梁模板扣件鋼管支撐架計算書

1、梁模板扣件鋼管支撐架計算書依據(jù)規(guī)范 :建筑施工腳手架安全技術統(tǒng)一標準 GB51210-2016 建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范 JGJ 130-2011 建筑施工模板安全技術規(guī)范 JGJ 162-2008建筑結構荷載規(guī)范 GB50009-2012鋼結構設計規(guī)范 GB50017-2003混凝土結構設計規(guī)范 GB50010-2010建筑地基基礎設計規(guī)范 GB50007-2011 建筑施工木腳手架安全技術規(guī)范 JGJ 164-2008 計算參數(shù):2鋼管強度為 205.0 N/mm2，鋼管強度折減系數(shù)取 1.00。 模板支架搭設高度為 6.0m，梁截面 B D=800mm 600mm，立桿的縱距

2、 （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。2 2 2面板厚度 15mm，剪切強度 1.4N/mm2，抗彎強度 17.0N/mm2，彈性模量 9000.0N/mm2。 內龍骨采用 40. 80.mm木方。木方剪切強度 1.7N/mm2 ，抗彎強度 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： 482.8 。梁底承重桿按照布置間距 250,350,350mm計算。模板自重 0.20kN/m2，混凝土鋼筋自重 25.50kN/m3。 振搗混凝土荷載標準值 2.00kN/m2，23.7/2=8

3、.5 。施工均布荷載標準值 11.00kN/m2。其中：施工均布荷載標準值 2.5 ，最大樓板跨度 3.7m： （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)） 扣件計算折減系數(shù)取 1.00 。8000006250 350 350 250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系數(shù)如下：2 由可變荷載效應控制的組合 S=1.2(25.50 0.60+0.20)+1.40 11.00=34.000kN/m22 由永久荷載效應控制的組合 S=1.3525.50 0.60+0.7 1.40 11.00=31.43

4、5kN/m2 由于可變荷載效應控制的組合 S最大，永久荷載分項系數(shù)取 1.2 ，可變荷載分項系數(shù)取 1.40采用的鋼管類型為 482.8 。鋼管慣性矩計算采用 I= (D4-d 4)/64 ，抵抗距計算采用 W=(D4-d 4)/32D一、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 靜荷載標準值 q1 = 25.500 0.600 0.800+0.200 0.800=12.400kN/m 活荷載標準值 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

5、截面抵抗矩 W分別為 :3截面抵抗矩 W = 30.00cm 3；截面慣性矩 I = 22.50cm 4 ；(1) 抗彎強度計算0M / W f其中 f面板的抗彎強度計算值 (N/mm2) ；結構重要性系數(shù)；面板的最大彎距 (N.mm)；面板的凈截面抵抗矩；f面板的抗彎強度設計值，取 17.00N/mm2；M = 0.100ql 其中 q 荷載設計值 (kN/m) ； 經計算得到 M = 0.100 (1.20 12.400+1.40 10.400) 0.200 0.200=0.118kN.m 經計算得到面板抗彎計算強度 f = 0M/W = 1.00 0.118 10001000/30000

6、=3.925N/mm2 面板的抗彎強度驗算 f f, 滿足要求 !(2) 抗剪計算0T = 3 0Q/2bh T其中最大剪力 Q=0.600 (1.20 12.400+1.40 10.400) 0.200=3.533kN2截面抗剪強度計算值 T=3 1.00 3533.0/(2 800.000 15.000)=0.442N/mm2 2截面抗剪強度設計值 T=1.40N/mm 2面板抗剪強度驗算小于 T ，滿足要求 !(3) 撓度計算v = 0.677ql/ 100EI v = l / 250面板最大撓度計算值 v = 0.677 12.400 2004/(100 9000225000)=0.0

7、66mm 面板的最大撓度小于 200.0/250, 滿足要求 !二、梁底支撐龍骨的計算(一)梁底龍骨計算作用荷載包括梁與模板自重荷載，施工活荷載等。1. 荷載的計算：(1) 鋼筋混凝土梁自重 (kN/m) ：q 1 = 25.500 0.600 0.200=3.060kN/m(2) 模板的自重線荷載 (kN/m) ：q 2 = 0.200 0.200 (2 0.600+0.800)/0.800=0.100kN/m(3) 活荷載為施工荷載標準值與振搗混凝土時產生的荷載 (kN) ：經計算得到，活荷載標準值 P1 = (11.000+2.000) 0.800 0.200=2.080kN均布荷載 q

8、 = 1.20 3.060+1.20 0.100=3.792kN/m2.91kN3.79kN/m350 350 250集中荷載 P = 1.40 2.080=2.912kN250龍骨計算簡圖龍骨彎矩圖 (kN.m)0.810.520.190.000.000.00 0.000.190.520.81龍骨剪力圖 (kN)變形的計算按照規(guī)范要求采用靜荷載標準值，受力圖與計算結果如下：3.16kN/mAB250 350 350 250變形計算受力圖龍骨變形圖 (mm)經過計算得到從左到右各支座力分別為N 1=0.708kNN 2=4.530kNN 3=0.708kNN 4=0.000kNN 5=0.00

9、0kN經過計算得到最大彎矩 M= 0.055kN.m經過計算得到最大支座 F= 4.530kN經過計算得到最大變形 V= 0.015mm 龍骨的截面力學參數(shù)為 本算例中，截面慣性矩 I 和截面抵抗矩 W分別為 :3截面抵抗矩 W = 42.67cm 3；截面慣性矩 I = 170.67cm(1) 龍骨抗彎強度計算抗彎計算強度 f = 0M/W = 1.00 0.055 106/42666.7=1.29N/mm2 龍骨的抗彎計算強度小于 17.0N/mm2,滿足要求 !(2) 龍骨抗剪計算 截面抗剪強度必須滿足 :0T = 3 0Q/2bh T截面抗剪強度計算值 T=31.00 0.809/(2

10、 40.00 80.00)=0.379N/mm2 截面抗剪強度設計值 T=1.70N/mm 2龍骨的抗剪強度計算滿足要求 !(3) 龍骨撓度計算最大變形 v =0.015mm龍骨的最大撓度小于 350.0/400( 木方時取 250), 滿足要求 ! (二)梁底頂托梁計算 托梁按照集中與均布荷載下多跨連續(xù)梁計算。均布荷載取托梁的自重 q= 0.075kN/m 。4004004004.53kN 4.53kN 4.53kN 4.53kN 4.53kN 4.53kN 4.53kNA托梁計算簡圖0.317托梁彎矩圖 (kN.m)2.271.59 1.592.942.272.942.94 2.941.5

11、9 1.592.27 2.27托梁剪力圖 (kN)變形的計算按照規(guī)范要求采用靜荷載標準值，受力圖與計算結果如下：400400400A1.35kN 1.35kN 1.35kN 1.35kN 1.35kN 1.35kN 1.35kN托梁變形計算受力圖托梁變形圖 (mm)經過計算得到最大彎矩 M= 0.317kN.m經過計算得到最大支座 F= 9.740kN 經過計算得到最大變形 V= 0.024mm 頂托梁的截面力學參數(shù)為3截面抵抗矩 W = 8.50cm 3 ；4截面慣性矩 I = 20.39cm 4 ；(1) 頂托梁抗彎強度計算抗彎計算強度 f = 0M/W = 1.00 0.317 106/

12、8496.0=35.54N/mm2 頂托梁的抗彎計算強度小于 205.0N/mm2,滿足要求 !(2) 頂托梁撓度計算最大變形 v = 0.024mm 頂托梁的最大撓度小于 400.0/400, 滿足要求 !三、立桿的穩(wěn)定性計算1、按扣件腳手架規(guī)范計算立桿穩(wěn)定性：不考慮風荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算公式其中 N立桿的軸心壓力設計值，它包括：橫桿的最大支座反力 N1=9.74kN ( 已經包括組合系數(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

13、.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) , 由長細比 l 0/i 查表得到；A 立桿凈截面面積 (cm 2) ； A = 3.98W 3立桿凈截面抵抗矩 (cm3) ； W = 4.25 鋼管立桿抗壓強度計算值 (N/mm2) ；計算立桿的截面回轉半徑 (cm) ；i = 1.60f 鋼管立桿抗壓強度設計值， l 0 計算長度 (m) ； 參照扣件式規(guī)范 2011，由公式計算 頂部立桿段： l 0 = ku 1(h+2a) 非頂部立桿段： l 0 = ku 2hf = 205.00N/mm(1)(2)u 1， u2計算長度附

14、加系數(shù)，按照表5.4.6 取值為 1.155, 當允許長細比驗算時 k取1；計算長度系數(shù)，參照扣件式規(guī)范附錄 C表；立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度； a = 0.50m ；頂部立桿段： a=0.2m時， u1=2.153,l 0=3.233m； =3233/16.0=201.904長細比驗算滿足要求允許長細比 (k 取1) 0=201.904/1.155=174.809 210 =0.178=1.00 9984/(0.178 397.6)=140.715N/mm2a=0.5m時， u1=1.532,l 0=3.362m； =3362/16.0=209.976 允許長細比 (k 取

15、1) 0=209.976/1.155=181.797 210長細比驗算滿足要求 !=0.1662=1.00 9984/(0.166 397.6)=151.264N/mm22依據(jù)規(guī)范做承載力插值計算 a=0.500 時， =151.264N/mm2, 立桿的穩(wěn)定性計算 f, 滿足要 求!非頂部立桿段： u2=3.251,l 0=3.379m；=3379/16.0=211.065允許長細比 (k 取1) 0=211.065/1.155=182.740 210長細比驗算滿足要求=0.163=1.0010783/(0.163 397.6)=166.726N/mm2,立桿的穩(wěn)定性計算 f, 滿足要求 !

16、考慮風荷載時 , 立桿的穩(wěn)定性計算公式為：風荷載設計值產生的立桿段彎矩 MW計算公式2MW=1.4 0.6Wkl ah2/10其中 Wk 風荷載標準值 (kN/m2) ；2W k=uzusw0 = 0.300 0.510 0.127=0.019kN/mh 立桿的步距， 0.90m；l a 立桿縱向間距 ( 梁截面方向 ) ，0.40m；l b 立桿橫向間距， 1.20m；N w 考慮風荷載時，立桿的軸心壓力最大值； 風荷載產生的彎矩 Mw=1.40.60.0190.4000.9000.900/10=0.002kN.m ； 風荷載設計值產生的立桿段軸力 Nwk計算公式Nwk=(6n/(n+1)(

17、n+2)*M Tk/B其中 M Tk 模板支撐架計算單元在風荷載作用下的傾覆力矩標準值 (kN.m) ，由公式計算： 2MTk = 0.5H l awfk + Hl aHmwmkB 模板支撐架橫向寬度 (m) ；n 模板支撐架計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)。M Tk = 0.019 6.0 0.40 (0.5 6.0+0.60)=0.168kN.mN wk = 6 8/(8+1)/(8+2) (0.168/8.00)=0.011kNN w 考慮風荷載時，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

18、 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， u1=2.153,l 0=3.233m；=3233/16.0=201.904允許長細比 (k 取1) 0=201.904/1.155=174.809 210長細比驗算滿足要求 !=0.1782 =1.00 9993/(0.178 397.6)+1.00 2000/4247=141.221N/mm2a=0.5m時， u1=1.532,l 0=3.362m；=3362/16.0=209.976允許長細比 (k 取1) 0=209.976

19、/1.155=181.797 210長細比驗算滿足要求 !=0.166=1.00 9993/（0.166 397.6）+1.00 2000/4247=151.780N/mm22依據(jù)規(guī)范做承載力插值計算 a=0.500 時， =151.780N/mm2, 立桿的穩(wěn)定性計算 f, 滿足要 求!非頂部立桿段： u2=3.251,l 0=3.379m；=3379/16.0=211.065允許長細比 （k 取1） 0=211.065/1.155=182.740 210長細比驗算滿足要求 !=0.1632=1.00 10793/（0.163 397.6）+1.00 2000/4247=167.245N/m

20、m2 立桿的穩(wěn)定性計算 f, 滿足要求 !2、按模板規(guī)范計算立桿穩(wěn)定性：不考慮風荷載時 , 立桿的穩(wěn)定性計算公式為：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=1.043kNN = 9.740+1.043=10.783kNi 計算立桿的截面回轉半徑， 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 鋼管立桿抗壓強度設計值， f = 205.00N/mm 2 ；a 立桿上端伸出頂層橫桿中心

21、線至模板支撐點的長度， a=0.50m；h 最大步距， h=0.90m；l 0 計算長度，取 0.900+2 0.500=1.900m； 長細比，為 1900/16.0=119 150滿足要求 !軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù) ,由長細比 l 0/i 查表得到 0.464 ；2經計算得到 =1.0010783/(0.464 397.6)=58.394N/mm2, 不考慮風荷載時立桿的穩(wěn)定性計算 f, 滿足要求 !考慮風荷載時 , 立桿的穩(wěn)定性計算公式為：風荷載設計值產生的立桿段彎矩 MW計算公式W=1.40.6Wkl ah2/10其中 Wk 風荷載標準值 (kN/m2) ；W k=uzusw0 = 0.300 0.510 0.127=0.019kN/m 2 h 立桿的步距， 0.90m；l a 立桿縱向間距 ( 梁截面方向 ) ，0.40m；l b 立桿橫向間距， 1.20m；風荷載產生的彎矩 Mw=1.40.60.0190.4000.9000.900/10=0.002kN.