剪力 Q=0.60.8002.474=1.187kN最大支座力 N=1.10.8002.474=2.177kN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 = 5.0010.0010.00/6 = 83.33cm3； I = 5.0010.0010.0010.00/12 = 416.67cm4；(1)木方抗彎強(qiáng)度計(jì)

8、算抗彎計(jì)算強(qiáng)度 f = M/W =0.158106/83333.3=1.90N/mm2木方的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于13.0N/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=31187/(250100)=0.356N/mm2截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 T=1.60N/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，各支座力如下： 變形計(jì)算支座力圖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=1.274kN/m最大變形v=0.67

9、7ql4/100EI=0.6771.274800.04/(1009000.004166667.0)=0.094mm木方的最大撓度小于800.0/250,滿足要求!(4)2.5kN集中荷載作用下抗彎強(qiáng)度計(jì)算經(jīng)過計(jì)算得到跨中最大彎矩計(jì)算公式為 M = 0.2Pl+0.08ql2考慮荷載重要性系數(shù)0.9，集中荷載 P = 0.92.5kN抗彎計(jì)算強(qiáng)度 f = M/W =0.582106/83333.3=6.99N/mm2木方的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于13.0N/mm2,滿足要求!三、板底支撐鋼管計(jì)算橫向支撐鋼管計(jì)算橫向支撐鋼管按照集中荷載作用下的連續(xù)梁計(jì)算。集中荷載P取木方支撐傳遞力。 支撐鋼管計(jì)算簡圖 支

10、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最大變形 vmax=0.458mm最大支座力 Qmax=6.303kN抗彎計(jì)算強(qiáng)度 f = M/W =0.471106/4248.0=110.97N/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800.0/150與10mm,滿足要求!四、扣件抗滑移的計(jì)算縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)，扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算: R Rc其中 Rc 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取8.00kN；

11、 R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值；計(jì)算中R取最大支座反力，R=6.30kN單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求!五、模板支架荷載標(biāo)準(zhǔn)值(立桿軸力)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)腳手架的自重(kN)： NG1 = 0.1085.000=0.538kN(2)模板的自重(kN)： NG2 = 0.2000.8000.800=0.128kN(3)鋼筋混凝土樓板自重(kN)： NG3 = 25.1000.1800.8000.800=2.892kN考慮0.9的結(jié)構(gòu)重要系數(shù)，經(jīng)計(jì)算得到靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG = 0.9(NG1+NG2+NG3)

12、= 3.201kN。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?？紤]0.9的結(jié)構(gòu)重要系數(shù)，經(jīng)計(jì)算得到活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NQ = 0.9(2.500+0.000)0.8000.800=1.440kN3.不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式 N = 1.20NG + 1.40NQ六、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 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，N = 5.86kN 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=3.974cm2； W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.248cm3； f 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f = 205.00N

13、/mm2； 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=0.30m； h 最大步距，h=1.50m； l0 計(jì)算長度，取1.500+20.300=2.100m； 由長細(xì)比，為2100/16.0=131 150 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0.391；經(jīng)計(jì)算得到=5858/(0.391397)=37.677N/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，0.80m； 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=0.90.91.40.2250.8001.5001.500/10=0.046kN.m； Nw 考慮風(fēng)荷載時(shí)