100厚板隔層設(shè)置,58米層高

計(jì)算依據(jù)《建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ166-2008)。計(jì)算參數(shù):模板支架搭設(shè)高度為5.7m,立桿的縱距b=1.20m，立桿的橫距l(xiāng)=1.20m，立桿的步距h=1.80m。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50X50mm，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100X100mm木方。模板自重0.30kN/m2,混凝土鋼筋自重25.10kN/ma，施工活荷載1.00kN/m2。扣件計(jì)算折減系數(shù)取1.00。圖1樓板支撐架立面簡(jiǎn)圖圖2樓板支撐架荷載計(jì)算單元采用的鋼管類(lèi)型為於48X3.0。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=25.100X0.100X1.200+0.300X1.200=3.372kN/m活荷載標(biāo)準(zhǔn)值q2=(0.000+1.000)X1.200=1.200kN/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=120.00X1.80X1.80/6=64.80cm3；I=120.00X1.80X1.80X1.80/12=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=0.100X(1.20X3.372+1.40X1.200)X0.300X0.300=0.052kN.m經(jīng)計(jì)算得到面板抗彎強(qiáng)度計(jì)算值f=0.052X1000X1000/64800=0.795N/mm2面板的抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算f<[f],滿(mǎn)足要求！抗剪計(jì)算[可以不計(jì)算]T=3Q/2bh<[T]其中最大剪力Q=0.600X(1.20X3.372+1.4X1.200)X0.300=1.031kN截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值T=3X1031.0/(2X1200.000X18.000)=0.072N/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(mǎn)足要求！撓度計(jì)算v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250面板最大撓度計(jì)算值v=0.677X3.372X3004/(100X6000X583200)=0.053mm面板的最大撓度小于300.0/250,滿(mǎn)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。荷載的計(jì)算鋼筋混凝土板自重(kN/m)：q11=25.100X0.100X0.300=0.753kN/m模板的自重線(xiàn)荷載(kN/m):q12=0.300X0.300=0.090kN/m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=(1.000+0.000)X0.300=0.300kN/m靜荷載q1=1.20X0.753+1.20X0.090=1.012kN/m

活荷載q2=1.40X0.300=0.420kN/m計(jì)算單元內(nèi)的木方集中力為(0.420+1.012)X1.200=1.718kN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=1.718/1.200=1.432kN/m最大彎矩M=0.1ql2=0.1X1.43X1.20X1.20=0.206kN.m最大剪力Q=0.6X1.200X1.432=1.031kN最大支座力N=1.1X1.200X1.432=1.890kN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=5.00X5.00X5.00/6=20.83cm3；I=5.00X5.00X5.00X5.00/12=52.08cm4；木方抗彎強(qiáng)度計(jì)算抗彎計(jì)算強(qiáng)度f(wàn)=0.206X106/20833.3=9.90N/mm2木方的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于13.0N/mm2,滿(mǎn)足要求！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(mǎn)足：T=3Q/2bh<[T]截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值T=3X1031/(2X50X50)=0.618N/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(mǎn)足要求！木方撓度計(jì)算均布荷載通過(guò)上面變形受力圖計(jì)算的最大支座力除以跨度得到0.843kN/m最大變形v=0.677X0.843X1200.04/(100X9500.00X520833.3)=2.392mm木方的最大撓度小于1200.0/250,滿(mǎn)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=1.890kN均布荷載取托梁的自重q=0.096kN/m。1.89K.89KN9KN9K0.10kN/mW \t7 1.89K.89KN9KN9K0.10kN/mW \t7 *1200 1 1200 1 1200托梁計(jì)算簡(jiǎn)圖0.949托梁彎矩圖(kN.m)3.(35031J41.113.84821.931.90*"0.01「 0.0k1.901.933.82844.63612.722.70L0,810.78~n_=1.111.143.03050.780.81_2.702.724.6163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：1.11kN1kN1kA^p22S2i1N11kM1kN11kN11k12001200NI1kN1kN1kM1kN11k0.10kN/m1200托梁變形計(jì)算受力圖經(jīng)過(guò)計(jì)算得到最大彎矩M=0.949kN.m經(jīng)過(guò)計(jì)算得到最大支座F=8.465kN經(jīng)過(guò)計(jì)算得到最大變形V=0.701mm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=10.00X10.00X10.00/6=166.67cm3；I=10.00X10.00X10.00X10.00/12=833.33cm4；頂托梁抗彎強(qiáng)度計(jì)算抗彎計(jì)算強(qiáng)度f(wàn)=0.949X106/166666.7=5.69N/mm2頂托梁的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于13.0N/mm2,滿(mǎn)足要求！頂托梁抗剪計(jì)算[可以不計(jì)算]截面抗剪強(qiáng)度必須滿(mǎn)足：T=3Q/2bh<[T]截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值T=3X4628/(2X100X100)=0.694N/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(mǎn)足要求!頂托梁撓度計(jì)算最大變形v=0.701mm頂托梁的最大撓度小于1200.0/250,滿(mǎn)足要求!四、模板支架荷載標(biāo)準(zhǔn)值(立桿軸力)作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容：⑴腳手架的自重(kN)：N1=0.100X5.650=0.562kNG1模板的自重(kN)：=0.300X1.200X1.200=0.432kNG2鋼筋混凝土樓板自重(kN)：N=25.100X0.100X1.200X1.200=3.614kNG3經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值NG=(NG1+NG2+NG3)=4.609kN?；詈奢d為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載。經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值NQ=(1.000+0.000)X1.200X1.200=1.440kNQ不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式N=1.20N+1.40N

GQ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——立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，N=7.55kNi——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(xiàn)至模板支撐點(diǎn)的長(zhǎng)度，a=0.70mh——最大步距，h=1.80m；l0 計(jì)算長(zhǎng)度，取1.800+2X0.700=3.200m；——由長(zhǎng)細(xì)比，為3200/16=201；——軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)，由長(zhǎng)細(xì)比l0/i查表得到0.180；經(jīng)計(jì)算得到b=7546/(0.180X424)=98.902N/mm2；不考慮風(fēng)荷載時(shí)立桿的穩(wěn)定性計(jì)算疔<[f],滿(mǎn)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=1.4Wklal02/8-Prl0/4風(fēng)荷載產(chǎn)生的內(nèi)外排立桿間橫桿的支撐力Pr計(jì)算公式Pr=5X1-4Wklal0/16其中Wk——風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；Wk=0.7X0.300X1.200X0.600=0.216kN/m2h 立桿的步距，1.80m；la——立桿迎風(fēng)面的間距，1.20m；alb——與迎風(fēng)面垂直方向的立桿間距，1.20m；風(fēng)荷載產(chǎn)生的內(nèi)外排立桿間橫桿的支撐力Pr=5X1.4X0.216X1.200X3.200/16=0.363kN.m；風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩M=1.4X0.216X1.200X3.200X3.200/8=0.174kN.m；wNw——考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的軸心壓力最大值；Nw=1-2X4-609+0-9X1-4X1-440+0-9X1-4X0-174/1-200=7-528kN經(jīng)計(jì)算得到b=7528/(0.180X424)+174000/4491=133.563N/mm2；考慮風(fēng)荷載時(shí)立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 <[f],滿(mǎn)足要求！風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算架體中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化的集中荷載w=0.216X1.200X1.800=0.467kN節(jié)點(diǎn)集中荷載w在立桿中產(chǎn)生的內(nèi)力wv=1.800/1.200X0.467=0.700kN節(jié)點(diǎn)集中荷載w在斜桿中產(chǎn)生的內(nèi)力w：=(1.800X1.800+1.200X1.200)1/2/1.200X0.467=0.841kN支撐架的步數(shù)n=3節(jié)點(diǎn)集中荷載w在立桿中產(chǎn)生的內(nèi)力和為0.841+(3.000-1)X0.841=2.523kN節(jié)點(diǎn)集中荷載w在斜桿中產(chǎn)生的內(nèi)力和為3.000X0.700=2.100kN架體自重為0.562kN節(jié)點(diǎn)集中荷載w在斜桿中產(chǎn)生的內(nèi)力和大于架體自重,不滿(mǎn)足要求!六、樓板強(qiáng)度的計(jì)算1.計(jì)算樓板強(qiáng)度說(shuō)明驗(yàn)算樓板強(qiáng)度時(shí)按照最不利考慮，樓板的跨度取4.50m,樓板承受的荷載按照線(xiàn)均布考慮。寬度范圍內(nèi)配筋2級(jí)鋼筋，配筋面積As=2700.0mm2,fy=300.0N/mm2。板的截面尺寸為bXh=4500mmX200mm,截面有效高度h0=180mm。按照樓板每5天澆筑一層，所以需要驗(yàn)算5天、10天、15天...的承載能力是否滿(mǎn)足荷載要求，其計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：2.計(jì)算樓板混凝土5天的強(qiáng)度是否滿(mǎn)足承載力要求樓板計(jì)算長(zhǎng)邊4.50m,短邊4.50X1.00=4.50m,樓板計(jì)算范圍內(nèi)擺放4X4排腳手架，將其荷載轉(zhuǎn)換為計(jì)算寬度內(nèi)均布荷載。第2層樓板所需承受的荷載為q=1X1.20X(0.30+25.10X0.10)+1X1.20X(0.56X4X4/4.50/4.50)+1.40X(0.00+1.00)=5.31kN/m2計(jì)算單元板帶所承受均布荷載q=4.50X5.31=23.87kN/m板帶所需承擔(dān)的最大彎矩按照四邊固接雙向板計(jì)算M=0.0513Xql2=0.0513X23.87X4.502=24.80kN.mmax按照混凝土的強(qiáng)度換算得到5天后混凝土強(qiáng)度達(dá)到48.30%,C40.0混凝土強(qiáng)度近似等效為C19.3?；炷翉澢箟簭?qiáng)度設(shè)計(jì)值為fcm=9.27N/mm2則可以得到矩形截面相對(duì)受壓區(qū)高度：