500x1700梁模板碗扣式梁板立柱共用计算书.docx

1、500x1700梁模板碗扣式梁板立柱共用计算书500x1700梁模板碗扣式梁板立柱共用计算书 计算依据： 1、建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范JGJ166-2016 2、建筑施工模板安全技术规范JGJ162-2008 3、混凝土结构设计规范GB 50010-2010 4、建筑结构荷载规范GB 50009-2012 5、钢结构设计标准GB 50017-2017 一、工程属性新浇混凝土梁名称500170010000混凝土梁截面尺寸(mmmm)5001700模板支架高度H(m)10模板支架横向长度B(m)30模板支架纵向长度L(m)184支架外侧模板高度Hm（mm）1000梁侧楼板厚度(mm)2

2、00 二、荷载设计模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)面板0.1面板及小梁0.3楼板模板0.5新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m3)24混凝土梁钢筋自重标准值G3k(kN/m3)1.5混凝土板钢筋自重标准值G3k(kN/m3)1.1施工荷载标准值Q1k(kN/m2)2.5支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料自重标准值Gjk(kN)1模板支拆环境是否考虑风荷载是 风荷载参数：风荷载标准值k(kN/m2)基本风压0(kN/m2)省份天津0.3k=0zst=0.047地区天津市风荷载高度变化系数z地面粗糙度B类(城市郊区)1模板支架顶部离建筑物地面高度(m)10风荷载体型系数s单榀模板支架s

3、t0.157整体模板支架stw2.76fk=0zstw=0.828支架外侧模板s1.3mk=0zs=0.39 三、模板体系设计结构重要性系数01.1脚手架安全等级I级新浇混凝土梁支撑方式梁两侧有板，梁底小梁平行梁跨方向梁跨度方向立杆纵距是否相等是梁跨度方向立杆间距la(mm)450梁两侧立杆横向间距lb(mm)1200步距h(mm)1200立杆伸出顶层水平杆长度a(mm)460斜杆或剪刀撑设置 剪刀撑符合规范JGJ166-2016设置要求新浇混凝土楼板立杆间距la(mm)、lb(mm)900、900混凝土梁距梁两侧立杆中的位置居中梁左侧立杆距梁中心线距离(mm)600梁底增加立杆根数2梁底增加

4、立杆布置方式按混凝土梁梁宽均分梁底增加立杆依次距梁左侧立杆距离(mm)517,683梁底支撑小梁最大悬挑长度(mm)200梁底支撑小梁根数7梁底支撑小梁间距83每纵距内附加梁底支撑主梁根数0 设计简图如下：平面图立面图 四、面板验算面板类型覆面木胶合板面板厚度t(mm)15面板抗弯强度设计值f(N/mm2)15面板抗剪强度设计值(N/mm2)1.4面板弹性模量E(N/mm2)10000 取单位宽度b=1000mm，按四等跨连续梁计算： Wbh2/6=10001515/637500mm3，Ibh3/12=1000151515/12281250mm4 q10max1.2(G1k+(G2k+G3k)

5、h)+1.4Q1k，1.35(G1k+(G2k+G3k)h)+1.4cQ1kb=1.1max1.2(0.1+(24+1.5)1.7)+1.42.5，1.35(0.1+(24+1.5)1.7)+1.40.72.5167.218kN/m q1静01.35G1k+(G2k+G3k)hb1.11.350.1+(24+1.5)1.7164.523kN/m q1活01.40.7Q1kb1.11.40.72.512.695kN/m q21(G1k+(G2k+G3k)h)b1(0.1+(24+1.5)1.7)143.45kN/m 计算简图如下： 1、强度验算 Mmax0.107q1静L2+0.121q1活L2

6、0.10764.5230.0832+0.1212.6950.08320.05kNm Mmax/W0.05106/375001.339N/mm2f15N/mm2 满足要求！ 2、挠度验算 max0.632q2L4/(100EI)=0.63243.4583.3334/(10010000281250)0.005mmL/40083.333/4000.208mm 满足要求！ 3、支座反力计算 设计值(承载能力极限状态) R1=R5=0.393q1静L+0.446q1活L=0.39364.5230.083+0.4462.6950.0832.213kN R2=R4=1.143q1静L+1.223q1活L=1

7、.14364.5230.083+1.2232.6950.0836.421kN R3=0.928q1静L+1.142q1活L=0.92864.5230.083+1.1422.6950.0835.246kN 标准值(正常使用极限状态) R1=R5=0.393q2L=0.39343.450.0831.423kN R2=R4=1.143q2L=1.14343.450.0834.139kN R3=0.928q2L=0.92843.450.0833.36kN 五、小梁验算小梁类型方木小梁截面类型(mm)4080小梁抗弯强度设计值f(N/mm2)15.444小梁抗剪强度设计值(N/mm2)1.782小梁截面

8、抵抗矩W(cm3)42.667小梁弹性模量E(N/mm2)9350小梁截面惯性矩I(cm4)170.667小梁计算方式二等跨连续梁 承载能力极限状态： 梁底面板传递给左边小梁线荷载：q1左R1/b=2.213/12.213kN/m 梁底面板传递给中间小梁最大线荷载：q1中MaxR2,R3,R4/b=Max6.421,5.246,6.421/1=6.421kN/m 梁底面板传递给右边小梁线荷载：q1右R5/b=2.213/12.213kN/m 小梁自重：q21.11.35(0.3-0.1)0.5/6 =0.025kN/m 梁左侧模板传递给左边小梁荷载q3左1.11.350.5(1.7-0.2)=

9、1.114kN/m 梁右侧模板传递给右边小梁荷载q3右1.11.350.5(1.7-0.2)=1.114kN/m 梁左侧楼板传递给左边小梁荷载q4左1.1Max1.2(0.5+(24+1.1)0.2)+1.42.5，1.35(0.5+(24+1.1)0.2)+1.40.72.5(0.6-0.5/2)/21=1.949kN/m 梁右侧楼板传递给右边小梁荷载q4右1.1Max1.2(0.5+(24+1.1)0.2)+1.42.5，1.35(0.5+(24+1.1)0.2)+1.40.72.5(1.2-0.6)-0.5/2)/21=1.949kN/m 左侧小梁荷载q左q1左+q2+q3左+q4左 =

10、2.213+0.025+1.114+1.949=5.301kN/m 中间小梁荷载q中= q1中+ q2=6.421+0.025=6.445kN/m 右侧小梁荷载q右q1右+q2+q3右+q4右 =2.213+0.025+1.114+1.949=5.301kN/m 小梁最大荷载q=Maxq左,q中,q右=Max5.301,6.445,5.301=6.445kN/m 正常使用极限状态： 梁底面板传递给左边小梁线荷载：q1左R1/b=1.423/11.423kN/m 梁底面板传递给中间小梁最大线荷载：q1中MaxR2,R3,R4/b=Max4.139,3.36,4.139/1=4.139kN/m 梁

11、底面板传递给右边小梁线荷载：q1右R5/b=1.423/11.423kN/m 小梁自重：q21(0.3-0.1)0.5/6 =0.017kN/m 梁左侧模板传递给左边小梁荷载q3左10.5(1.7-0.2)=0.75kN/m 梁右侧模板传递给右边小梁荷载q3右10.5(1.7-0.2)=0.75kN/m 梁左侧楼板传递给左边小梁荷载q4左1(0.5+(24+1.1)0.2)(0.6-0.5/2)/21=0.966kN/m 梁右侧楼板传递给右边小梁荷载q4右1(0.5+(24+1.1)0.2)(1.2-0.6)-0.5/2)/21=0.966kN/m 左侧小梁荷载q左q1左+q2+q3左+q4左

12、=1.423+0.017+0.75+0.966=3.156kN/m 中间小梁荷载q中= q1中+ q2=4.139+0.017=4.155kN/m 右侧小梁荷载q右q1右+q2+q3右+q4右 =1.423+0.017+0.75+0.966=3.156kN/m 小梁最大荷载q=Maxq左,q中,q右=Max3.156,4.155,3.156=4.155kN/m 为简化计算，按二等跨连续梁和悬臂梁分别计算，如下图： 1、抗弯验算 Mmaxmax0.125ql12，0.5ql22max0.1256.4450.452，0.56.4450.220.163kNm =Mmax/W=0.163106/426

13、67=3.824N/mm2f=15.444N/mm2 满足要求！ 2、抗剪验算 Vmaxmax0.625ql1，ql2max0.6256.4450.45，6.4450.21.813kN max=3Vmax/(2bh0)=31.8131000/(24080)0.85N/mm2=1.782N/mm2 满足要求！ 3、挠度验算 10.521ql14/(100EI)0.5214.1554504/(1009350170.667104)0.056mml1/400450/4001.125mm 2ql24/(8EI)4.1552004/(89350170.667104)0.052mm2l2/4002200/4

14、001mm 满足要求！ 4、支座反力计算 承载能力极限状态 Rmax=max1.25qL1,0.375qL1+qL2=max1.256.4450.45,0.3756.4450.45+6.4450.2=3.625kN 同理可得： 梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1=2.982kN,R2=3.625kN,R3=2.965kN,R4=2.965kN,R5=2.965kN,R6=3.625kN,R7=2.982kN 正常使用极限状态 Rmax=max1.25qL1,0.375qL1+qL2=max1.254.1550.45,0.3754.1550.45+4.1550.2=2.337kN 同理可得：

15、 梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1=1.775kN,R2=2.337kN,R3=1.9kN,R4=1.9kN,R5=1.9kN,R6=2.337kN,R7=1.775kN 六、主梁验算主梁类型钢管主梁截面类型(mm)483主梁计算截面类型(mm)483主梁抗弯强度设计值f(N/mm2)205主梁抗剪强度设计值(N/mm2)125主梁截面抵抗矩W(cm3)4.49主梁弹性模量E(N/mm2)206000主梁截面惯性矩I(cm4)10.78可调托座内主梁根数2主梁受力不均匀系数0.6 主梁自重忽略不计，主梁2根合并，其主梁受力不均匀系数=0.6,则单根主梁所受集中力为KsRn，Rn为各小梁所

16、受最大支座反力 1、抗弯验算 主梁弯矩图(kNm) =Mmax/W=0.222106/4490=49.391N/mm2f=205N/mm2 满足要求！ 2、抗剪验算 主梁剪力图(kN) Vmax3.461kN max=2Vmax/A=23.4611000/42416.325N/mm2=125N/mm2 满足要求！ 3、挠度验算 主梁变形图(mm) max0.098mmL/400517/4001.292mm 满足要求！ 4、支座反力计算 承载能力极限状态 支座反力依次为R1=0.503kN，R2=6.129kN，R3=6.129kN，R4=0.503kN 立杆所受主梁支座反力依次为P1=0.50

17、3/0.6=0.838kN，P2=6.129/0.6=10.216kN，P3=6.129/0.6=10.216kN，P4=0.503/0.6=0.838kN 七、可调托座验算荷载传递至立杆方式可调托座可调托座承载力容许值N(kN)30扣件抗滑移折减系数kc0.85 1、扣件抗滑移验算 两侧立杆最大受力NmaxR1,R4max0.503,0.5030.503kN0.858=6.8kN 单扣件在扭矩达到4065Nm且无质量缺陷的情况下，单扣件能满足要求！ 2、可调托座验算 可调托座最大受力NmaxP2，P310.216kNN=30kN 满足要求！ 八、立杆验算立杆钢管截面类型(mm)483立杆钢管

18、计算截面类型(mm)483钢材等级Q235立杆截面面积A(mm2)424回转半径i(mm)15.9立杆截面抵抗矩W(cm3)4.49抗压强度设计值f(N/mm2)205支架自重标准值q(kN/m)0.15 1、长细比验算 l0=k(h+2a)=11.1(1200+2460)=2332mm =l0/i=2332/15.9=146.667=230 长细比满足要求！ 立杆稳定性计算长细比计算如下： l0=k(h+2a)=1.1851.1(1200+2460)=2763.42mm =l0/i=2763.420/15.9=173.8 查表得，1=0.237 2、稳定性计算 P10.838kN，P210.

19、216kN，P310.216kN，P40.838kN 梁两侧立杆承受楼板荷载： 左侧楼板传递给梁左侧立杆荷载:N边1=1.1max1.2(0.5+(24+1.1)0.2)+1.42.5，1.35(0.5+(24+1.1)0.2)+0.71.42.5(0.9+0.6-0.5/2)/20.45=3.132kN 右侧楼板传递给梁右侧立杆荷载:N边2=1.1max1.2(0.5+(24+1.1)0.2)+1.42.5，1.35(0.5+(24+1.1)0.2)+0.71.42.5(0.9+1.2-0.6-0.5/2)/20.45=3.132kN 支撑脚手架风线荷载标准值:qwk=lafk=0.450.

20、828=0.373kN/m： 风荷载作用在支架外侧模板上产生的水平力标准值： Fwk= laHmmk=0.4510.39=0.176kN 支撑脚手架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值Mok： Mok=0.5H2qwk+HFwk=0.51020.373+100.176=20.385kN.m 立杆考虑风荷载造成的立杆附加轴力Nwtk，计算如下： Nwtk=6nMok /(n+1)(n+2)B=63420.385/(34+1) (34+2) 30=0.11kN 不考虑立杆附加轴力时： 根据规范JGJ166-2016 第5.3.7条，当立杆材质采用Q235钢材时，单根立杆轴力设计值不应大于30kN

21、. Nd1maxP1+N边1，P2，P3，P4+N边2+1.11.350.15(10-1.7)max0.838+3.132，10.216，10.216，0.838+3.132+1.84912.065kN30kN 满足要求！ 考虑立杆附加轴力时： 根据规范JGJ166-2016 第5.3.7条，当立杆材质采用Q235钢材时，单根立杆轴力设计值不应大于30kN. Nd2= Nd1+ 1.11.40.6Nwtk=12.065+1.11.40.60.11=12.166kN30kN 满足要求！ 考虑风荷载 根据规范JGJ166-2016 第5.3.2及5.3.3条文说明，立杆产生的最大附加轴力与最大弯曲

22、应力不发生在同一位置，所以有风荷载时立杆应分别按轴心受压构件和压弯构件两种工况进行计算，并应同时满足稳定性要求。 按轴心受压计算稳定性，考虑立杆附加轴力，不考虑风荷载造成的弯曲应力： =Nd2/(1A)12.166103/(0.237424)=121.072N/mm2=205N/mm2 满足要求！ 按压弯构件计算立杆稳定性，不考虑立杆附加轴力，考虑风荷载造成的弯曲应力： Mwd=0wQMwk=0wQ(wklah2/10)=1.10.61.4(0.0470.451.22/10)=0.003kNm =Nd1/(1A)+Mwd/W=12.065103/(0.237424)+0.003106/4490

23、=120.687N/mm2=205N/mm2 满足要求！ 九、高宽比验算 根据建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范JGJ166-2016 第6.3.13：独立的模板支撑架高宽比不宜大于3，当大于3时，应采取加强措施 H/B=10/30=0.3333 满足要求！ 十、架体抗倾覆验算 参考规范JGJ166-2016 第5.3.11条： B2la(gk1+ gk2)+2Gjkbj 30Mok gk1均匀分布的架体面荷载自重标准值kN/m2 gk2均匀分布的架体上部的模板等物料面荷载自重标准值kN/m2 Gjk支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料自重标准值kN bj 支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料至倾覆原点的水平距离m B2la(gk1+ gk2)+2Gjkbj =B2laqH/(lalb)+G1k+2GjkB/2=3020.90.1510/(0.90.9)+0.5+2130/2=1935kN.m30Mok =31.120.385=67.27kN.M 满足要求！ 十一、立杆地基基础计算地基土类型素填土地基承载力特征值fak(kPa)115立杆垫木地基土承载力折减系数mf0.9垫板底面面积A(m2)0.3 立杆底垫板的底面平均压力pNd2/(mfA)12.166/(0.90.3)45.06kPaufak1.363115 =156.745kPa 满足要求！