梁模板扣件鋼管高支撐架計(jì)算書1

1、梁模板扣件鋼管高支撐架計(jì)算書 計(jì)算依據(jù)建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范(JGJ162-2008)。 計(jì)算參數(shù): 模板支架搭設(shè)高度為8.7m， 梁截面 B×D=200mm×600mm，立桿的縱距(跨度方向) l=0.50m，立桿的步距 h=1.50m， 梁底底兩側(cè)設(shè)二根承重立桿。 面板厚度18mm，剪切強(qiáng)度1.4N/mm2，抗彎強(qiáng)度15.0N/mm2，彈性模量E：9000.0N/mm2。 木方45×90mm，剪切強(qiáng)度1.3N/mm2，抗彎強(qiáng)度13.0N/mm2，彈性模量9500.0N/mm2。 梁兩側(cè)立桿間距0.90m。梁底按照均勻布置承重桿2根計(jì)算。 模板自重0.50kN

2、/m2，混凝土鋼筋自重25.50kN/m3，施工活荷載4.50kN/m2?？奂?jì)算折減系數(shù)取1.00。 采用的鋼管類型為48×3.0。圖1 梁模板支撐架立面簡圖 按照規(guī)范4.3.1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×(25.50×0.80+0.50)+1.40×2.00=27.880kN/m2 由永久荷載效應(yīng)控制的組合S=1.35×24.00×0.80+0.7×1.40×2.00=27.880kN/m2， 由于永久荷載效應(yīng)控制的組合S最大，永久荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.35，可變荷載分項(xiàng)系

3、數(shù)取0.7×1.40=0.98 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。 考慮0.9的結(jié)構(gòu)重要系數(shù)，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q1 = 0.9×(25.500×0.600×0.200+0.500×0.200)=2.844kN/m 考慮0.9的結(jié)構(gòu)重要系數(shù)，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q2 = 0.9×(2.000+2.500)×0.200=0.81kN/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 = 20.00×0.60×0.60

4、/6 = 1.2cm3； I = 20.00×0.60×0.60×0.60/12 = 0.36cm4； (1)抗彎強(qiáng)度計(jì)算 f = M / W < f 其中 f 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 M = 0.100×(1.35×2.844+0.98×0.81)×0.200×0.200=0.00716kN.m 經(jīng)計(jì)算得到面板

5、抗彎強(qiáng)度計(jì)算值 f = 0.00716×1000×1000/1200=5.97N/mm2 面板的抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算 f < f,滿足要求! (2)抗剪計(jì)算 可以不計(jì)算 T = 3Q/2bh < T 其中最大剪力 Q=0.600×(1.35×2.844+1.0×0.81)×0.200=0.558kN 截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值 T=3×0.558/(2×200.000×6.000)=0.698N/mm2 截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 T=1.40N/mm2 抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算 T < T，滿足要求! (3)撓度計(jì)算 v

6、 = 0.677ql4 / 100EI < v = l / 250（4mm） 面板最大撓度計(jì)算值 v = 0.677×2.844×2004/(100×9000×3600)=0.95mm 面板的最大撓度小于1/250滿足要求! 二、梁底支撐木方的計(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 = 25.500×0.800×0.200=4.080kN/m (2)模板的自重線荷載(kN/m)： q2 = 0.500×0.200×(2×0.8

7、00+0.300)/0.300=0.633kN/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)×0.300×0.200=0.270kN 考慮0.9的結(jié)構(gòu)重要系數(shù)，均布荷載 q = 0.9×(1.35×4.080+1.35×0.633)=5.727kN/m 考慮0.9的結(jié)構(gòu)重要系數(shù)，集中荷載 P = 0.9×0.98×0.270=0.238kN 木方計(jì)算簡圖 木方彎矩圖(kN.m) 木方剪力圖(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

8、力圖與計(jì)算結(jié)果如下： 變形計(jì)算受力圖 木方變形圖(mm) 經(jīng)過計(jì)算得到從左到右各支座力分別為 N1=1.672kN N2=1.672kN 經(jīng)過計(jì)算得到最大彎矩 M= 0.545kN.m 經(jīng)過計(jì)算得到最大支座 F= 1.672kN 經(jīng)過計(jì)算得到最大變形 V= 1.211mm 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 = 4.50×9.00×9.00/6 = 60.75cm3； I = 4.50×9.00×9.00×9.00/12 = 273.38cm4； (1)木方抗彎強(qiáng)度計(jì)算 抗彎計(jì)算強(qiáng)度 f=0.545×

9、;106/60750.0=8.97N/mm2 木方的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于13.0N/mm2,滿足要求! (2)木方抗剪計(jì)算 可以不計(jì)算 截面抗剪強(qiáng)度必須滿足: T = 3Q/2bh < T 截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值 T=3×1.672/(2×45×90)=0.619N/mm2 截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 T=1.30N/mm2 木方的抗剪強(qiáng)度計(jì)算滿足要求! (3)木方撓度計(jì)算 最大變形 v =1.211mm 木方的最大撓度小于900.0/250,滿足要求! 三、梁底支撐鋼管計(jì)算 (一) 梁底橫向鋼管計(jì)算 縱向支撐鋼管按照集中荷載作用下的連續(xù)梁計(jì)算。 集中荷載P取橫向支撐鋼管傳

10、遞力。 支撐鋼管計(jì)算簡圖 支撐鋼管彎矩圖(kN.m) 支撐鋼管剪力圖(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： 支撐鋼管變形計(jì)算受力圖 支撐鋼管變形圖(mm) 經(jīng)過連續(xù)梁的計(jì)算得到 最大彎矩 Mmax=0.213kN.m 最大變形 vmax=0.120mm 最大支座力 Qmax=4.607kN 抗彎計(jì)算強(qiáng)度 f=0.213×106/4491.0=47.47N/mm2 支撐鋼管的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求! 支撐鋼管的最大撓度小于500.0/150與10mm,滿足要求! (二) 梁底縱向鋼管計(jì)算 縱向鋼管只起構(gòu)造作用，通過扣件連接到立桿

11、。 四、扣件抗滑移的計(jì)算 縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)，扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算: R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取8.00kN； R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值； 計(jì)算中R取最大支座反力，R=4.61kN 單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求! 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 立桿的軸心壓力最大值，它包括： 橫桿的最大支座反力 N1=4.607kN (已經(jīng)包括組合系數(shù)) 腳手架鋼管的自重 N2 = 0.9×1.35×0.111×13.900=1.869kN N = 4.607+1.869=

12、6.475kN 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=4.239cm2； W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3； 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=0.30m； h 最大步距，h=1.50m； l0 計(jì)算長度，取1.500+2×0.300=2.100m； 由長細(xì)比，為2100/16=132； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比 l0/i 查表得到0.391； 經(jīng)計(jì)算得到=6475/(0.391×424)=39.046N/mm2； 不考慮風(fēng)荷載時(shí)立桿

13、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=0.9×0.9×1.4Wklah2/10 其中 Wk 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)； Wk=0.7×0.750×1.200×0.600=0.540kN/m2 h 立桿的步距，1.50m； 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，0.50m； 風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩 Mw=0.9×0.9×1.4×0.540×0.900×1.500×1.

14、500/10=0.124kN.m； Nw 考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的軸心壓力最大值； Nw=4.607+0.9×1.2×1.538+0.9×0.9×1.4×0.124/0.500=6.757kN 經(jīng)計(jì)算得到=6757/(0.391×424)+124000/4491=68.354N/mm2； 考慮風(fēng)荷載時(shí)立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 < f,滿足要求!扣件鋼管樓板模板支架計(jì)算書4 計(jì)算依據(jù)建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范(JGJ162-2008)。 計(jì)算參數(shù): 模板支架搭設(shè)高度為8.7m，立桿的縱距 b=1.00m，立桿的橫距 l=1.00m，立桿的步距

15、h=1.50m。面板厚度18mm，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45×90mm，間距300mm，剪切強(qiáng)度1.6N/mm2，抗彎強(qiáng)度13.0N/mm2，彈性模量9500.0N/mm2。梁頂托采用雙鋼管48×3.0mm。模板自重0.30kN/m2，混凝土鋼筋自重25.10kN/m3，施工活荷載4.50kN/m2?？奂?jì)算折減系數(shù)取1.00。采用的鋼管類型為48×3.0。 圖1 樓板支撐架立面簡圖圖2 樓板支撐架荷載計(jì)算單元 按照規(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

16、.10×0.14+0.30)+1.40×2.50=8.077kN/m2由永久荷載效應(yīng)控制的組合S=1.35×24.00×0.14+0.7×1.40×2.50=6.986kN/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。 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。 考慮0.9的結(jié)構(gòu)重要系數(shù)，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q1 = 0.9×(25.100×0.140×1.000+0.300×1.000)=3.433kN/

17、m 考慮0.9的結(jié)構(gòu)重要系數(shù)，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q2 = 0.9×(2.000+2.500)×1.000=4.050kN/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 = 100.00×0.60×0.60/6 = 6.00cm3； I = 100.00×0.60×0.60×0.60/12 = 1.80cm4； (1)抗彎強(qiáng)度計(jì)算 f = M / W < f 其中 f 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

18、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 M = 0.100×(1.20×3.433+1.40×4.050)×0.300×0.300=0.088kN.m 經(jīng)計(jì)算得到面板抗彎強(qiáng)度計(jì)算值 f = 0.088×1000×1000/6000=14.5N/mm2 面板的抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算 f < f,滿足要求! (2)抗剪計(jì)算 可以不計(jì)算 T = 3Q/2bh < T 其中最大剪力 Q=0.600×(1.20×3.433+1.4

19、5;4.050)×0.300=1.762kN 截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值 T=3×1762.0/(2×1000.000×6.000)=0.441N/mm2 截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 T=1.40N/mm2 抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算 T < T，滿足要求! (3)撓度計(jì)算 v = 0.677ql4 / 100EI < v = l / 250 面板最大撓度計(jì)算值 v = 0.677×3.433×3004/(100×6000×18000)=0.148mm 面板的最大撓度小于300.0/250,滿足要求! (4)2.5kN集中荷載作用下

20、抗彎強(qiáng)度計(jì)算 經(jīng)過計(jì)算得到面板跨中最大彎矩計(jì)算公式為 M = 0.2Pl+0.08ql2 面板的計(jì)算寬度為1200.000mm 集中荷載 P = 2.5kN 考慮0.9的結(jié)構(gòu)重要系數(shù)，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q = 0.9×(25.100×0.140×1.200+0.300×1.200)=4.119kN/m 面板的計(jì)算跨度 l = 300.000mm 經(jīng)計(jì)算得到 M = 0.200×0.9×1.40×2.5×0.300+0.080×1.20×4.119×0.300×0.300=0.22

21、5kN.m 經(jīng)計(jì)算得到面板抗彎強(qiáng)度計(jì)算值 f = 0.225×1000×1000/54000=4.159N/mm2 面板的抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算 f < f,滿足要求! 二、模板支撐木方的計(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 = 25.100×0.140×0.300=1.054kN/m (2)模板的自重線荷載(kN/m)： q12 = 0.300×0.300=0.090kN/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+

22、2.000)×0.300=1.350kN/m 考慮0.9的結(jié)構(gòu)重要系數(shù)，靜荷載 q1 = 0.9×(1.20×1.054+1.20×0.090)=1.236kN/m 考慮0.9的結(jié)構(gòu)重要系數(shù)，活荷載 q2 = 0.9×1.40×1.350=1.701kN/m 計(jì)算單元內(nèi)的木方集中力為(1.701+1.236)×1.000=2.937kN 2.木方的計(jì)算 按照三跨連續(xù)梁計(jì)算，最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計(jì)算值最不利分配的彎矩和，計(jì)算公式如下: 均布荷載 q = 2.937/1.000=2.937kN/m 最大彎矩 M = 0

23、.1ql2=0.1×2.94×1.00×1.00=0.294kN.m 最大剪力 Q=0.6×1.000×2.937=1.762kN 最大支座力 N=1.1×1.000×2.937=3.230kN 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 = 4.50×9.00×9.00/6 = 60.75cm3； I = 4.50×9.00×9.00×9.00/12 = 273.38cm4； (1)木方抗彎強(qiáng)度計(jì)算 抗彎計(jì)算強(qiáng)度 f=0.294×106

24、/60750.0=4.83N/mm2 木方的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于13.0N/mm2,滿足要求! (2)木方抗剪計(jì)算 可以不計(jì)算 最大剪力的計(jì)算公式如下: Q = 0.6ql 截面抗剪強(qiáng)度必須滿足: T = 3Q/2bh < T 截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值 T=3×1762/(2×45×90)=0.653N/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)算滿足要求! (3)木方撓度計(jì)算 均布荷載通過上面變形受力圖計(jì)算的最大支座力除以跨度得到1.030kN/m 最大變形 v =0.677×1.030×1000.04/(100

25、5;9500.00×2733750.0)=0.268mm 木方的最大撓度小于1000.0/250,滿足要求! (4)2.5kN集中荷載作用下抗彎強(qiáng)度計(jì)算 經(jīng)過計(jì)算得到跨中最大彎矩計(jì)算公式為 M = 0.2Pl+0.08ql2 考慮荷載重要性系數(shù)0.9，集中荷載 P = 0.9×2.5kN 經(jīng)計(jì)算得到 M = 0.200×1.40×0.9×2.5×1.000+0.080×1.236×1.000×1.000=0.729kN.m 抗彎計(jì)算強(qiáng)度 f=0.729×106/60750.0=12.00N/mm

26、2 木方的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于13.0N/mm2,滿足要求! 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= 3.230kN 均布荷載取托梁的自重 q= 0.080kN/m。 托梁計(jì)算簡圖 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)過計(jì)算得到最大彎矩 M= 1.079kN.m 經(jīng)過計(jì)算得到最大支座 F= 11.981kN 經(jīng)過計(jì)算得到最大變形 V= 0.609mm 頂托梁的截面力學(xué)參數(shù)為 截面抵抗矩 W = 8.98cm3； 截面慣性矩 I = 21.

27、56cm4； (1)頂托梁抗彎強(qiáng)度計(jì)算 抗彎計(jì)算強(qiáng)度 f=1.079×106/1.05/8982.0=114.41N/mm2 頂托梁的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于215.0N/mm2,滿足要求! (2)頂托梁撓度計(jì)算 最大變形 v = 0.609mm 頂托梁的最大撓度小于1000.0/400,滿足要求! 四、扣件抗滑移的計(jì)算 縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)，扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算: R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取8.00kN； R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值； 上部荷載沒有通過縱向或橫向水平桿傳給立桿，無需計(jì)算。 五、模板支架荷載標(biāo)準(zhǔn)值(立桿軸力) 作用于模板

28、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)腳手架的自重(kN)： NG1 = 0.111×13.900=1.538kN (2)模板的自重(kN)： NG2 = 0.300×1.000×1.000=0.300kN (3)鋼筋混凝土樓板自重(kN)： NG3 = 25.100×0.140×1.000×1.000=3.514kN 考慮0.9的結(jié)構(gòu)重要系數(shù)，經(jīng)計(jì)算得到靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG = 0.9×(NG1+NG2+NG3)= 4.817kN。 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。 考慮0.9的結(jié)構(gòu)重要系數(shù)，經(jīng)計(jì)算得到活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NQ = 0.9×(2.500+2.000)&