板模板扣件鋼管高支撐架計算書

板模板扣件鋼管高支撐架計算書一、參數(shù)信息1.模板支架參數(shù)橫向間距或排距(m):1.05；縱距(m):1.05；步距(m):1.50；立桿上端伸出至模板支撐點長度(m):0.20；模板支架搭設高度(m):16.48；采用的鋼管(mm):Φ48×3.5；板底支撐連接方式:方木支撐；立桿承重連接方式:可調托座；2.荷載參數(shù)模板與木板自重(kN/m2):0.500；混凝土與鋼筋自重(kN/m3):25.100；施工均布荷載標準值(kN/m2):2.500；施工集中荷載（KN）：2.500；3.材料參數(shù)面板采用膠合面板，厚度為18mm；板底支撐采用方木；面板彈性模量E(N/mm2):6000；面板抗彎強度設計值(N/mm2):13；木方抗剪強度設計值(N/mm2):1.500；木方的間隔距離(mm):300.000；木方彈性模量E(N/mm2):10000.000；木方抗彎強度設計值(N/mm2):13.000；木方的截面寬度(mm):70.00；木方的截面高度(mm):70.00；托梁材料為：鋼管(雙鋼管):Ф48×3.5；4.樓板參數(shù)鋼筋級別:二級鋼HRB335(20MnSi)；樓板混凝土強度等級:C30；每層標準施工天數(shù):10；每平米樓板截面的鋼筋面積(mm2):397.600；樓板的計算長度(m):4.00；施工平均溫度(℃):20.000；樓板的計算寬度(m):4.40；樓板的計算厚度(mm):120.00；二、模板面板計算面板為受彎結構,需要驗算其抗彎強度和剛度。模板面板的按照三跨連續(xù)梁計算。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=105.00×1.80×1.80/6=56.70cm3；I=105.00×1.80×1.80×1.80/12=51.03cm4；圖2樓板支撐架荷載計算單元面板計算簡圖11.荷載計算木模板自重標準值0.500kN/m2；120mm厚新澆砼標準值24.000×0.120=2.88kN/m2；鋼筋自重標準值1.100×0.120=0.132kN/m2；施工活荷載標準值4.000kN/m2及跨中集中荷載2.5kN考慮兩種情況分別作用；（布料機上料活荷載標準值：4kN/m2）均布線荷載設計值：q1=0.9×[1.2×(500+2880+132)+1.4×4000]×1.05=9275N/mq1=0.9×[1.35×(500+2880+132)+1.4×0.7×4000]×1.05=8185N/m根據以上兩者比較取q1=9275N/m作為設計依據。集中荷載設計值：模板自重線荷載設計值q2=0.9×1.2×500×1.05=567N/m跨中集中荷載設計值P=0.9×1.4×2500=3150N2.抗彎強度計算f=M/W<[f]其中f——面板的抗彎強度計算值(N/mm2)；M——面板的最大彎距(N.mm)；W——面板的凈截面抵抗矩；[f]——面板的抗彎強度設計值，取13.00N/mm2；施工荷載為均布荷載：M=0.100×9275×0.300×0.300=83.48N·m以施工集中荷載進行驗算：PP面板計算簡圖2M=0.100×567×0.300×0.300+0.175×3150×0.300=170.478N.m施工均布荷載與施工集中荷載二者取較大值：M=170.478N.m經計算得到面板抗彎強度計算值f=170.478×1000/56700=3.007N/mm2截面抗彎強度設計值[f]=13N/mm2面板的抗彎強度驗算f<[f],滿足要求!3.抗剪計算T=3Q/2bh<[T]其中最大剪力Q=0.600×9275×0.300=1669.5N截面抗剪強度計算值T=3×1669.5/(2×1050.000×18.000)=0.1325N/mm2截面抗剪強度設計值[T]=1.50N/mm2抗剪強度驗算T<[T]，滿足要求!4.撓度計算v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250面板最大撓度計算值v=0.677×3.512×3004/(100×6000×510300)=0.063mm面板的最大撓度小于300.0/250,滿足要求!三、模板支撐方木的計算1.荷載的計算按模板面板荷載計算；施工活荷載標準值4.000kN/m2及跨中集中荷載2.5kN考慮兩種情況分別作用；（布料機上料活荷載標準值：4kN/m2）均布線荷載設計值：q1=0.9×[1.2×(500+2880+132)+1.4×4000]×0.3=2650N/m2q1=0.9×[1.35×(500+2880+132)+1.4×0.7×4000]×0.3=2339N/m2根據以上兩者比較取q1=2650N/m2作為支撐方木設計依據。集中荷載設計值：支撐方木自重線荷載設計值q2=0.9×1.2×500×0.3=162N/m跨中集中荷載設計值P=0.9×1.4×2500=3150N方木楞計算簡圖按照三跨連續(xù)梁計算，最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的彎矩和，驗算分兩種情況，一種以施工均布荷載計算，一種以施工集中荷載組合計算（集中荷載2.5KN），計算公式如下:施工荷載為均布線荷載：最大彎矩M=0.1ql2=0.1×2650×1.05×1.05=292.16N.m最大剪力Q=0.617×1.050×2650=1716.8kN最大支座力N=1.2×1.050×2650=3339kN施工荷載為集中荷載最大彎矩M=0.1q2l2+0.175Pl=0.1×162×1.05×1.05+0.175×3150×1.05=596.67N.m最大剪力Q=0.617×1.050×162+0.5×3150=1680.0kN最大支座力N=1.2×1.050×162+0.575×3150=2015.4kN彎矩取均布荷載和集中荷載較大值，即取集中荷載作用力計算；2.木方的計算本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=7.00×7.00×7.00/6=57.17cm3；I=7.00×7.00×7.00×7.00/12=200.08cm4；(1)木方抗彎強度計算抗彎計算強度f=596.67×103/57166.7=10.437N/mm2木方的抗彎計算強度小于13.0N/mm2,滿足要求!(2)木方抗剪計算截面抗剪強度必須滿足:T=3Q/2bh<[T]截面抗剪強度計算值T=3×1716.8/(2×70×70)=0.526N/mm2截面抗剪強度設計值[T]=1.40N/mm2木方的抗剪強度計算滿足要求!(3)木方撓度計算v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250最大變形v=0.677×3.152×10504/(100×10000.00×2000833.4)=1.296mm最大允許撓度[ν]=1050/250=4.2mm；木方的最大撓度小于1050.0/250,滿足要求!四、托梁材料計算托梁按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算；托梁采用：鋼管(雙鋼管):Ф48×3；W=10.16cm3；I=21.56cm4；集中荷載P取縱向板底支撐傳遞力，P＝3.092kN;托梁計算簡圖托梁計算彎矩圖(kN·m)托梁計算變形圖(mm)托梁計算剪力圖(kN)最大彎矩Mmax=1.151kN·m；最大變形Vmax=1.979mm；最大支座力Qmax=11.993kN；最大應力σ=1150849.729/10160=113.273N/mm2；托梁的抗壓強度設計值[f]=205N/mm2；托梁的最大應力計算值113.273N/mm2小于托梁的抗壓強度設計值205N/mm2,滿足要求!托梁的最大撓度為1.979mm小于1050/150與10mm,滿足要求!五、模板支架立桿荷載設計值(軸力)作用于模板支架的荷載包括靜荷載和活荷載。1.靜荷載標準值包括以下內容(1)腳手架的自重(kN)：NG1=0.1678×16.48=2.765kN；鋼管的自重計算參照《扣件式規(guī)范》附錄A.0.3。(2)模板的自重(kN)：NG2=0.5×1.05×1.05=0.551kN；(3)鋼筋混凝土樓板自重(kN)：NG3=25.1×0.12×1.05×1.05=3.321kN；經計算得到，靜荷載標準值NG=NG1+NG2+NG3=6.637kN；2.活荷載為施工荷載標準值:經計算得到，活荷載標準值NQ=1.0×1.05×1.05=1.103kN；3.不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算設計值組合一N=0.9×(1.2×NG+1.4×NQ)=8.558kN；設計值組合二N=0.9×(1.35×NG+1.4×0.7×NQ)=9.037kN；根據上述比較，采用組合二為設計驗算依據。六、立桿的穩(wěn)定性計算立桿的穩(wěn)定性計算公式:σ=N/(φA)≤[f]其中N----立桿的軸心壓力設計值(kN)：N=9.037kN；φ----軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細比lo/i查表得到；i----計算立桿的截面回轉半徑(cm)：i=1.58cm；A----立桿凈截面面積(cm2)：A=4.89cm2；W----立桿凈截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08cm3；σ--------鋼管立桿最大應力計算值(N/mm2)；[f]----鋼管立桿抗壓強度設計值：[f]=205N/mm2；l0----計算長度(m)；滿堂支撐架立桿的計算長度按下式計算，取整體穩(wěn)定計算結果最不利值:頂部立桿段：l0=kμ1(h+2a)；非頂部立桿段：l0=kμ2h；k----滿堂支撐架立桿計算長度附加系數(shù)，按《扣件式規(guī)范》表5.4.6采用：K=1.217；h----步距：h=1.5m；a----立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度；a=0.2m；μ1、μ2----考慮滿堂支撐架整體穩(wěn)定因素的單桿計算長度系數(shù)，普通型構造按《扣件式規(guī)范》附錄C表C-2、C-4采用：μ1=1.649，μ2=2.089立桿的計算長度計算結果最不利值:頂部立桿段：