蓋梁支撐(碗扣式)計(jì)算書(shū)

13/13蓋梁支撐（碗扣式）計(jì)算書(shū)計(jì)算依據(jù)：1、《建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ166-20xx2、《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》JGJ162-20xx3、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-20xx4、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-20xx5、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017-20xx6、《建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068-20xx一、工程屬性蓋梁名稱(chēng)KL14蓋梁截面尺寸(mm×mm)800×1800模板支架高度H(m)7模板支架橫向長(zhǎng)度B(m)3蓋梁總長(zhǎng)L(m)12支架外側(cè)模板高度Hm（mm）1800二、荷載設(shè)計(jì)模板及其支架自重標(biāo)準(zhǔn)值G1k(kN/m2)面板0.3面板及小梁0.5樓板模板0.75新澆筑混凝土自重標(biāo)準(zhǔn)值G2k(kN/m3)24混凝土梁鋼筋自重標(biāo)準(zhǔn)值G3k(kN/m3)1.5施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q1k(kN/m2)2.5支撐腳手架計(jì)算單元上集中堆放的物料自重標(biāo)準(zhǔn)值Gjk(kN)1模板支拆環(huán)境是否考慮風(fēng)荷載是風(fēng)荷載參數(shù)：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值ωk(kN/m2)基本風(fēng)壓ω0(kN/m2)省份浙江0.3ωk=ω0μzμst=0.038地區(qū)杭州市風(fēng)荷載高度變化系數(shù)μz地面粗糙度C類(lèi)(有密集建筑群市區(qū))0.65模板支架頂部距地面高度(m)7風(fēng)荷載體型系數(shù)μs單榀模板支架μst0.195整體模板支架μstw1.047ωfk=ω0μzμstw=0.204支架外側(cè)模板μs1.3ωmk=ω0μzμs=0.254三、模板體系設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ01.1腳手架安全等級(jí)I級(jí)蓋梁支撐方式小梁平行梁跨方向梁跨度方向立桿間距l(xiāng)a(mm)600蓋梁底立桿橫向總寬度lb(mm)3000步距h(mm)1200立桿伸出頂層水平桿長(zhǎng)度a(mm)450斜桿或剪刀撐設(shè)置剪刀撐符合《規(guī)范》JGJ166-20xx設(shè)置要求蓋梁距梁兩側(cè)立桿中的位置居中梁左側(cè)立桿距梁中心線距離(mm)1500蓋梁橫向立桿排數(shù)7蓋梁橫向中間立桿布置方式自定義蓋梁橫向中間立桿依次距梁左側(cè)立桿距離(mm)600,1200,1500,1800,2400梁底支撐小梁最大懸挑長(zhǎng)度(mm)0梁底支撐小梁根數(shù)5梁底支撐小梁間距200每縱距內(nèi)附加梁底支撐主梁根數(shù)0梁底支撐主梁左側(cè)懸挑長(zhǎng)度a1(mm)0梁底支撐主梁右側(cè)懸挑長(zhǎng)度a2(mm)0荷載系數(shù)參數(shù)表：正常使用極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)可變荷載調(diào)整系數(shù)γL10.9可變荷載的分項(xiàng)系數(shù)γQ11.5永久荷載的分項(xiàng)系數(shù)γG11.3結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ01.1設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖如下：平面圖橫向立面圖縱向立面圖四、面板驗(yàn)算面板材料類(lèi)型組合鋼模板蓋梁底膜鋼模板小楞布置方式井字型布置鋼模板縱向小楞間距（mm）300鋼模板橫向小楞間距（mm）300鋼板厚度t(mm)6鋼板抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f](N/mm2)205鋼板彈性模量E(N/mm2)206000單位長(zhǎng)度鋼板截面抵抗矩：W=bt2/6=1000×6×6/6＝6000mm3單位長(zhǎng)度鋼板截面慣性矩：I=bt3/12=1000×6×6×6/12＝18000mm3鋼面板所受均布線荷載：q1＝γ0×[1.3(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.5×γL×Q1k]×b=1.1×[1.3×(0.3+(24+1.5)×1.8)+1.5×0.9×2.5]×1＝69.779kN/m由于鋼面板縱橫向楞間距比值300/300=1＜3，鋼面板按雙向板(兩邊固支，兩邊鉸支)計(jì)算依據(jù)《建筑施工手冊(cè)》（第四版），單位長(zhǎng)度鋼板最大彎矩值：Mxmax=0.0234×69.779×0.32=0.147kN·mMymax=0.0234×69.779×0.32=0.147kN·m鋼的泊桑比為μ=0.3，對(duì)彎矩進(jìn)行修正：Mx=Mxmax+μMymax=0.147+0.3×0.147=0.191kN·mMy=Mymax+μMxmax=0.147+0.3×0.147=0.191kN·mM=max(Mx,My)=max(0.191,0.191)=0.191kN·m1、強(qiáng)度驗(yàn)算σ=M/W=0.191×106/6000=31.84N/mm2≤[f]＝205N/mm2鋼板強(qiáng)度滿(mǎn)足要求！2、撓度驗(yàn)算鋼板剛度：Bc=Et3/(12(1-μ2))=206000×63/(12×(1-0.32))=4074725.275N·mm鋼板最大撓度：fmax=ωmaxq1l4/Bc=0.00215×69.779×10-3×3004/4074725.275=0.298mm<L/400＝300/400＝0.75mm鋼板撓度滿(mǎn)足要求??！五、小梁驗(yàn)算小梁類(lèi)型方木小梁截面類(lèi)型(mm)60×80小梁抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f](N/mm2)15.444小梁抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[τ](N/mm2)1.782小梁截面抵抗矩W(cm3)64小梁彈性模量E(N/mm2)9350小梁截面慣性矩I(cm4)256小梁計(jì)算方式二等跨連續(xù)梁承載能力極限狀態(tài)：蓋梁底部面板承受均布荷載設(shè)計(jì)值：Q＝γ0×[1.3(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.5×γL×Q1k]=1.1×[1.3×(0.75+(24+1.5)×1.8)+1.5×0.9×2.5]＝70.422kN/m2梁底面板傳遞給左邊小梁線荷載：q1左=Q×b/(n-1)/2=70.422×0.8/(5-1)/2=7.042kN/m梁底面板傳遞給中間小梁最大線荷載：q1中=Q×b/(n-1)=70.422×0.8/(5-1)=14.084kN/m梁底面板傳遞給右邊小梁線荷載：q1右=Q×b/(n-1)/2=70.422×0.8/(5-1)/2=7.042kN/m小梁自重：q2＝1.1×1.3×(0.5-0.3)×0.8/4=0.057kN/m梁左側(cè)模板傳遞給左邊小梁荷載q3左＝1.1×1.3×0.75×1.8=1.931kN/m梁右側(cè)模板傳遞給右邊小梁荷載q3右＝1.1×1.3×0.75×1.8=1.931kN/m左側(cè)小梁荷載q左＝q1左+q2+q3左=7.042+0.057+1.931=9.03kN/m中間小梁荷載q中=q1中+q2=14.084+0.057=14.142kN/m右側(cè)小梁荷載q右＝q1右+q2+q3右=7.042+0.057+1.931=9.03kN/m小梁最大荷載q=Max[q左,q中,q右]=Max[9.03,14.142,9.03]=14.142kN/m正常使用極限狀態(tài)：蓋梁底部面板承受均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Qk=G1k+(G2k+G3k)×h=0.75+(24+1.5)×1.8=46.65kN/m2梁底面板傳遞給左邊小梁線荷載：q1左'=Qk×b/(n-1)/2=46.65×0.8/(5-1)/2=4.665kN/m梁底面板傳遞給中間小梁最大線荷載：q1中'=Qk×b/(n-1)=46.65×0.8/(5-1)=9.33kN/m梁底面板傳遞給右邊小梁線荷載：q1右'=Qk×b/(n-1)/2=46.65×0.8/(5-1)/2=4.665kN/m小梁自重：q2'＝1×(0.5-0.3)×0.8/4=0.04kN/m梁左側(cè)模板傳遞給左邊小梁荷載q3左'＝1×0.75×1.8=1.35kN/m梁右側(cè)模板傳遞給右邊小梁荷載q3右'＝1×0.75×1.8=1.35kN/m左側(cè)小梁荷載q左'＝q1左'+q2'+q3左'=4.665+0.04+1.35=6.055kN/m中間小梁荷載q中'=q1中'+q2'=9.33+0.04=9.37kN/m右側(cè)小梁荷載q右'＝q1右'+q2'+q3右'=4.665+0.04+1.35=6.055kN/m小梁最大荷載q'=Max[q左',q中',q右']=Max[6.055,9.37,6.055]=9.37kN/m為簡(jiǎn)化計(jì)算，按二等跨連續(xù)梁計(jì)算，如下圖：1、抗彎驗(yàn)算Mmax＝max[0.125ql12，0.5ql22]＝max[0.125×14.142×0.62，0.5×14.142×02]＝0.636kN·mσ=Mmax/W=0.636×106/64000=9.944N/mm2≤[f]=15.444N/mm2滿(mǎn)足要求！2、抗剪驗(yàn)算Vmax＝max[0.625ql1，ql2]＝max[0.625×14.142×0.6，14.142×0]＝5.303kNτmax=3Vmax/(2bh0)=3×5.303×1000/(2×60×80)＝1.657N/mm2≤[τ]=1.782N/mm2滿(mǎn)足要求！3、撓度驗(yàn)算ν1＝0.521q'l14/(100EI)＝0.521×9.37×6004/(100×9350×256×104)＝0.264mm≤[ν]＝l1/400＝600/400＝1.5mm滿(mǎn)足要求！4、支座反力計(jì)算承載能力極限狀態(tài)Rmax=max[1.25qL1,0.375qL1+qL2]=max[1.25×14.142×0.6,0.375×14.142×0.6+14.142×0]=10.606kN同理可得：梁底支撐小梁所受最大支座反力依次為R1=6.772kN,R2=10.606kN,R3=10.606kN,R4=10.606kN,R5=6.772kN正常使用極限狀態(tài)Rmax'=max[1.25q'L1,0.375q'L1+q'L2]=max[1.25×9.37×0.6,0.375×9.37×0.6+9.37×0]=7.027kN同理可得：梁底支撐小梁所受最大支座反力依次為R1'=4.541kN,R2'=7.027kN,R3'=7.027kN,R4'=7.027kN,R5'=4.541kN六、主梁驗(yàn)算主梁類(lèi)型槽鋼主梁截面類(lèi)型8號(hào)槽鋼主梁抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f](N/mm2)205主梁抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[τ](N/mm2)125主梁截面抵抗矩W(cm3)25.3主梁彈性模量E(N/mm2)206000主梁截面慣性矩I(cm4)101.3可調(diào)托座內(nèi)主梁根數(shù)2主梁受力不均勻系數(shù)0.6主梁自重忽略不計(jì)，主梁2根合并，其主梁受力不均勻系數(shù)=0.6,則單根主梁所受集中力為Ks×Rn，Rn為各小梁所受最大支座反力1、抗彎驗(yàn)算主梁彎矩圖(kN·m)σ=Mmax/W=0.294×106/25300=11.618N/mm2≤[f]=205N/mm2滿(mǎn)足要求！2、抗剪驗(yàn)算主梁剪力圖(kN)Vmax＝4.772kNτmax=Vmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=4.772×1000×[43×802-(43-5)×642]/(8×1013000×5)＝14.081N/mm2≤[τ]=125N/mm2滿(mǎn)足要求！3、撓度驗(yàn)算主梁變形圖(mm)νmax＝0.005mm≤[ν]＝L/400＝600/400＝1.5mm滿(mǎn)足要求！4、支座反力計(jì)算承載能力極限狀態(tài)支座反力依次為R1=0.042kN，R2=0.274kN，R3=8.604kN，R4=9.547kN，R5=8.604kN，R6=0.273kN，R7=0.042kN立桿所受主梁支座反力依次為P1=0.042/0.6=0.071kN，P2=0.274/0.6=0.456kN，P3=8.604/0.6=14.34kN，P4=9.547/0.6=15.912kN，P5=8.604/0.6=14.341kN，P6=0.273/0.6=0.456kN，P7=0.042/0.6=0.071kN七、可調(diào)托座驗(yàn)算荷載傳遞至立桿方式可調(diào)托座可調(diào)托座承載力容許值[N](kN)40可調(diào)托座最大受力N＝max[P1，P2，P3，P4，P5，P6，P7]＝15.912kN≤[N]=40kN滿(mǎn)足要求！八、立桿驗(yàn)算立桿鋼管截面類(lèi)型(mm)Ф48×3.2立桿鋼管計(jì)算截面類(lèi)型(mm)Ф48×3鋼材等級(jí)Q345立桿截面面積A(mm2)424回轉(zhuǎn)半徑i(mm)15.9立桿截面抵抗矩W(cm3)4.49抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f](N/mm2)300支架自重標(biāo)準(zhǔn)值q(kN/m)0.151、長(zhǎng)細(xì)比驗(yàn)算l0=kμ(h+2a)=1×1.1×(1200+2×450)=2310mmλ=l0/i=2310/15.9=145.283≤[λ]=230長(zhǎng)細(xì)比滿(mǎn)足要求！立桿穩(wěn)定性計(jì)算長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算如下：l0=kμ(h+2a)=1.155×1.1×(1200+2×450)=2668.05mmλ=l0/i=2668.050/15.9=167.802查表得，φ1=0.1872、穩(wěn)定性計(jì)算P1＝0.071kN，P2＝0.456kN，P3＝14.34kN，P4＝15.912kN，P5＝14.341kN，P6＝0.456kN，P7＝0.071kN支撐腳手架風(fēng)線荷載標(biāo)準(zhǔn)值:qwk=la×ωfk=0.6×0.204=0.122kN/m：風(fēng)荷載作用在支架外側(cè)模板上產(chǎn)生的水平力標(biāo)準(zhǔn)值：Fwk=la×Hm×ωmk=0.6×1.8×0.254=0.274kN支撐腳手架計(jì)算單元在風(fēng)荷載作用下的傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值Mok：Mok=0.5H2qwk+HFwk=0.5×72×0.122+7×0.274=4.919kN.m立桿考慮風(fēng)荷載造成的立桿附加軸力Nwtk，計(jì)算如下：Nwtk=6n×Mok/[(n+1)(n+2)B]=6×7×4.919/[(7+1)×(7+2)×3]=0.956kN不考慮立桿附加軸力時(shí)：Nd1＝max[P1，P2，P3，P4，P5，P6，P7]+1.1×1.3×0.15×(7-1.8)＝max[0.071，0.456，14.34，15.912，14.341，0.456，0.071]+1.115＝17.028kN考慮立桿附加軸力時(shí)：Nd2=Nd1+1.1×1.5×0.9×0.6×Nwtk=17.028+1.1×1.5×0.9×0.6×0.956=17.88kN考慮風(fēng)荷載根據(jù)《規(guī)范》JGJ166-20xx第5.3.2及5.3.3條文說(shuō)明，立桿產(chǎn)生的最大附加軸力與最大彎曲應(yīng)力不發(fā)生在同一位置，所以有風(fēng)荷載時(shí)立桿應(yīng)分別按軸心受壓構(gòu)件和壓彎構(gòu)件兩種工況進(jìn)行計(jì)算，并應(yīng)同時(shí)滿(mǎn)足穩(wěn)定性要求。按軸心受壓計(jì)算穩(wěn)定性，考慮立桿附加軸力，不考慮風(fēng)荷載造成的彎曲應(yīng)力：σ=Nd2/(φ1A)＝17.88×103/(0.187×424)=225.507N/mm2≤[σ]=300N/mm2滿(mǎn)足要求！按壓彎構(gòu)件計(jì)算立桿穩(wěn)定性，不考慮立桿附加軸力，考慮風(fēng)荷載造成的彎曲應(yīng)力：Mwd=γ0γLφwγQMwk=γ0γLφwγQ(wklah2/10)=1.1×0.9×0.6×1.5×(0.038×0.6×1.22/10)