地下室模板盤(pán)扣鋼管高支撐架計(jì)算書(shū)PKPM2012

1、樓板模板碗扣鋼管高支撐架計(jì)算書(shū)依據(jù)規(guī)范:建筑施工盤(pán)扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ231-2010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6.0m，立桿的縱距 b=0.90m，立桿的橫距 l=0.90m，立桿的步距 h=1.20m。面板厚度15mm，剪切強(qiáng)度1.4N/mm2，抗彎強(qiáng)度1

2、5.0N/mm2，彈性模量9000.0N/mm2。木方40×80mm，間距250mm，木方剪切強(qiáng)度1.6N/mm2，抗彎強(qiáng)度13.0N/mm2，彈性模量10000.0N/mm2。梁頂托采用80×80mm木方。模板自重0.50kN/m2，混凝土鋼筋自重25.10kN/m3，施工活荷載2.50kN/m2?？奂?jì)算折減系數(shù)取1.00。 圖 樓板支撐架立面簡(jiǎn)圖 圖 樓板支撐架立桿穩(wěn)定性荷載計(jì)算單元采用的鋼管類(lèi)型為48×3.5。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。

3、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 = 25.100×0.160×0.900+0.500×0.900=4.064kN/m活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q2 = (0.000+2.500)×0.900=2.250kN/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 = 90.00×1.50×1.50/6 = 33.75cm3； I = 90.00×1.50×1.50×1.50/12 = 25.31cm4；(1)抗彎強(qiáng)度計(jì)算 f = M / W < f其中 f

4、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/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 = 0.050×1000×1000/33750=1.487N/mm2面板的抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算 f < f,滿(mǎn)足要求!(2)抗剪計(jì)算 T = 3Q/2bh < T其中最大剪力 Q=0.600×(1.20×4.064+1.4×2.250)×0.250=1.204kN截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值 T=3&#

5、215;1204.0/(2×900.000×15.000)=0.134N/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 v = 0.677ql4 / 100EI < v = l / 250面板最大撓度計(jì)算值 v = 0.677×4.064×2504/(100×9000×253125)=0.047mm面板的最大撓度小于250.0/250,滿(mǎn)足要求!二、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 = 25.100

6、15;0.160×0.250=1.004kN/m(2)模板的自重線(xiàn)荷載(kN/m)： q12 = 0.500×0.250=0.125kN/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)×0.250=0.625kN/m靜荷載 q1 = 1.20×1.004+1.20×0.125=1.355kN/m活荷載 q2 = 1.40×0.625=0.875kN/m計(jì)算單元內(nèi)的木方集中力為(0.875+1.355)×0.900=2.007kN2.木方的計(jì)算

7、按照三跨連續(xù)梁計(jì)算，計(jì)算公式如下:均布荷載 q = 2.007/0.900=2.230kN/m最大彎矩 M = 0.1ql2最大剪力 Q=0.6×0.900×2.230=1.204kN最大支座力 N=1.1×0.900×2.230=2.208kN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 = 4.00×8.00×8.00/6 = 42.67cm3； I = 4.00×8.00×8.00×8.00/12 = 170.67cm4；(1)木方抗彎強(qiáng)度計(jì)算抗彎計(jì)算強(qiáng)度 f = M/W =

8、0.181×106/42666.7=4.23N/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=3×1204/(2×40×80)=0.564N/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(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=1.129kN/m最大變形v=0.677ql4/

9、100EI=0.677×1.129×900.04/(100×10000.00×1706667.0)=0.294mm木方的最大撓度小于900.0/250,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。集中荷載取木方的支座力 P= 2.208kN均布荷載取托梁的自重 q= 0.061kN/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)算受力圖 托梁變形圖(mm)經(jīng)過(guò)計(jì)算得到最大支座 F= 8.830kN經(jīng)過(guò)計(jì)算得到最大變形 V= 0.614mm頂托梁的

10、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 = 8.00×8.00×8.00/6 = 85.33cm3； I = 8.00×8.00×8.00×8.00/12 = 341.33cm4；(1)頂托梁抗彎強(qiáng)度計(jì)算抗彎計(jì)算強(qiáng)度 f = M/W =0.722×106/85333.3=8.46N/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截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值 T=3×5490/(2×80×80)=1.2

11、87N/mm2截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 T=1.60N/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 =0.614mm頂托梁的最大撓度小于900.0/250,滿(mǎn)足要求!四、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算荷載標(biāo)準(zhǔn)值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)腳手架鋼管的自重(kN)： NG1 = 0.166×6.000=0.995kN鋼管的自重計(jì)算參照扣件式規(guī)范附錄A 滿(mǎn)堂架自重標(biāo)準(zhǔn)值，設(shè)計(jì)人員可根據(jù)情況修改。(2)模板的自重(kN)： NG2 = 0.500×0.900×0.900=0.405kN(3)鋼筋混凝土樓板自

12、重(kN)： NG3 = 25.100×0.160×0.900×0.900=3.253kN經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NGK = (NG1+NG2+NG3) = 4.653kN。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。經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NQK = (2.500+0.000)×0.900×0.900=2.025kN3.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 = 1.20NGK + 1.40NQK五、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 = 8.42kN i 計(jì)算立

13、桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.58cm； A 立桿凈截面面積，A=4.50cm2； W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.73cm3； f 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f = 300.00N/mm2； a 立桿上端伸出頂層橫桿中心線(xiàn)至模板支撐點(diǎn)的長(zhǎng)度，a=0.65m； h 最大步距，h=1.20m； l0 計(jì)算長(zhǎng)度，取1.200+2×0.7×0.650=2.11m； 由長(zhǎng)細(xì)比，為2110/16=132； 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0.296；經(jīng)計(jì)算得到=8418/(0.296×450)=63.20N/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)算公式 MW=0.9×1.4MWk=0.9×1.4Wklal02/10其中，Wk 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)； Wk=uz×us×w0 = 0.300×1.000×1.040=0.312kN/m2 la 立桿迎風(fēng)面的間距，0.90m； lb 與迎風(fēng)面垂直方向的立桿間距，0.90m； Nw 考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的軸心壓力最