梁模板扣件鋼管支撐架計(jì)算書

PKPM軟件出品 安全設(shè)施計(jì)算軟件 2017 梁模板扣件鋼管支撐架計(jì)算書梁模板扣件鋼管支撐架計(jì)算書 依據(jù)規(guī)范依據(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 建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范 JGJ 130 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)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 B D 800mm 600mm 立桿的縱距 跨度方向 l 0 40m 立桿的步距 h 0 90m 梁底增加3道承重立桿 面板厚度15mm 剪切強(qiáng)度1 4N mm2 抗彎強(qiáng)度17 0N mm2 彈性模量9000 0N mm2 內(nèi)龍骨采用40 80 mm木方 木方剪切強(qiáng)度1 7N mm2 抗彎強(qiáng)度17 0N mm2 彈性模量9000 0N mm2 梁底支撐龍骨長度 1 20m 頂托梁采用雙鋼管 48 2 8 梁底承重桿按照布置間距250 350 350mm計(jì)算 模板自重0 20kN m2 混凝土鋼筋自重25 50kN m3 振搗混凝土荷載標(biāo)準(zhǔn)值2 00kN m2 施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值11 00kN m2 其中 施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值2 5 最大樓板跨度 3 7m 3 7 2 樓板長 1 樓板寬 0 15 樓板厚 25 5 鋼筋混凝土自重 1 2 安 全系數(shù) 8 5 PKPM軟件出品 安全設(shè)施計(jì)算軟件 2017 扣件計(jì)算折減系數(shù)取1 00 6000 900600 800 250350350250 圖1 梁模板支撐架立面簡圖 按照GB51210規(guī)范6 1 11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 50 0 60 0 20 1 40 11 00 34 000kN m2 由永久荷載效應(yīng)控制的組合S 1 35 25 50 0 60 0 7 1 40 11 00 31 435kN 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 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 靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q1 25 500 0 600 0 800 0 200 0 800 12 400kN m 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q2 2 000 11 000 0 800 10 400kN 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 截面抵抗矩 W 30 00cm3 截面慣性矩 I 22 50cm4 PKPM軟件出品 安全設(shè)施計(jì)算軟件 2017 1 1 抗彎強(qiáng)度計(jì)算抗彎強(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 0 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù) 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17 00N mm2 M 0 100ql2 其中 q 荷載設(shè)計(jì)值 kN m 經(jīng)計(jì)算得到 M 0 100 1 20 12 400 1 40 10 400 0 200 0 200 0 118kN m 經(jīng)計(jì)算得到面板抗彎計(jì)算強(qiáng)度 f 0M W 1 00 0 118 1000 1000 30000 3 925N mm2 面板的抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算 f f 滿足要求 2 2 抗剪計(jì)算抗剪計(jì)算 0T 3 0Q 2bh T 其中最大剪力 Q 0 600 1 20 12 400 1 40 10 400 0 200 3 533kN 截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值 T 3 1 00 3533 0 2 800 000 15 000 0 442N 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)算小于 T 滿足要求 3 3 撓度計(jì)算撓度計(jì)算 v 0 677ql4 100EI v l 250 面板最大撓度計(jì)算值 v 0 677 12 400 2004 100 9000 225000 0 066mm 面板的最大撓度小于200 0 250 滿足要求 PKPM軟件出品 安全設(shè)施計(jì)算軟件 2017 二 梁底支撐龍骨的計(jì)算二 梁底支撐龍骨的計(jì)算 一 梁底龍骨計(jì)算 作用荷載包括梁與模板自重荷載 施工活荷載等 1 1 荷載的計(jì)算 荷載的計(jì)算 1 鋼筋混凝土梁自重 kN m q1 25 500 0 600 0 200 3 060kN m 2 模板的自重線荷載 kN m q2 0 200 0 200 2 0 600 0 800 0 800 0 100kN 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 經(jīng)計(jì)算得到 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P1 11 000 2 000 0 800 0 200 2 080kN 均布荷載 q 1 20 3 060 1 20 0 100 3 792kN m 集中荷載 P 1 40 2 080 2 912kN 250 350 350 250 2 91kN 3 79kN m AB 龍骨計(jì)算簡圖 0 031 0 056 龍骨彎矩圖 kN m PKPM軟件出品 安全設(shè)施計(jì)算軟件 2017 0 000 000 00 0 19 0 52 0 81 0 81 0 52 0 19 0 000 000 00 龍骨剪力圖 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 250 350 350 250 3 16kN m AB 變形計(jì)算受力圖 0 000 0 015 龍骨變形圖 mm 經(jīng)過計(jì)算得到從左到右各支座力分別為 N1 0 708kN N2 4 530kN N3 0 708kN N4 0 000kN N5 0 000kN 經(jīng)過計(jì)算得到最大彎矩 M 0 055kN m 經(jīng)過計(jì)算得到最大支座 F 4 530kN 經(jīng)過計(jì)算得到最大變形 V 0 015mm 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 PKPM軟件出品 安全設(shè)施計(jì)算軟件 2017 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 0M W 1 00 0 055 106 42666 7 1 29N mm2 龍骨的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于17 0N mm2 滿足要求 2 龍骨抗剪計(jì)算 截面抗剪強(qiáng)度必須滿足 0T 3 0Q 2bh T 截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值 T 3 1 00 0 809 2 40 00 80 00 0 379N mm2 截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 T 1 70N mm2 龍骨的抗剪強(qiáng)度計(jì)算滿足要求 3 龍骨撓度計(jì)算 最大變形 v 0 015mm 龍骨的最大撓度小于350 0 400 木方時(shí)取250 滿足要求 二 梁底頂托梁計(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 075kN m 400 400 400 4 53kN 4 53kN 4 53kN 4 53kN 4 53kN 4 53kN 4 53kN AB 托梁計(jì)算簡圖 0 317 0 272 托梁彎矩圖 kN m PKPM軟件出品 安全設(shè)施計(jì)算軟件 2017 1 591 59 2 942 94 2 272 27 2 272 27 2 942 94 1 591 59 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 400 400 400 1 35kN 1 35kN 1 35kN 1 35kN 1 35kN 1 35kN 1 35kN AB 托梁變形計(jì)算受力圖 0 024 0 001 托梁變形圖 mm 經(jīng)過計(jì)算得到最大彎矩 M 0 317kN m 經(jīng)過計(jì)算得到最大支座 F 9 740kN 經(jīng)過計(jì)算得到最大變形 V 0 024mm 頂托梁的截面力學(xué)參數(shù)為 截面抵抗矩 W 8 50cm3 截面慣性矩 I 20 39cm4 1 1 頂托梁抗彎強(qiáng)度計(jì)算頂托梁抗彎強(qiáng)度計(jì)算 抗彎計(jì)算強(qiáng)度 f 0M W 1 00 0 317 106 8496 0 35 54N mm2 頂托梁的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于205 0N mm2 滿足要求 2 2 頂托梁撓度計(jì)算頂托梁撓度計(jì)算 最大變形 v 0 024mm PKPM軟件出品 安全設(shè)施計(jì)算軟件 2017 頂托梁的最大撓度小于400 0 400 滿足要求 三 立桿的穩(wěn)定性計(jì)算三 立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 1 1 按扣件腳手架規(guī)范計(jì)算立桿穩(wěn)定性 按扣件腳手架規(guī)范計(jì)算立桿穩(wěn)定性 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 9 74kN 已經(jīng)包括組合系數(shù) 腳手架鋼管的自重 N2 1 00 1 20 0 869 1 043kN 頂部立桿段 腳手架鋼管的自重 N2 1 00 1 20 0 203 0 243kN 非頂部立桿段 N 9 740 1 043 10 783kN 頂部立桿段 N 9 740 0 243 9 984kN 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 60 A 立桿凈截面面積 cm2 A 3 98 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 50m 頂部立桿段 a 0 2m時(shí) u1 2 153 l0 3 233m PKPM軟件出品 安全設(shè)施計(jì)算軟件 2017 3233 16 0 201 904 允許長細(xì)比 k取1 0 201 904 1 155 174 809 210 長細(xì)比驗(yàn)算滿足要求 0 178 1 00 9984 0 178 397 6 140 715N mm2 a 0 5m時(shí) u1 1 532 l0 3 362m 3362 16 0 209 976 允許長細(xì)比 k取1 0 209 976 1 155 181 797 210 長細(xì)比驗(yàn)算滿足要求 0 166 1 00 9984 0 166 397 6 151 264N mm2 依據(jù)規(guī)范做承載力插值計(jì)算 a 0 500時(shí) 151 264N mm2 立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 f 滿足要 求 非頂部立桿段 u2 3 251 l0 3 379m 3379 16 0 211 065 允許長細(xì)比 k取1 0 211 065 1 155 182 740 210 長細(xì)比驗(yàn)算滿足要求 0 163 1 00 10783 0 163 397 6 166 726N 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 0 510 0 127 0 019kN m2 h 立桿的步距 0 90m PKPM軟件出品 安全設(shè)施計(jì)算軟件 2017 la 立桿縱向間距 梁截面方向 0 40m lb 立桿橫向間距 1 20m Nw 考慮風(fēng)荷載時(shí) 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 0 019 0 400 0 900 0 900 10 0 002kN 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 HlaHmwmk 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 0 019 6 0 0 40 0 5 6 0 0 60 0 168kN m Nwk 6 8 8 1 8 2 0 168 8 00 0 011kN Nw 考慮風(fēng)荷載時(shí) 立桿的軸心壓力最大值 頂部立桿Nw 9 740 1 200 0 203 1 4 0 6 0 011 9 993kN 非頂部立桿Nw 9 740 1 200 0 869 1 4 0 6 0 011 10 793kN 頂部立桿段 a 0 2m時(shí) u1 2 153 l0 3 233m 3233 16 0 201 904 允許長細(xì)比 k取1 0 201 904 1 155 174 809 210 長細(xì)比驗(yàn)算滿足要求 0 178 1 00 9993 0 178 397 6 1 00 2000 4247 141 221N mm2 a 0 5m時(shí) u1 1 532 l0 3 362m 3362 16 0 209 976 允許長細(xì)比 k取1 0 209 976 1 155 181 797 210 長細(xì)比驗(yàn)算滿足要求 0 166 1 00 9993 0 166 397 6 1 00 2000 4247 151 780N mm2 依據(jù)規(guī)范做承載力插值計(jì)算 a 0 500時(shí) 151 780N mm2 立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 f 滿足要 求 PKPM軟件出品 安全設(shè)施計(jì)算軟件 2017 非頂部立桿段 u2 3 251 l0 3 379m 3379 16 0 211 065 允許長細(xì)比 k取1 0 211 065 1 155 182 740 210 長細(xì)比驗(yàn)算滿足要求 0 163 1 00 10793 0 163 397 6 1 00 2000 4247 167 245N mm2 立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 f 滿足要求 2 2 按模板規(guī)范計(jì)算立桿穩(wěn)定性 按模板規(guī)范計(jì)算立桿穩(wěn)定性 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 9 740kN 已經(jīng)包括組合系數(shù) 腳手架鋼管的自重 N2 1 00 1 20 0 145 6 000 1 043kN N 9 740 1 043 10 783kN 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 976cm2 W 立桿凈截面模量 抵抗矩 W 4 247cm3 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)的長度 a 0 50m h 最大步距 h 0 90m l0 計(jì)算長度 取0 900 2 0 500 1 900m 長細(xì)比 為1900 16 0 119 150 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0 464 經(jīng)計(jì)算得到 1 00 10783 0 464 397 6 58 394N 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 PKPM軟件出品 安全設(shè)施計(jì)算軟件 2017 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 0 510 0 127 0 019kN m2 h 立桿的步距 0 90m la 立桿縱向間距 梁截面方向 0 40m lb 立桿橫向間距 1 20m 風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩 Mw 1 4 0 6 0 019 0 400