梁模板碗扣鋼管高支撐架計算書

1、安全設施計算軟件(2012) pkpm軟件出品梁模板碗扣鋼管高支撐架計算書依據(jù)規(guī)范:建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術規(guī)范jgj166-2008建筑施工模板安全技術規(guī)范jgj 162-2008建筑結構荷載規(guī)范gb50009-2012鋼結構設計規(guī)范gb50017-2003混凝土結構設計規(guī)范gb50010-2010建筑地基基礎設計規(guī)范gb50007-2011建筑施工木腳手架安全技術規(guī)范jgj 164-2008計算參數(shù):鋼管強度為205.0 n/mm2，鋼管強度折減系數(shù)取1.00。模板支架搭設高度為8.5m，梁截面 bd=350mm1300mm，立桿的縱距(跨度方向) l=0.60m，立桿的步距 h=

2、1.20m，梁底增加3道承重立桿。面板厚度15mm，剪切強度1.4n/mm2，抗彎強度15.0n/mm2，彈性模量6000.0n/mm2。木方4080mm，剪切強度1.3n/mm2，抗彎強度13.0n/mm2，彈性模量9000.0n/mm2。梁底支撐頂托梁長度 1.20m。梁頂托采用8585mm木方。梁底按照均勻布置承重桿3根計算。模板自重0.20kn/m2，混凝土鋼筋自重25.00kn/m3。傾倒混凝土荷載標準值2.00kn/m2，施工均布荷載標準值2.50kn/m2。梁兩側的樓板厚度0.15m，梁兩側的樓板計算長度0.50m。地基承載力標準值190kn/m2，基礎底面擴展面積0.250m2

3、，地基承載力調整系數(shù)0.40?？奂嬎阏蹨p系數(shù)取1.00。 圖1 梁模板支撐架立面簡圖計算中考慮梁兩側部分樓板混凝土荷載以集中力方式向下傳遞。集中力大小為 f = 1.2025.0000.1500.5000.600=1.350kn。采用的鋼管類型為483.5。鋼管慣性矩計算采用 i=(d4-d4)/64，抵抗距計算采用 w=(d4-d4)/32d。一、模板面板計算面板為受彎結構,需要驗算其抗彎強度和剛度。模板面板的按照多跨連續(xù)梁計算。作用荷載包括梁與模板自重荷載，施工活荷載等。1.荷載的計算：(1)鋼筋混凝土梁自重(kn/m)： q1 = 25.0001.3000.600=19.500kn/m

4、(2)模板的自重線荷載(kn/m)： q2 = 0.2000.600(21.300+0.350)/0.350=1.011kn/m(3)活荷載為施工荷載標準值與振搗混凝土時產(chǎn)生的荷載(kn)：經(jīng)計算得到，活荷載標準值 p1 = (2.500+2.000)0.3500.600=0.945kn均布荷載 q = 1.2019.500+1.201.011=24.614kn/m集中荷載 p = 1.400.945=1.323kn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 = 60.001.801.80/6 = 32.40cm3； i = 60.001.801.

5、801.80/12 = 29.16cm4； 計算簡圖 彎矩圖(kn.m) 剪力圖(kn)變形的計算按照規(guī)范要求采用靜荷載標準值，受力圖與計算結果如下： 變形計算受力圖 變形圖(mm)經(jīng)過計算得到從左到右各支座力分別為 n1=1.049kn n2=3.919kn n3=3.919kn n4=1.049kn最大彎矩 m = 0.045kn.m最大變形 v = 0.015mm(1)抗彎強度計算經(jīng)計算得到面板抗彎強度計算值 f = m/w = 0.04510001000/32400=1.389n/mm2面板的抗彎強度設計值 f，取15.00n/mm2；面板的抗彎強度驗算 f f,滿足要求!(2)抗剪計

6、算截面抗剪強度計算值 t=3q/2bh=32097.0/(2600.00018.000)=0.291n/mm2截面抗剪強度設計值 t=1.40n/mm2面板抗剪強度驗算 t t，滿足要求!(3)撓度計算面板最大撓度計算值 v = 0.015mm面板的最大撓度小于116.7/250,滿足要求!二、梁底支撐木方的計算 梁底木方計算按照三跨連續(xù)梁計算，計算公式如下:均布荷載 q = 3.919/0.600=6.532kn/m最大彎矩 m = 0.1ql2=0.16.530.600.60=0.235kn.m最大剪力 q=0.60.6006.532=2.352kn最大支座力 n=1.10.6006.53

7、2=4.311kn木方的截面力學參數(shù)為本算例中，截面慣性矩i和截面抵抗矩w分別為: w = 4.008.008.00/6 = 42.67cm3； i = 4.008.008.008.00/12 = 170.67cm4；(1)木方抗彎強度計算抗彎計算強度 f = m/w =0.235106/42666.7=5.51n/mm2木方的抗彎計算強度小于13.0n/mm2,滿足要求!(2)木方抗剪計算最大剪力的計算公式如下: q = 0.6ql截面抗剪強度必須滿足: t = 3q/2bh t截面抗剪強度計算值 t=32352/(24080)=1.102n/mm2截面抗剪強度設計值 t=1.30n/mm2

8、木方的抗剪強度計算滿足要求!(3)木方撓度計算撓度計算按照規(guī)范要求采用靜荷載標準值，均布荷載通過變形受力計算的最大支座力除以木方計算跨度(即木方下小橫桿間距)得到q=4.387kn/m最大變形v=0.677ql4/100ei=0.6774.387600.04/(1009000.001706667.0)=0.251mm木方的最大撓度小于600.0/250,滿足要求!三、托梁的計算托梁按照集中與均布荷載下多跨連續(xù)梁計算。均布荷載取托梁的自重 q= 0.069kn/m。 托梁計算簡圖 托梁彎矩圖(kn.m) 托梁剪力圖(kn)變形的計算按照規(guī)范要求采用靜荷載標準值，受力圖與計算結果如下： 托梁變形計

9、算受力圖 托梁變形圖(mm)經(jīng)過計算得到最大彎矩 m= 0.465kn.m經(jīng)過計算得到最大支座 f= 11.821kn經(jīng)過計算得到最大變形 v= 0.083mm頂托梁的截面力學參數(shù)為本算例中，截面慣性矩i和截面抵抗矩w分別為: w = 8.508.508.50/6 = 102.35cm3； i = 8.508.508.508.50/12 = 435.01cm4；(1)頂托梁抗彎強度計算抗彎計算強度 f = m/w =0.465106/102354.2=4.54n/mm2頂托梁的抗彎計算強度小于13.0n/mm2,滿足要求!(2)頂托梁抗剪計算截面抗剪強度必須滿足: t = 3q/2bh t截面

10、抗剪強度計算值 t=35910/(28585)=1.227n/mm2截面抗剪強度設計值 t=1.30n/mm2頂托梁的抗剪強度計算滿足要求!(3)頂托梁撓度計算 最大變形 v =0.083mm頂托梁的最大撓度小于600.0/250,滿足要求!四、立桿的穩(wěn)定性計算不考慮風荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算公式為： 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=11.821kn (已經(jīng)包括組合系數(shù)) 腳手架鋼管的自重 n2 = 1.200.1658.500=1.687kn n = 11.821+1.687=13.509kn i 計算立桿的截面回轉半徑，i=1.58cm； a 立桿凈截面

11、面積，a=4.890cm2； w 立桿凈截面模量(抵抗矩),w=5.080cm3； f 鋼管立桿抗壓強度設計值，f = 205.00n/mm2； a 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度，a=0.30m； h 最大步距，h=1.20m； l0 計算長度，取1.200+20.300=1.800m； 由長細比，為1800/16=114； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細比 l0/i 查表得到0.497；經(jīng)計算得到=13509/(0.497489)=55.621n/mm2；不考慮風荷載時立桿的穩(wěn)定性計算 f,滿足要求!考慮風荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算公式為： 風荷載設計值產(chǎn)生的立桿段彎矩 mw計

12、算公式 mw=1.4wklal02/8-prl0/4風荷載產(chǎn)生的內外排立桿間橫桿的支撐力 pr計算公式 pr=51.4wklal0/16其中 wk 風荷載標準值(kn/m2)； wk=uzusw0 = 0.3001.0000.240=0.072kn/m2 h 立桿的步距，1.20m； la 立桿迎風面的間距，1.20m； lb 與迎風面垂直方向的立桿間距，0.60m；風荷載產(chǎn)生的內外排立桿間橫桿的支撐力 pr=51.40.0721.2001.800/16=0.068kn.m；風荷載產(chǎn)生的彎矩 mw=1.40.0721.2001.8001.800/8-0.0681.800/4=0.018kn.m

13、； nw 考慮風荷載時，立桿的軸心壓力最大值； nw=11.821+1.21.406+0.91.40.018/0.600=13.547kn經(jīng)計算得到=13547/(0.497489)+18000/5080=59.034n/mm2；考慮風荷載時立桿的穩(wěn)定性計算 f,滿足要求!風荷載作用下的內力計算架體中每個節(jié)點的風荷載轉化的集中荷載 w =0.0720.6001.200=0.052kn節(jié)點集中荷載w在立桿中產(chǎn)生的內力 wv=1.200/1.2000.052=0.052kn節(jié)點集中荷載w在斜桿中產(chǎn)生的內力 ws=(1.2001.200+1.2001.200)1/2/1.2000.052=0.073kn支撐架的步數(shù) n=7節(jié)點集中荷載w在立桿中產(chǎn)生的內力和為0.073+(7.000-1)0.073=0.513kn節(jié)點集中荷載w在斜桿中產(chǎn)生的內力和為7.0000.052=0.363kn架體自重為1.406kn節(jié)點集中荷載w在斜桿中產(chǎn)生的內力和小于架體自重,滿足要求!五、基礎承載力計算立桿基礎底面的平均壓力應滿足下式的要求 p fg其中 p 立桿基礎底面的平均壓力 (kn/