地下室梁模板扣件式鋼管支撐架計(jì)算書

地下室梁模板扣件式鋼管支撐架計(jì)算書計(jì)算依據(jù)1《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ130-2001）。計(jì)算依據(jù)2《施工技術(shù)》2002.3.《扣件式鋼管模板高支撐架設(shè)計(jì)和使用安全》(杜榮軍)。模板支架搭設(shè)高度為5.2米，基本尺寸為：梁截面B×D=250mm×1700mm，梁支撐立桿的縱距(跨度方向)l=0.80米，立桿的步距h=1.50米，梁底增加1道承重立桿，絲頂?shù)撞考绊敹司O(shè)縱橫向水平桿。圖1梁模板支撐架立面簡圖采用的鋼管類型為48×3.5。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=25.000×1.700×0.800=34.000kN/m(2)模板的自重線荷載(kN/m)：q2=0.500×0.800×(2×1.700+0.250)/0.250=5.840kN/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=(1.000+2.000)×0.250×0.800=0.600kN均布荷載q=1.20×34.000+1.20×5.840=47.808kN/m集中荷載P=1.4×0.600=0.840kN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=80.00×1.80×1.80/6=43.20cm3；I=80.00×1.80×1.80×1.80/12=38.88cm4；計(jì)算簡圖彎矩圖(kN.m)剪力圖(kN)變形圖(mm)經(jīng)過計(jì)算得到從左到右各支座力分別為N1=1.531kNN2=4.865kNN3=4.865kNN4=1.531kN最大彎矩M=0.038kN.m最大變形V=0.0mm(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=0.038×1000×1000/43200=0.880N/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],滿足要求!(2)抗剪計(jì)算[可以不計(jì)算]截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值T=3×2453.0/(2×800.000×18.000)=0.256N/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)算面板最大撓度計(jì)算值v=0.006mm面板的最大撓度小于83.3/250,滿足要求!二、梁底支撐木方的計(jì)算（一）梁底木方計(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=4.865/0.800=6.082kN/m最大彎矩M=0.1ql2=0.1×6.08×0.80×0.80=0.389kN.m最大剪力Q=0.6×0.800×6.082=2.919kN最大支座力N=1.1×0.800×6.082=5.352kN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=5.00×10.00×10.00/6=83.33cm3；I=5.00×10.00×10.00×10.00/12=416.67cm4；(1)木方抗彎強(qiáng)度計(jì)算抗彎計(jì)算強(qiáng)度f=0.389×106/83333.3=4.67N/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=3×2919/(2×50×100)=0.876N/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=0.677×5.068×800.04/(100×9500.00×4166666.8)=0.355mm木方的最大撓度小于800.0/250,滿足要求!三、梁底支撐鋼管計(jì)算(一)梁底支撐橫向鋼管計(jì)算橫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取木方支撐傳遞力。支撐鋼管計(jì)算簡圖支撐鋼管彎矩圖(kN.m)支撐鋼管變形圖(mm)支撐鋼管剪力圖(kN)經(jīng)過連續(xù)梁的計(jì)算得到最大彎矩Mmax=0.283kN.m最大變形vmax=0.032mm最大支座力Qmax=12.237kN抗彎計(jì)算強(qiáng)度f=0.283×106/5080.0=55.74N/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400.0/150與10mm,滿足要求!(二)梁底支撐縱向鋼管計(jì)算梁底支撐縱向鋼管只起構(gòu)造作用，無需要計(jì)算。四、扣件抗滑移的計(jì)算縱向或橫向水平桿與立桿連接時，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8.0kN；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=12.24kN單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算不滿足要求,可以考慮采用雙扣件!R≤8.0kN時，可采用單扣件；8.0kN<R12.0kN時，應(yīng)采用雙扣件；R>12.0kN時，應(yīng)采用可調(diào)托座。這里采用頂托！五、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式其中N——立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，它包括：橫桿的最大支座反力N1=12.24kN(已經(jīng)包括組合系數(shù)1.4)腳手架鋼管的自重N2=1.20×0.129×5.220=0.809kNN=12.237+0.809=13.046kN——軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比l0/i查表得到；i——計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm)；i=1.58A——立桿凈截面面積(cm2)；A=4.89W——立桿凈截面抵抗矩(cm3)；W=5.08——鋼管立桿抗壓強(qiáng)度計(jì)算值(N/mm2)；[f]——鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，[f]=205.00N/mm2；l0——計(jì)算長度(m)；如果完全參照《扣件式規(guī)范》不考慮高支撐架，由公式(1)或(2)計(jì)算l0=k1uh(1)l0=(h+2a)(2)k1——計(jì)算長度附加系數(shù)，按照表1取值為1.167；u——計(jì)算長度系數(shù)，參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3；u=1.700a——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；公式(1)的計(jì)算結(jié)果：l0=1.167×1.700×1.50=2.976m=2476/15.8=148.345=0.203=13046/(0.203×489)=131.352N/mm2，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算<[f],滿足要求!公式(2)的計(jì)算結(jié)果：l0=1.500+2×0.300=2.100m=2100/15.8=132.911=0.386=13046/(0.386×489)=69.037N/mm2，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算<[f],滿足要求!如果考慮到高支撐架的安全因素，適宜由公式(3)計(jì)算l0=k1k2(h+2a)(3)k2——計(jì)算長度附加系數(shù)，按照表2取值為1.007；公式(3)的計(jì)算結(jié)果：l0=1.167×1.007×(1.500+2×0.300)=2.468m=2368/15.8=136.193=0.287=13046/(0.287×489)=92.851N/mm2，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算<[f],滿足要求!模板承重架應(yīng)盡量利用剪力墻或柱作為連接連墻件，否則存在安全隱患。表1模板支架計(jì)算長度附加系數(shù)k1———————————————————————————————————————步距h(m)h≤0.90.9<h≤1.21.2<h≤1.51.5<h≤2.1k11.2431.1851.1671.163———————————————————————————————————————表2模板支架計(jì)算長度附加系數(shù)k2—————————————————————————————————————————————H(m)46810121416182025303540h+2a或u1h(m)1.351.01.0141.0261.0391.0421.0541.0611.0811.0921.1131.1371.1551.1731.441.01.0121.0221.0311.0391.0471.0561.0641.0721.0921.1111.1291.1491.531.01.0071.0151.0241.0311.0391.0471.0551.0621.0791.0971.1141.1321.621.01.0071.0141.0211.0291.0361.043