12145001200梁模板扣件钢管支撑架计算书.docx
《12145001200梁模板扣件钢管支撑架计算书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《12145001200梁模板扣件钢管支撑架计算书.docx（10页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
12145001200梁模板扣件钢管支撑架计算书
梁模板扣件钢管支撑架计算书
依据规范:
《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
《钢结构设计规范》GB50017-2003
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
《建筑施工木脚手架安全技术规范》JGJ164-2008
计算参数:
钢管强度为205.0N/mm2，钢管强度折减系数取0.90。
模板支架搭设高度为6.3m，
梁截面B×D=500mm×1200mm，立杆的纵距（跨度方向）l=0.45m，立杆的步距h=1.50m，
梁底增加2道承重立杆。
面板厚度15mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm2。
内龙骨采用40.×90.mm木方。
木方剪切强度1.3N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm2。
梁两侧立杆间距0.90m。
梁底按照均匀布置承重杆4根计算。
模板自重0.20kN/m2，混凝土钢筋自重25.50kN/m3。
振捣混凝土荷载标准值2.00kN/m2。
梁两侧的楼板厚度0.20m，梁两侧的楼板计算长度0.50m。
扣件计算折减系数取0.80。
图1梁模板支撑架立面简图
按照模板规范4.3.1条规定确定荷载组合分项系数如下：
由可变荷载效应控制的组合S=1.2×（25.50×1.20+0.20）+1.40×2.00=39.760kN/m2
由永久荷载效应控制的组合S=1.35×25.50×1.20+0.7×1.40×2.00=43.270kN/m2
由于永久荷载效应控制的组合S最大，永久荷载分项系数取1.35，可变荷载分项系数取0.7×1.40=0.98
计算中考虑梁两侧部分楼板混凝土荷载以集中力方式向下传递。
集中力大小为F=0.9×1.35×25.500×0.200×0.500×0.500=1.549kN。
采用的钢管类型为φ48×2.6，
钢管惯性矩计算采用I=π（D4-d4）/64，抵抗距计算采用W=π（D4-d4）/32D。
一、模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
模板面板的按照多跨连续梁计算。
作用荷载包括梁与模板自重荷载，振捣混凝土荷载等。
1.荷载的计算：
（1）钢筋混凝土梁自重（kN/m）：
q1=25.500×1.200×0.500=15.300kN/m
（2）模板的自重线荷载（kN/m）：
q2=0.200×0.500×（2×1.200+0.500）/0.500=0.580kN/m
（3）活荷载为振捣混凝土时产生的荷载（kN）：
经计算得到，活荷载标准值P1=2.000×0.500×0.500=0.500kN
考虑0.9的结构重要系数，均布荷载q=0.9×（1.35×15.300+1.35×0.580）=19.294kN/m
考虑0.9的结构重要系数，集中荷载P=0.9×0.98×0.500=0.441kN
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
截面抵抗矩W=18.75cm3；
截面惯性矩I=14.06cm4；
计算简图
弯矩图（kN.m）
剪力图（kN）
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：
变形计算受力图
变形图（mm）
经过计算得到从左到右各支座力分别为
N1=0.947kN
N2=2.756kN
N3=2.681kN
N4=2.756kN
N5=0.947kN
最大弯矩M=0.032kN.m
最大变形V=0.029mm
（1）抗弯强度计算
经计算得到面板抗弯计算强度f=M/W=0.032×1000×1000/18750=1.707N/mm2
面板的抗弯强度设计值[f]，取15.00N/mm2；
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
（2）抗剪计算
截面抗剪强度计算值T=3Q/2bh=3×1464.0/（2×500.000×15.000）=0.293N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2
面板抗剪强度验算T<[T]，满足要求!
（3）挠度计算
面板最大挠度计算值v=0.029mm
面板的最大挠度小于125.0/250,满足要求!
二、梁底支撑龙骨的计算
梁底龙骨计算
按照三跨连续梁计算，计算公式如下:
均布荷载q=P/l=2.756/0.500=5.513kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×5.51×0.50×0.50=0.138kN.m
最大剪力Q=0.6ql=0.6×0.500×5.513=1.654kN
最大支座力N=1.1ql=1.1×0.500×5.513=3.032kN
龙骨的截面力学参数为
本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
截面抵抗矩W=54.00cm3；
截面惯性矩I=243.00cm4；
（1）龙骨抗弯强度计算
抗弯计算强度f=M/W=0.138×106/54000.0=2.55N/mm2
龙骨的抗弯计算强度小于15.0N/mm2,满足要求!
（2）龙骨抗剪计算
最大剪力的计算公式如下:
Q=0.6ql
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
截面抗剪强度计算值T=3×1653.79/（2×40.00×90.00）=0.689N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2
龙骨的抗剪强度计算满足要求!
（3）龙骨挠度计算
挠度计算按照规范要求采用静荷载标准值，
均布荷载通过变形受力计算的最大支座力除以龙骨计算跨度（即龙骨下小横杆间距）
得到q=4.537kN/m
最大变形v=0.677ql4/100EI=0.677×4.537×500.04/（100×9000.00×2430000.0）=0.088mm
龙骨的最大挠度小于500.0/400（木方时取250）,满足要求!
三、梁底支撑钢管计算
（一）梁底支撑横向钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。
集中荷载P取次龙骨支撑传递力。
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图（kN.m）
支撑钢管剪力图（kN）
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：
支撑钢管变形计算受力图
支撑钢管变形图（mm）
经过连续梁的计算得到
最大弯矩Mmax=0.176kN.m
最大变形vmax=0.078mm
最大支座力Qmax=5.392kN
抗弯计算强度f=M/W=0.176×106/3994.0=43.98N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于设计强度,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于366.7/150与10mm,满足要求!
（二）梁底支撑纵向钢管计算
梁底支撑纵向钢管只起构造作用，无需要计算。
四、扣件抗滑移的计算
纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算:
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,单扣件取6.40kN,双扣件取9.60kN；
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
计算中R取最大支座反力，R=5.39kN
选用单扣件，抗滑承载力的设计计算满足要求!
五、立杆的稳定性计算
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为：
其中N——立杆的轴心压力最大值，它包括：
横杆的最大支座反力N1=5.392kN（已经包括组合系数）
脚手架钢管的自重N2=0.9×1.35×0.129×6.300=0.990kN
N=5.392+0.990=6.382kN
i——计算立杆的截面回转半径，i=1.61cm；
A——立杆净截面面积，A=3.708cm2；
W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=3.994cm3；
[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=184.50N/mm2；
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度，a=0.20m；
h——最大步距，h=1.50m；
l0——计算长度，取1.500+2×0.200=1.900m；
λ——长细比，为1900/16.1=118<150长细比验算满足要求!
φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到0.464；
经计算得到σ=6382/（0.464×371）=37.052N/mm2；
不考虑风荷载时立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为：
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW依据模板规范计算公式5.2.5-15:
MW=0.9×0.9×1.4Wklah2/10
其中Wk——风荷载标准值（kN/m2）；
Wk=uz×us×w0=0.250×1.000×0.126=0.032kN/m2
h——立杆的步距，1.50m；
la——立杆迎风面的间距，0.90m；
lb——与迎风面垂直方向的立杆间距，0.45m；
风荷载产生的弯矩Mw=0.9×0.9×1.4×0.032×0.900×1.500×1.500/10=0.007kN.m；
Nw——考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值，参照模板规范公式5.2.5-14；
Nw=5.392+0.9×1.2×0.815+0.9×0.9×1.4×0.007/0.450=6.400kN
经计算得到σ=6400/（0.464×371）+7000/3994=38.969N/mm2；
考虑风荷载时立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!
模板支撑架计算满足要求！
升级会员 