梁模板扣件鋼管支撐架計(jì)算書

1、PKPM 軟件出品安全設(shè)施計(jì)算軟件 (2017)梁模板扣件鋼管支撐架計(jì)算書依據(jù)規(guī)范:建筑施工腳手架安全技術(shù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) GB51210-2016建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范 JGJ 130-2011建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范 JGJ 162-2008建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB50009-2012鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50017-2003混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50010-2010建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50007-2011建筑施工木腳手架安全技術(shù)規(guī)范 JGJ 164-2008計(jì)算參數(shù):鋼管強(qiáng)度為 205.0 N/mm2，鋼管強(qiáng)度折減系數(shù)取 1.00。模板支架搭設(shè)高度為 6.0m ，梁截面 B B

2、=800mm 000mm，立桿的縱距(跨度方向)l=0.40m，立桿的步距 h=0.90m , 梁底增加 3道承重立桿。面板厚度 15mm ，剪切強(qiáng)度 1.4N/mm2，抗彎強(qiáng)度 17.0N/mm2，彈性模量 9000.0N/mm2。內(nèi)龍骨采用 40. $0.mm 木方。2 2 2木方剪切強(qiáng)度 1.7N/mm2， 抗彎強(qiáng)度 17.0N/mm2， 彈性模量 9000.0N/mm2。梁底支撐龍骨長(zhǎng)度 1.20m。PKPM 軟件岀品安全設(shè)施計(jì)算軟件（2017）頂托梁采用雙鋼管：48 X2.8。梁底承重桿按照布置間距 250,350,350mm 計(jì)算。模板自重 0.20kN/m2，混凝土鋼筋自重 25

3、.50kN/m3。2振搗混凝土荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2.00kN/m ,施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值 11.00kN/m2。其中：施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2.5，最大樓板跨度 3.7m : 3.7/2（樓板長(zhǎng)）1 （樓板寬）0.15 （樓板厚）25.5 （鋼筋混凝土自重） 1.2 （安全系數(shù)）=8.5。扣件計(jì)算折減系數(shù)取 1.00。圖 1 梁模板支撐架立面簡(jiǎn)圖 按照 GB51210 規(guī)范 6.1.11 條規(guī)定確定荷載組合分項(xiàng)系數(shù)如下: 由可變荷載效應(yīng)控制的組合 S=1.2X(25.50 0.60+0.20)+1.40X11.00=34.000kN/mS=1.35 25.50 0.60+0.7 .40 1.00=31.

4、435kN/m 由于可變荷載效應(yīng)控制的組合 S 最大，永久荷載分項(xiàng)系數(shù)取 1.2，可變荷載分項(xiàng)系數(shù)取 1.40采用的鋼管類型為 48 X2.8鋼管慣性矩計(jì)算采用 匸 MD4-d4)/64，抵抗距計(jì)算采用 W= MD4-d4)/32D由永久荷載效應(yīng)控制的組合PKPM 軟件出品安全設(shè)施計(jì)算軟件 (2017)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 = 25.500 0.600 0.800+0.200 0.800=12.400kN/m活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q2 = (2.000+11.000) .800=10.400kN/m面板的截面慣性矩

5、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：3截面抵抗矩 W = 30.00cm3；截面慣性矩 I = 22.50cm4；(1)抗彎強(qiáng)度計(jì)算f =YM / W (1.2012.400+1.40 10.400)0.2000.200=0.118kN.m2y0M/W = 1.000.11810001000/30000=3.925N/mm2面板的抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算 f f,滿足要求!(2)抗剪計(jì)算YT = 3YQ/2bh 0.200=3.533kN2截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值 T=31.003533.0/(2 800.000 15.000)=0.442N/mm2截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)

6、值 T=1.40N/mm2面板抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算小于T,滿足要求!(3)撓度計(jì)算4v = 0.677ql4/ 100EI 2004/(100 9000 X225000)=0.066mm面板的最大撓度小于 200.0/250, 滿足要求!二、梁底支撐龍骨的計(jì)算一)梁底龍骨計(jì)算 作用荷載包括梁與模板自重荷載,施工活荷載等。經(jīng)計(jì)算得到面板抗彎計(jì)算強(qiáng)度PKPM 軟件岀品安全設(shè)施計(jì)算軟件(2017)1.荷載的計(jì)算：(1) 鋼筋混凝土梁自重(kN/m):q1= 25.500 0.600 X).200=3.060kN/m(2) 模板的自重線荷載(kN/m):q2= 0.200 0.200 2 .600+0.800

7、)/0.800=0.100kN/m(3)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):經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值P1= (11.000+2.000) 0.800 X).200=2.080kN均布荷載 q = 1.20X3.060+1.20 .100=3.792kN/m集中荷載 P = 1.40X2.080=2.912kN2.91kN3.79kN/m龍骨計(jì)算簡(jiǎn)圖PKPM 軟件岀品安全設(shè)施計(jì)算軟件(2017)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:3.16kN/m變形計(jì)算受力圖經(jīng)過計(jì)算得到從左到右各支座力分別為N1=0.708kNN2=4.530kNN3=0.708k

8、N龍骨彎矩圖(kN.m)龍骨剪力圖(kN)250350350250龍骨變形圖(mm)PKPM 軟件出品安全設(shè)施計(jì)算軟件 (2017)N4=0.000kNPKPM 軟件岀品安全設(shè)施計(jì)算軟件(2017)N5=0.000kN經(jīng)過計(jì)算得到最大支座 F= 4.530kN經(jīng)過計(jì)算得到最大變形 V= 0.015mm龍骨的截面力學(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:3截面抵抗矩 W = 42.67cm3；截面慣性矩 I = 170.67cm4；(1) 龍骨抗彎強(qiáng)度計(jì)算抗彎計(jì)算強(qiáng)度 f =YM/W = 1.00 X).O55 xl06/42666.7=1.29N/mm龍骨的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小

9、于 17.0N/mm2,滿足要求!(2) 龍骨抗剪計(jì)算截面抗剪強(qiáng)度必須滿足 :y0T = 3y0Q/2bh 0.809/(2 X40.00 X80.00)=0.379N/mm截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 T=1.70N/mm龍骨的抗剪強(qiáng)度計(jì)算滿足要求經(jīng)過計(jì)算得到最大彎矩M= 0.055kN.mPKPM 軟件出品安全設(shè)施計(jì)算軟件 (2017)(3) 龍骨撓度計(jì)算最大變形 v =0.015mm龍骨的最大撓度小于 350.0/400(木方時(shí)取 250),滿足要求!(二)梁底頂托梁計(jì)算托梁按照集中與均布荷載下多跨連續(xù)梁計(jì)算。均布荷載取托梁的自重 q= 0.075kN/m。托梁計(jì)算簡(jiǎn)圖托梁剪力圖(kN)變形的計(jì)算

10、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:1.592.271.59l111.591.592.942.94托梁彎矩圖(kN.m)2.942.94PKPM 軟件岀品安全設(shè)施計(jì)算軟件(2017)PKPM 軟件岀品安全設(shè)施計(jì)算軟件(2017)托梁變形計(jì)算受力圖托梁變形圖(mm)經(jīng)過計(jì)算得到最大彎矩 M= 0.317kN.m經(jīng)過計(jì)算得到最大支座 F= 9.740kN經(jīng)過計(jì)算得到最大變形 V 0.024mm頂托梁的截面力學(xué)參數(shù)為3截面抵抗矩 W = 8.50cm ；截面慣性矩 I = 20.39cm4；(1)頂托梁抗彎強(qiáng)度計(jì)算抗彎計(jì)算強(qiáng)度 f =YM/W = 1.00 X).317 X10 /8

11、496.0=35.54N/mm頂托梁的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于 205.0N/mm2,滿足要求！(2)頂托梁撓度計(jì)算最大變形 v = 0.024mm頂托梁的最大撓度小于 400.0/400,滿足要求!PKPM 軟件岀品安全設(shè)施計(jì)算軟件（2017）三、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算PKPM 軟件岀品安全設(shè)施計(jì)算軟件（2017）1、按扣件腳手架規(guī)范計(jì)算立桿穩(wěn)定性:不考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式其中 N- 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，它包括：橫桿的最大支座反力 Ni=9.74kN （已經(jīng)包括組合系數(shù)）腳手架鋼管的自重 2 = 1.00 X1.20 X）.869=1.043kN頂部立桿段，腳手架鋼管的自重N2= 1.00X

12、1.20X0.203=0.243kN非頂部立桿段 N = 9.740+1.043=10.783kN頂部立桿段 N = 9.740+0.243=9.984kN 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)，由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 查表得到;i 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑（cm） ； i = 1.602A- 立桿凈截面面積（cm ）; A = 3.98W-立桿凈截面抵抗矩（cm3）; W = 4.25l0計(jì)算長(zhǎng)度（m）;參照扣件式規(guī)范2011，由公式計(jì)算非頂部立桿段：l0= ku2h(T2鋼管立桿抗壓強(qiáng)度計(jì)算值（N/mm ）；f鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,f = 205.00N/mm頂部立桿(1)PKPM 軟件岀品安全設(shè)施計(jì)算軟件

13、（2017）計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，按照表 5.4.6 取值為 1.155,當(dāng)允許長(zhǎng)細(xì)比驗(yàn)算時(shí) k 取 1;Ui, U2計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，參照扣件式規(guī)范附錄 C 表;a 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長(zhǎng)度； a = 0.50m ；頂部立桿段： a=0.2m 時(shí)， u1=2.153,l0=3.233m ;/=3233/16.0=201.904允許長(zhǎng)細(xì)比(k 取 1) 20=201.904/1.155=174.809 210=0.178d=1.00 X9984/(0.178X397.6)=140.715N/mma=0.5m 時(shí)，U1=1.532,l0=3.362m ;2=3362/16.0=209

14、.976允許長(zhǎng)細(xì)比(k 取 1)2=209.976/1.155=181.797 210長(zhǎng)細(xì)比驗(yàn)算滿足要求=0.1662(7=1.00 X9984/(0.166X397.6)=151.264N/mm依據(jù)規(guī)范做承載力插值計(jì)算a=0.500 時(shí)，7=151.264N/mm2,立桿的穩(wěn)定性計(jì)算尺f,滿足要求!非頂部立桿段： u2=3.251,l0=3.379m；2=3379/16.0=211.065允許長(zhǎng)細(xì)比(k 取 1)2=211.065/1.155=182.740 210長(zhǎng)細(xì)比驗(yàn)算滿足要求！長(zhǎng)細(xì)比驗(yàn)算滿足要求PKPM 軟件出品安全設(shè)施計(jì)算軟件 (2017)=0.1637=1.00X10783/(0

15、.163 X397.6)=166.726N/mm2,立桿的穩(wěn)定性計(jì)算oW0= 0.300 X).510 X).127=0.019kN/mh-立桿的步距，0.90m ;la立桿縱向間距(梁截面方向)，0.40m ;lb 立桿橫向間距，1.20m ;Nw-考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的軸心壓力最大值；風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩 Mw=1.4X0.6X0.019X).400X).900X).900/10=0.002kN.m ;風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段軸力Nwk計(jì)算公式Nwk=(6n/(n+1)(n+2)*MTk/B其中 MTk-模板支撐架計(jì)算單元在風(fēng)荷載作用下的傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值(kN.m)，由公式計(jì)算:2MTk= 0.5

16、H lawfk+ HlaHmwmkB 模板支撐架橫向?qū)挾?m);PKPM 軟件出品安全設(shè)施計(jì)算軟件 (2017)n 模板支撐架計(jì)算單元立桿橫向跨數(shù)；PKPM 軟件岀品安全設(shè)施計(jì)算軟件(2017)Hm模板支撐架頂部豎向欄桿圍擋(模板)的高度(m)MTk= 0.019 0.0 0.40X0.5 W.0+0.60)=0.168kN.mNwk= 6 X8/(8+1)/(8+2) 0.168/8.00)=0.011kNNw 考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的軸心壓力最大值；頂部立桿 Nw=9.740+1.200 0.203+ 1.4 X).6 X).01 仁 9.993kN非頂部立桿 Nw=9.740+1.200 0

17、.869+ 1.4 0.60.011=10.793kN頂部立桿段：a=0.2m 時(shí)，5=2.153,1=3.233m ;=3233/16.0=201.904允許長(zhǎng)細(xì)比(k 取 1) 20=201.904/1.155=174.809 2000/4247=141.221N/mma=0.5m 時(shí)， u1=1.532,l0=3.362m ；2=3362/16.0=209.976允許長(zhǎng)細(xì)比(k 取 1)2=209.976/1.155=181.797 2000/4247=151.780N/mm依據(jù)規(guī)范做承載力插值計(jì)算a=0.500 時(shí)，盧 151.780N/mm2,立桿的穩(wěn)定性計(jì)算尺f,滿足要求!非頂部立

18、桿段： u2=3.251,l0=3.379m ；2=3379/16.0=211.065允許長(zhǎng)細(xì)比(k 取 1)2=211.065/1.155=182.740 397.6)+1.00 X2000/4247=167.245N/mm立桿的穩(wěn)定性計(jì)算尺f,滿足要求!2、按模板規(guī)范計(jì)算立桿穩(wěn)定性:不考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式為:橫桿的最大支座反力 N1=9.740kN （已經(jīng)包括組合系數(shù)）腳手架鋼管的自重 2 = 1.00 .20 0.145 6.000=1.043kNN = 9.740+1.043=10.783kNi- 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=3.9

19、76cm2;3W 立桿凈截面模量（抵抗矩）,W=4.247cm ;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至模板支撐點(diǎn)的長(zhǎng)度，a=0.50m ;h最大步距，h=0.90m ;l0計(jì)算長(zhǎng)度，取 0.900+2 X）.500=1.900m ;入 長(zhǎng)細(xì)比，為 1900/16.0=119 10783/（0.464X397.6）=58.394N/mm,不考慮風(fēng)荷載時(shí)立桿的穩(wěn)定性計(jì)算W0= 0.300 0.510 X).127=0.019kN/mh-立桿的步距，0.90m ;la立桿縱向間距(梁截面方向)，0.40m ;lb 立桿橫向間距，1.20m ;風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩 Mw=1.4 .6 .019 0.400 X).900 X).900/10=0.002kN.m ;風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段軸力Nwk計(jì)算公式NWk=(6n/(n+1)(n+