门式钢管脚手架梁支撑系统计算250X700新.docx

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门式钢管脚手架梁支撑系统计算250X700新

梁模板支撑计算书

工程名称:

高要市莲塘镇初级中学教师宿舍楼、学生宿舍楼1号、学生宿舍楼2号、食堂

工程单位:

高要市第四建筑工程公司

1.计算参数

结构楼板厚110mm，梁宽b=250mm,梁高h=700mm,层高4.80m；结构表面考虑隐蔽；模板材料为：

夹板底模厚度18mm,侧模厚度18mm；板弹性模量E=6000N/mm2,木材弹性模量E=9000N/mm2,抗弯强度fm=13.00N/mm2,抗剪强度fv=1.40N/mm2；支撑采用门式钢管脚手架宽度L=1200mm,门式钢管脚手架纵向间距1200mm,梁边至板支撑的距离0.80m；门式钢管脚手架顶可调底座调节螺杆伸出长度150mm。

2.梁底模验算

（1）梁底模及支撑荷载计算

荷载类型标准值单位梁宽（m）梁高（m）系数设计值

①底侧模自重0.3kN/m2×（0.25+1.18）×1.2=0.51kN/m

②砼自重24.0kN/m3×0.25×0.70×1.2=5.04kN/m

③钢筋荷载1.5kN/m3×0.25×0.70×1.2=0.32kN/m

④振捣砼荷载2.0kN/m2×0.25×1.4=0.70kN/m

梁底模和支撑承载力计算组合①＋②＋③＋④q1=6.57kN/m

梁底模和龙骨挠度验算计算组合（①＋②＋③）/1.2q2=4.89kN/m

（2）梁底模板验算

第一层龙骨间距L=350mm,计算跨数5跨；底模厚度h=18mm,板模宽度b=250mm；

W=bh2/6=250×182/6=13500mm3；I=bh3/12=250×183/12=121500mm4；

1）抗弯强度验算

弯矩系数KM=-0.105

Mmax=KMq1L2=-0.105×6.57×3502=-84507N.mm=-0.08kN.m

σ=Mmax/W=84507/13500=6.26N/mm2

梁底模抗弯强度σ=6.26N/mm2＜fm=13.00N/mm2,满足要求。

2）抗剪强度验算

剪力系数KV=0.606

Vmax=KVq1L=0.606×6.57×350=1393N=1.39kN

τ=3Vmax/（2bh）=3×1393/（2×250×18）=0.46N/mm2

梁底模抗剪强度τ=0.46N/mm2＜fv=1.40N/mm2,满足要求。

3）挠度验算

q2=4.89kN/m；挠度系数Kυ=0.644；

υmax=Kυq2L4/（100EI）=0.644×4.89×3504/（100×6000×121500）=0.65mm

[υ]=350/250=1.40mm

梁底模挠度υmax=0.65mm＜[υ]=1.40mm,满足要求。

计算简图和内力图如下图：

（3）第一层龙骨验算

门式钢管脚手架宽度L=1200mm,梁宽C=250mm,γ=250/1200=0.21；第一层龙骨采用木枋b=80mm,h=80mm；

W=bh2/6=80×802/6=85333mm3，I=bh3/12=80×803/12=3413333mm4。

1）抗弯强度验算

a、梁传荷载计算

q=q1×第一层龙骨间距/梁宽=6.57×350/250=9.20kN/m

Mq=qcL（2-γ）/8=9.20×250/1000×1200/1000×（2-0.21）/8=0.62kN.m

b、板传荷载计算

P板重量=1.2×（板厚度×25＋模板重）＋1.4×活载

=1.2×（0.11×25+0.30）+1.4×2.50=7.16kN/m2

板传递到第一层龙骨的荷载P=400/1000×350/1000×7.16=1.00kN

a=0.5×（L-c）=0.5×（1200-250）=475mm，Mp=P×a=1.00×0.48=0.48kN.m

Mmax=Mq＋Mp=（0.62+0.48）×106=1100000N.mm=1.10kN.m

σ=Mmax/W=1100000/85333=12.89N/mm2

第一层龙骨抗弯强度σ=12.89N/mm2＜fm=13.00N/mm2,满足要求。

2）抗剪强度验算

Vmax=0.5×q×梁宽＋P=0.5×9.20×250/1000+1.00/1000=2.15kN

τ=3Vmax/（2bh）=3×2.15×1000/（2×80×80）=0.50N/mm2

第一层龙骨抗剪强度τ=0.50N/mm2＜fv=1.40N/mm2,满足要求。

3）挠度验算

q’=q2×第一层龙骨间距/梁宽=4.89×350/250=6.85N/mm

υq=q'cL3×（8-4γ2＋γ3）/（384EI）

=6.85×250×12003×（8-4×0.212+0.213）/（384×9000×3413333）=1.96mm

υp=PaL2×（3-4×（a/L）2）/（24EI）

=1.00×1000×475×12002×（3-4×0.402）/（24×9000×3413333）=2.20mm

υmax=υq＋υp=1.96+2.20=4.16mm

[υ]=1200/250=4.80mm

第一层龙骨挠度υmax=4.16mm＜[υ]=4.80mm,满足要求。

计算简图和内力图如下图：

（4）第二层龙骨验算

门式钢管脚手架纵向间距1200mm,计算跨数3跨；第二层龙骨采用Φ48×3.0双钢管:

W=8980mm3，I=215600mm4A=4.240cm2；

1）抗弯强度验算

P=V=1/2×q×梁宽＋P=0.5×9.20×250/1000+1.00=2.15N

弯矩系数KM=0.347

Mmax=KMPL=0.347×2.15×1000×1200=895260N.mm=0.90kN.m

σ=Mmax/W=895260/（1.15×8980）=99.69N/mm2

第二层龙骨抗弯强度σ=99.69N/mm2＜f=205.00N/mm2,满足要求。

2）抗剪强度验算

剪力系数KV=2.264

Vmax=KVP=2.264×2.15×1000=4868N

τ=3Vmax/（2bh）=3×4.87×1000/（2×2×424.00）=8.61N/mm2

第二层龙骨抗剪强度τ=8.61N/mm2＜fv=125.00N/mm2,满足要求。

3）挠度验算

P=V=1/2×q×梁宽＋P板传=0.5×6.85×250/1000+1.00=1.86kN

挠度系数Kυ=2.644

υmax=KυPL3/（100EI）=2.644×1.86×1000×12003/（100×206000×215600）=1.91mm

[υ]=L/250=1200/250=4.80mm

第二层龙骨挠度υmax=1.91mm＜[υ]=4.80mm,满足要求。

计算简图和内力图如下图：

3.支撑承载力验算

（1）荷载计算

传至每个门式钢管脚手架立柱的最大支座力的系数=3.764

传至每个门式钢管脚手架立柱的力NQK1=3.764×2.15=8.09kN

每个门式钢管脚手架立柱的活载（1.0kN/m2）:

NQK2=1.4×0.6×1.20×1=1.01kN

每个门式钢管脚手架立柱荷载NQK=NQK1＋NQK2=8.09+1.01=9.10kN

单榀MF1219门式钢管脚手架与交叉支撑等配件沿高度重量=0.304/1.9=0.16kN/m

每个门式钢管脚手架立柱沿高度重量=0.08kN/m，钢管重量=0.0376kN/m

门式钢管脚手架和水平拉杆重量

NGK=（4.80-0.70-1.9）×0.08+2×2.40×0.0376=0.36kN

门式钢管脚手架总承载力=1.2×NGK＋NQK=1.2×0.36+9.10=9.53kN

（2）门式钢管脚手架稳定性验算

每个门式钢管脚手架立柱的稳定承载力设计值为40.16/2=20.08kN

门式钢管脚手架轴向力设计值N=9.53kN＜门架稳定承载力20.08kN,满足要求。

4.支撑支承面验算

门式钢管脚手架立杆设配套底座200×100mm,支承面为（按C15考虑）混凝土楼板,楼板厚=120mm,上部荷载为：

F=9.53+[0.08×1.90+（1.2+1.20）×0.0376]×1.2=9.82kN

（1）支承面受冲切承载力验算

βS=2.00,ft=0.91N/mm2,hO=120-15=105mm,η=0.4＋1.2/βS=1.00

σpc,m=0N/mm2,Um=2×（200+105）+2×（100+105）=1020mm,βh=1.00

（0.7βhft＋0.15σpc,m）ηUmhO

=（0.7×1×0.91+0.15×0）×1.00×1020×105/1000=68.22kN

门架支承面受冲切承载力68.22kN＞上部荷载F=9.82kN,满足要求。

（2）支承面局部受压承载力验算

Ab=（0.20+0.10×2）×（0.10×3）=0.12m2,Al=0.20×0.10=0.02m2

βl=（Ab/Al）0.5=2.45,fcc=0.85×7200=6120kN/m2,ω=0.75

ωβlfccAl=0.75×2×6120×0.02=183.60kN

支承面局部受压承载力F=183.60kN＞上部荷载F=9.82kN,满足要求。

5.侧模板验算

（1）荷载计算

1）新浇砼的侧压力

F1=0.22γ×200/（T+15）β1β2V1/2

=0.22×24.00×4.44×1.20×1.15×2.000.5=45.75kN/m2

（γ=24.0β1=1.20β2=1.15V=2.0T=30.0℃）

F2=γH=24×梁高=24×0.70=16.80kN/m2

比较F1、F2取小值F=16.80kN/m2，有效压头高度为F/γ=0.70m。

2）荷载计算

荷载类型　　　　　　　标准值　单位分项系数设计值单位

①新浇混凝土的侧压力F　　　16.80　kN/m2　γG=1.2　20.16　kN/m2

②振捣混凝土产生的荷载Q2K　4.00　　kN/m2　　γQ=1.4　　5.60　kN/m2

梁侧模和侧肋强度荷载组合①+②　　　　　　　　　　　　　　　25.76kN/m2

梁底模和侧肋挠度验算计算荷载①/1.2　　　　　　　　　　　　　16.80kN/m2

（2）模板强度验算

取竖肋间距L=300mm,计算跨数5跨,木模板厚度h=18mm；

W=bh2/6=590×182/6=31860mm3；I=bh3/12=590×183/12=286740mm4。

1）抗弯强度验算

q=25.76×（700-110）/1000=15.20kN/m=15.20N/mm；弯矩系数KM=-0.105。

Mmax=KqL2=-0.105×15.20×3002=-143640N.mm=-0.14kN.m

σ=Mmax/W=143640/31860=4.51N/mm2

侧模抗弯强度σ=4.51N/mm2＜fm=13.00N/mm2,满足要求。

2）抗剪强度验算

抗剪系数KV=0.606

Vmax=KVqL=0.606×15.20×300/1000=2.76kN

τ=3Vmax/（2bh）=3×2.76×1000/（2×18×590）=0.39N/mm2

侧模抗剪强度τ=0.39N/mm2＜fv=1.40N/mm2,满足要求。

3）挠度验算

q，=16.80×（700-110）/1000=9.91kN/m=9.91N/mm，挠度系数Kυ=0.644

υmax=Kυq，L4/100EI=0.644×9.91×3004/（100×6000×286740）=0.30mm

[υ]=300/250=1.20mm

侧模挠度υmax=0.30mm＜[υ]=1.20mm,满足要求。

计算简图和内力图如下图：

（3）对拉螺栓计算

Fs=0.95×（γGF+γQQ2k）=0.95×25.76=24.47kN/m2;设2排对拉螺栓，螺栓横向间距a=600mm=0.60m，竖向间距b=（700-110）/3=197mm=0.20m，N=abFs=0.60×0.20×24.47=2.94kN；对拉螺栓φ14,容许拉力[Ntb]=17.80kN

对拉螺栓受力2.94kN＜容许拉力17.80kN,满足要求。

（4）侧肋强度验算

计算跨度197mm；跨数3跨；木枋尺寸b=80mm,h=80mm。

W=bh2/6=80×802/6=85333mm3,I=bh3/12=80×803/12=3413333mm4,

1）抗弯强度验算

q=25.76×300/1000=7.73kN/m=7.73N/mm；

弯矩系数KM=-0.100；Mmax=KMqL2=-0.100×7.73×1972=-29898N.mm=-0.03kN.m

σ=Mmax/W=29898/85333=0.35N/mm2

侧肋抗弯强度σ=0.35N/mm2＜fm=13.00N/mm2,满足要求。

2）抗剪验算

剪力系数KV=0.600

Vmax=KVqL=0.600×7.73×197/1000=0.91kN

τ=3Vmax/（2bh）=3×0.91×1000/（2×80×80）=0.21N/mm2

侧肋抗剪强度τ=0.21N/mm2＜fv=1.40N/mm2,满足要求。

3）挠度验算

q，=16.80×300/1000=5.04kN/m=5.04N/mm；挠度系数Kυ=0.677

υmax=Kυq，L4/100EI=0.677×5.04×1974/（100×9000×3413333）=0mm

[υ]=197/250=0.79mm

侧肋挠度υmax=0mm＜[υ]=0.79mm,满足要求。

计算简图和内力图如下图：

6.计算结果

第一层龙骨80×80mm单木枋@350mm,第二层龙骨Φ48×3.0双钢管@1200mm；门式钢管脚手架纵向@1200mm,底模厚度18mm,侧模厚度18mm；竖肋80×80mm木枋@300mm,对拉螺栓2排φ14,横向间距600mm，采用双钢管作为横檩，用蝴蝶扣与对拉螺栓联结,配架：

2个1930门架。