梁模板碗扣鋼管高支撐架計(jì)算書(shū)

1、安全設(shè)施計(jì)算軟件(2012) pkpm軟件出品梁模板碗扣鋼管高支撐架計(jì)算書(shū)依據(jù)規(guī)范:建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范jgj166-2008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8.5m，梁截面 bd=350mm1300mm，立桿的縱距(跨度方向) l=0.60m，立桿的步距 h=

2、1.20m，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15.0n/mm2，彈性模量6000.0n/mm2。木方4080mm，剪切強(qiáng)度1.3n/mm2，抗彎強(qiáng)度13.0n/mm2，彈性模量9000.0n/mm2。梁底支撐頂托梁長(zhǎng)度 1.20m。梁頂托采用8585mm木方。梁底按照均勻布置承重桿3根計(jì)算。模板自重0.20kn/m2，混凝土鋼筋自重25.00kn/m3。傾倒混凝土荷載標(biāo)準(zhǔn)值2.00kn/m2，施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值2.50kn/m2。梁兩側(cè)的樓板厚度0.15m，梁兩側(cè)的樓板計(jì)算長(zhǎng)度0.50m。地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值190kn/m2，基礎(chǔ)底面擴(kuò)展面積0.250m2

3、，地基承載力調(diào)整系數(shù)0.40?？奂?jì)算折減系數(shù)取1.00。 圖1 梁模板支撐架立面簡(jiǎn)圖計(jì)算中考慮梁兩側(cè)部分樓板混凝土荷載以集中力方式向下傳遞。集中力大小為 f = 1.2025.0000.1500.5000.600=1.350kn。采用的鋼管類(lèi)型為483.5。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，施工活荷載等。1.荷載的計(jì)算：(1)鋼筋混凝土梁自重(kn/m)： q1 = 25.0001.3000.600=19.500kn/m

4、(2)模板的自重線荷載(kn/m)： q2 = 0.2000.600(21.300+0.350)/0.350=1.011kn/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 = (2.500+2.000)0.3500.600=0.945kn均布荷載 q = 1.2019.500+1.201.011=24.614kn/m集中荷載 p = 1.400.945=1.323kn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 = 60.001.801.80/6 = 32.40cm3； i = 60.001.801.

5、801.80/12 = 29.16cm4； 計(jì)算簡(jiǎn)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(guò)計(jì)算得到從左到右各支座力分別為 n1=1.049kn n2=3.919kn n3=3.919kn n4=1.049kn最大彎矩 m = 0.045kn.m最大變形 v = 0.015mm(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 = 0.04510001000/32400=1.389n/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(mǎn)足要求!(2)抗剪計(jì)

6、算截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值 t=3q/2bh=32097.0/(2600.00018.000)=0.291n/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(mǎn)足要求!(3)撓度計(jì)算面板最大撓度計(jì)算值 v = 0.015mm面板的最大撓度小于116.7/250,滿(mǎn)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 = 3.919/0.600=6.532kn/m最大彎矩 m = 0.1ql2=0.16.530.600.60=0.235kn.m最大剪力 q=0.60.6006.532=2.352kn最大支座力 n=1.10.6006.53

7、2=4.311kn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 = 4.008.008.00/6 = 42.67cm3； i = 4.008.008.008.00/12 = 170.67cm4；(1)木方抗彎強(qiáng)度計(jì)算抗彎計(jì)算強(qiáng)度 f = m/w =0.235106/42666.7=5.51n/mm2木方的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于13.0n/mm2,滿(mǎn)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(mǎn)足: t = 3q/2bh t截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值 t=32352/(24080)=1.102n/mm2截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 t=1.30n/mm2

8、木方的抗剪強(qiáng)度計(jì)算滿(mǎn)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(guò)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=4.387kn/m最大變形v=0.677ql4/100ei=0.6774.387600.04/(1009000.001706667.0)=0.251mm木方的最大撓度小于600.0/250,滿(mǎn)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= 0.069kn/m。 托梁計(jì)算簡(jiǎn)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)

9、算受力圖 托梁變形圖(mm)經(jīng)過(guò)計(jì)算得到最大彎矩 m= 0.465kn.m經(jīng)過(guò)計(jì)算得到最大支座 f= 11.821kn經(jīng)過(guò)計(jì)算得到最大變形 v= 0.083mm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: w = 8.508.508.50/6 = 102.35cm3； i = 8.508.508.508.50/12 = 435.01cm4；(1)頂托梁抗彎強(qiáng)度計(jì)算抗彎計(jì)算強(qiáng)度 f = m/w =0.465106/102354.2=4.54n/mm2頂托梁的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于13.0n/mm2,滿(mǎn)足要求!(2)頂托梁抗剪計(jì)算截面抗剪強(qiáng)度必須滿(mǎn)足: t = 3q/2bh t截面

10、抗剪強(qiáng)度計(jì)算值 t=35910/(28585)=1.227n/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(mǎn)足要求!(3)頂托梁撓度計(jì)算 最大變形 v =0.083mm頂托梁的最大撓度小于600.0/250,滿(mǎn)足要求!四、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=11.821kn (已經(jīng)包括組合系數(shù)) 腳手架鋼管的自重 n2 = 1.200.1658.500=1.687kn n = 11.821+1.687=13.509kn i 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.58cm； a 立桿凈截面

11、面積，a=4.890cm2； w 立桿凈截面模量(抵抗矩),w=5.080cm3； 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(zhǎng)度，a=0.30m； h 最大步距，h=1.20m； l0 計(jì)算長(zhǎng)度，取1.200+20.300=1.800m； 由長(zhǎng)細(xì)比，為1800/16=114； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比 l0/i 查表得到0.497；經(jīng)計(jì)算得到=13509/(0.497489)=55.621n/mm2；不考慮風(fēng)荷載時(shí)立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 f,滿(mǎn)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)

12、算公式 mw=1.4wklal02/8-prl0/4風(fēng)荷載產(chǎn)生的內(nèi)外排立桿間橫桿的支撐力 pr計(jì)算公式 pr=51.4wklal0/16其中 wk 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kn/m2)； wk=uzusw0 = 0.3001.0000.240=0.072kn/m2 h 立桿的步距，1.20m； la 立桿迎風(fēng)面的間距，1.20m； lb 與迎風(fēng)面垂直方向的立桿間距，0.60m；風(fēng)荷載產(chǎn)生的內(nèi)外排立桿間橫桿的支撐力 pr=51.40.0721.2001.800/16=0.068kn.m；風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩 mw=1.40.0721.2001.8001.800/8-0.0681.800/4=0.018kn.m

13、； nw 考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的軸心壓力最大值； nw=11.821+1.21.406+0.91.40.018/0.600=13.547kn經(jīng)計(jì)算得到=13547/(0.497489)+18000/5080=59.034n/mm2；考慮風(fēng)荷載時(shí)立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 f,滿(mǎn)足要求!風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算架體中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化的集中荷載 w =0.0720.6001.200=0.052kn節(jié)點(diǎn)集中荷載w在立桿中產(chǎn)生的內(nèi)力 wv=1.200/1.2000.052=0.052kn節(jié)點(diǎn)集中荷載w在斜桿中產(chǎn)生的內(nèi)力 ws=(1.2001.200+1.2001.200)1/2/1.2000.052=0.073kn支撐架的步數(shù) n=7節(jié)點(diǎn)集中荷載w在立桿中產(chǎn)生的內(nèi)力和為0.073+(7.000-1)0.073=0.513kn節(jié)點(diǎn)集中荷載w在斜桿中產(chǎn)生的內(nèi)力和為7.0000.052=0.363kn架體自重為1.406kn節(jié)點(diǎn)集中荷載w在斜桿中產(chǎn)生的內(nèi)力和小于架體自重,滿(mǎn)足要求!五、基礎(chǔ)承載力計(jì)算立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿(mǎn)足下式的要求 p fg其中 p 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力 (kn/