梁模板門式腳手架支撐計(jì)算書

1、梁模板門式腳手架支撐計(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): 腳手架搭設(shè)高度為2.8m，門架型號(hào)采用mf1217，鋼材采用q235。 門架的寬度 b = 1.20m，門架的高度 h0 = 1.70m，步距1.95m，跨距 l = 1.83m。 門架 h1 = 1.54m，h2 = 0.08m，b1 = 0.75m。 門架立桿采用48.03.5mm鋼管，立桿加強(qiáng)桿采用27.21.9mm鋼管。 每榀門架之間的距離1.20m，梁底木方距離350mm。 梁底木方截面寬度80mm，高度80mm。 面板厚度18mm，剪切強(qiáng)度1.6n/mm2，抗彎強(qiáng)度15.0n/mm

2、2，彈性模量10000.0n/mm2。 木方剪切強(qiáng)度1.6n/mm2，抗彎強(qiáng)度15.0n/mm2，彈性模量10000.0n/mm2。 梁頂托采用8080mm木方。 模板自重0.50kn/m2，混凝土鋼筋自重25.50kn/m3，施工活荷載2.00kn/m2。 1立桿；2立桿加強(qiáng)桿；3橫桿；4橫桿加強(qiáng)桿 圖1 計(jì)算門架的幾何尺寸圖 圖2 模板支架示意圖 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(25.500.80+0.50)+1.402.00=27.880kn/m2 由永久荷載效應(yīng)控制的組合s=1.3524.000.80+0.71.402.00=27

3、.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)系數(shù)取0.71.40=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。 靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q1 = 25.5000.8001.200+0.5001.200=22.572kn/m 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q2 = (2.000+0.000)1.200=2.160kn/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 = 120.001.801.80/6 = 64.80cm3； i = 120.001.801.801.80

4、/12 = 58.32cm4； (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(1.3522.572+0.982.160)0.3500.350=0.399kn.m 經(jīng)計(jì)算得到面板抗彎強(qiáng)度計(jì)算值 f = 0.39910001000/64800=6.161n/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/2b

5、h t 其中最大剪力 q=0.600(1.3522.572+1.02.160)0.350=6.844kn 截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值 t=36844.0/(21200.00018.000)=0.475n/mm2 截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 t=1.60n/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 = 0.67722.5723504/(10010000583200)=0.393mm 面板的最大撓度小于350.0/250,滿足要求! 二、梁底木方的計(jì)算 木方按照簡(jiǎn)支梁計(jì)算。 1.荷載的計(jì)算： (1)鋼筋混凝土

6、板自重(kn/m)： q1 = 25.5000.8000.350=7.140kn/m (2)模板的自重線荷載(kn/m)： q2 = 0.5000.350(20.800+0.450)/0.450=0.797kn/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 q3 = 2.0000.350=0.700kn/m 考慮0.9的結(jié)構(gòu)重要系數(shù)，經(jīng)計(jì)算得到木方荷載計(jì)算值 q=0.91.2(7.140+0.797)+0.90.980.700=10.261kn/m 2.木方強(qiáng)度、撓度、抗剪計(jì)算 木方計(jì)算簡(jiǎn)圖 木方彎矩圖(kn.m) 木方剪力圖(kn) 變形的

7、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 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=2.309kn n2=2.309kn 經(jīng)過計(jì)算得到最大彎矩 m= 1.125kn.m 經(jīng)過計(jì)算得到最大支座 f= 2.309kn 經(jīng)過計(jì)算得到最大變形 v= 3.465mm 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 = 8.008.008.00/6 = 85.33cm3； i = 8.008.008.008.00/12 = 341.33cm4； (1)木方抗彎強(qiáng)度計(jì)算 抗彎計(jì)算強(qiáng)度 f=1.125106/85333.3=13.18

8、n/mm2 木方的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于15.0n/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=32.308/(28080)=0.541n/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 最大變形 v =3.465mm 木方的最大撓度小于1200.0/250,滿足要求! 三、梁底托梁的計(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

9、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= 0.919kn.m 經(jīng)過計(jì)算得到最大支座 f= 6.763kn 經(jīng)過計(jì)算得到最大變形 v= 2.579mm 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 = 8.008.008.00/6 = 85.33cm3； i = 8.008.008.008.00/12 = 341.33cm4； (1)頂托梁抗彎強(qiáng)度計(jì)算 抗彎計(jì)算強(qiáng)度 f=0.919106/85333.3=10.77n/mm2 頂托梁的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于15.0n/mm2,滿足要求! (2)頂托梁抗剪計(jì)算 可以

10、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=35586/(28080)=1.309n/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)算滿足要求! (3)頂托梁撓度計(jì)算 最大變形 v =2.579mm 頂托梁的最大撓度小于1200.0/250,滿足要求! 四、門架荷載標(biāo)準(zhǔn)值 作用于門架的荷載包括門架靜荷載與上面托梁傳遞荷載。 1 門架靜荷載計(jì)算 門架靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容： (1)腳手架自重產(chǎn)生的軸向力(kn/m) 門架的每跨距內(nèi)，每步架高內(nèi)的構(gòu)配件及其重量分別為： 門架(mf1217) 1榀 0.205kn 交叉支撐 2副 20.

11、040=0.080kn 水平架 5步4設(shè) 0.1654/5=0.132kn 連接棒 2個(gè) 20.006=0.012kn 鎖臂 2副 20.009=0.017kn 合計(jì) 0.446kn 經(jīng)計(jì)算得到，每米高腳手架自重合計(jì) ngk1 = 0.446 / 1.950 = 0.229kn/m (2)加固桿、剪刀撐和附件等產(chǎn)生的軸向力計(jì)算(kn/m) 剪刀撐采用48.03.5mm鋼管，按照4步4跨設(shè)置，每米高的鋼管重計(jì)算： tg=(41.950)/(41.830)=1.066 20.038(41.830)/cos/(41.950)=0.105kn/m 水平加固桿采用48.03.5mm鋼管，按照4步1跨設(shè)置

12、，每米高的鋼管重為 0.038(11.830)/(41.950)=0.009kn/m 每跨內(nèi)的直角扣件1個(gè)，旋轉(zhuǎn)扣件1個(gè)，每米高的鋼管重為0.037kn/m； (10.014+40.014)/1.950=0.037kn/m 每米高的附件重量為0.020kn/m； 每米高的欄桿重量為0.010kn/m； 經(jīng)計(jì)算得到，每米高腳手架加固桿、剪刀撐和附件等產(chǎn)生的軸向力合計(jì) ngk2 = 0.181kn/m 經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值總計(jì)為 ng = 0.410kn/m。 2 托梁傳遞荷載 托梁傳遞荷載為一榀門架兩端點(diǎn)產(chǎn)生的支點(diǎn)力總和。 從左到右每榀門架兩端點(diǎn)產(chǎn)生支點(diǎn)力分別為 第1榀門架兩端點(diǎn)力3.731

13、kn，6.763kn 第2榀門架兩端點(diǎn)力6.763kn，3.731kn 經(jīng)計(jì)算得到，托梁傳遞荷載為 nq = 10.494kn。 五、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 門式鋼管腳手架的穩(wěn)定性按照下列公式計(jì)算 其中 n 作用于一榀門架的軸向力設(shè)計(jì)值； 不考慮風(fēng)荷載時(shí)，作用于一榀門架的軸向力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式 n = 0.91.2ngh + 0.9nq ng 每米高腳手架的靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值，ng = 0.410kn/m； nq 托梁傳遞荷載（已經(jīng)包括荷載組合系數(shù)），nq = 10.494kn； h 腳手架的搭設(shè)高度，h = 2.8m。 經(jīng)計(jì)算得到，n = 0.91.20.4102.800+10.494=11.733kn。

14、 考慮風(fēng)荷載時(shí)，作用于一榀門架的軸向力設(shè)計(jì)值取下面兩計(jì)算公式最大值 n1 = 0.91.2ngh + nq + 0.91.4(2mw/b) n2 = 0.91.35ngh + 0.7nq + 0.91.40.6(2mw/b) 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=qwh2/10 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 wk=0.70.5000.1151.000=0.058kn/m2 風(fēng)線荷載標(biāo)準(zhǔn)值 qw=0.0581.200=0.069kn/m ww=0.0691.9501.950/10=0.024kn.m 經(jīng)計(jì)算得到，n1 = 0.91.20.4102.800+10.494+0.91.4(20.024/1

15、.200)=11.783kn 經(jīng)計(jì)算得到，n2 = 0.91.350.4102.800+0.710.494+0.91.40.6(20.024/1.200)=8.769kn 考慮風(fēng)荷載時(shí)，作用于一榀門架的軸向力設(shè)計(jì)值n1，n2最大值11.783kn。 一榀門架的穩(wěn)定承載力設(shè)計(jì)值計(jì)算還需要截面換算： 其中 門架立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比 kh0/i 查表得到，=0.477； k 調(diào)整系數(shù)，k=1.00； i 門架立桿的換算截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.65cm； i 門架立桿的換算截面慣性矩，i=13.29cm4； h0 門架的高度，h0=1.70m； i0 門架立桿的截面慣性矩，i0=12.19cm4； a1 門架立桿的凈截面面積，a1=4.89cm2； h1 門架加強(qiáng)桿的高度，h1=1.54m； i1 門架加強(qiáng)桿的截面慣性矩，i1=1.22cm4； a 一榀門架立桿的毛截面積，a=2a1=9.78cm2； f 門架鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f=205.00n/mm2。 經(jīng)過計(jì)算得到，kf=1.00205.00=205.00n/mm2 不考慮風(fēng)荷載時(shí)，11733/(0.4772489)=25.13