梁模板扣件钢管高支撑架计算书解答

1、安全设施计算软件(2014) PKPM软件岀品梁模板扣件钢管高支撑架计算书依据规范 :建筑施工模板安全技术规范 JGJ 162-2008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 JGJ 164-2008计算参数:2钢管强度为205.0 N/mm，钢管强度折减系数取1.00。模板支架搭设高度为 5.6m，梁截面BX D=700m沐1700mm立杆的纵距(跨度方向)l=0.60m，立杆的步距h=1.50m , 梁底增加 5道承重立杆。2 2

2、 2面板厚度15mm剪切强度1.4N/mm，抗弯强度11.0N/mm，弹性模量4200.0N/mm。2 2 2木方35X 70mm剪切强度11.4N/mm,抗弯强度13.0N/mm ,弹性模量9000.0N/mm。梁底支撑顶托梁长度 1.00m。顶托采用双钢管： 48X 3.0。梁底按照均匀布置承重杆 5 根计算。模板自重0.20kN/m2,混凝土钢筋自重25.00kN/m3。倾倒混凝土荷载标准值2.00kN/m2，施工均布荷载标准值0.00kN/m2。梁两侧的楼板厚度0.12m，梁两侧的楼板计算长度0.50m。扣件计算折减系数取 1.00。700''1JIB图1梁模板支撑架立

3、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:2由可变荷载效应控制的组合 S=1.2X (25.00 X 1.70+0.20)+1.40 X 2.00=54.040kN/m由永久荷载效应控制的组合 S=1.35X 25.00 X 1.70+0.7 X 1.40 X 2.00=59.335kN/m 2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 X 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 X 1.35 X 25.000 X 0.120 X 0.500 X 0.600=1.0

4、94kN。采用的钢管类型为© 48X 3.0。钢管惯性矩计算采用 匸n (D4-d 4)/64，抵抗距计算采用 W=n (D4-d 4)/32D。、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，施工活荷载等。1.荷载的计算:(1) 钢筋混凝土梁自重(kN/m):q 1 = 25.000 X 1.700 X 0.600=25.500kN/m(2) 模板的自重线荷载(kN/m):q 2 = 0.200 X 0.600 X (2 X 1.700+0.700)/0.700=0.703kN/m(3) 活荷载为施工荷载标准值与振

5、捣混凝土时产生的荷载(kN):经计算得到，活荷载标准值 Pi = (0.000+2.000) X 0.700 X 0.600=0.840kN考虑 0.9 的结构重要系数，均布荷载 q = 0.9 X (1.35 X 25.500+1.35 X 0.703)=31.837kN/m考虑0.9的结构重要系数，集中荷载P = 0.9 X 0.98 X 0.840=0.741kN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：2 3截面抵抗矩 W = bh /6 = 60.00 X 1.50 X 1.50/6 = 22.50cm;3 4截面惯性矩 I = bh /1

6、2 = 60.00 X 1.50 X 1.50 X 1.50/12 = 16.88cm式中：b为板截面宽度，h为板截面高度。B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:26.20kN/m1 I I 1 J J 1 ! 1 1 1CLD凸QA117十 11 11j 11 117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i=1.464kN2=4.214kN3=3.571kN 4=4.527kN 5=3.571kN6=4.214kN7=1.464kN安全设施计算软件 (2014) PKPM 软件出品最大弯矩 M = 0.

7、045kN.m最大变形 V = 0.044mm (1) 抗弯强度计算2经计算得到面板抗弯强度计算值 f = M/W = 0.045 X1000X1000/22500=2.000N/mm22面板的抗弯强度设计值 f ，取 11.00N/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=3X2249.0/(2 X 600.000 X 15.000)=0.375N/mm2截面抗剪强度设计值2T=1.40N/mm 2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 = 0.044mm面板的最大挠度小于

8、 116.7/250, 满足要求 !二、梁底支撑木方的计算梁底木方计算 按照三跨连续梁计算，计算公式如下 :均布荷载 q = P/l = 4.527/0.600=7.544kN/m2最大弯矩 M = 0.1ql 2=0.1X7.54X0.60X0.60=0.272kN.m最大剪力 Q=0.6ql = 0.6 X 0.600 X 7.544=2.716kN最大支座力 N=1.1ql = 1.1 X0.600X7.544=4.979kN木方的截面力学参数为 本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：23截面抵抗矩 W = bh2/6 = 3.50 X7.00X7.00/6 = 28.58cm 3

9、式中：b为板截面宽度,h 为板截面高度。34截面惯性矩 I = bh3/12 = 3.50 X7.00X7.00X7.00/12 = 100.04cm 4(1) 木方抗弯强度计算62抗弯计算强度 f = M/W =0.272 X 106/28583.3=9.50N/mm2木方的抗弯计算强度小于 13.0N/mm2, 满足要求!(2) 木方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=3X2716/(2X35X70)=1.663N/mm2截面抗剪强度设计值 T=11.40N/mm 2木方的抗剪强度计算满足要求

10、 !(3) 木方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木方计算跨度 (即木方下小横杆间距 )得到 q=5.781kN/m最大变形 v=0.677ql 4/1OOEI=O.677 X 5.781 X 600.0 4心 00 X 9000.00 X 1000417.0)=0.563mm木方的最大挠度小于 600.0/250, 满足要求 !三、托梁的计算托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。安全设施计算软件(2014)PKPM软件岀品经过计算得到最大变形V= 0.007mm均布荷载取托梁的自重q= 0.090kN/m。1.09kN4.21kN. 4

11、.21kNJ 、rJr1运WJ/1/ 、/1J II【JI,LUU 1 I 1 L J 1丄ll.46kN1.46k09kNAI 3.57kN 丨 3.57kNB250.250250n 250托梁计算简图托梁弯矩图(kN.m)0.73 02& 55361|1.39 |1.382.191.85 1.84 -0.38.370.30.38_T1.84 1.852.19 2.201.381.39LI556010.72 0.73托梁剪力图(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:0.81kNJ q3.47kN1 33109kN/m1 3.47kN4/屮心心/J LII

12、Ij,丄1.20kNlkNA250.250l1.21kN 丨 2.94kN 丨 2.94kN250 J 250托梁变形计算受力图经过计算得到最大弯矩M= 0.137kN.m经过计算得到最大支座F= 8.927kN安全设施计算软件(2014) PKPM软件岀品顶托梁的截面力学参数为3截面抵抗矩 W = 8.98cm ;4截面惯性矩I = 21.56cm(1)顶托梁抗弯强度计算抗弯计算强度 f = M/W =0.137 X 106/1.05/8982.0=14.53N/mm 22顶托梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm,满足要求!(2)顶托梁挠度计算最大变形v = 0.007mm顶托梁的最大挠度

13、小于250.0/400,满足要求!三、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：口 =刍心其中N立杆的轴心压力最大值，它包括:横杆的最大支座反力Ni=8.927kN (已经包括组合系数)脚手架钢管的自重 N2 = 0.9 X 1.35 X 0.119 X 5.600=0.809kNN = 8.927+0.809=9.736kN计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm ;2立杆净截面面积，A=4.239cm ;立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;f钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00N/mm 2立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度，a=0.40m；最大步

14、距，h=1.50m；计算长度，取 1.500+2 X 0.400=2.300m；长细比，为 2300/16.0=144 <150长细比验算满足要求！轴心受压立杆的稳定系数，由长细比I o/i查表得到0.333 ;经计算得到(T =9736/(0.333 X 424)=69.064N/mm ;不考虑风荷载时立杆的稳定性计算T < f,满足要求!考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为:一存紗力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:W=0.9 X 0.9 X 1.4Wkl ah2/10其中Wk风荷载标准值(kN/m2)；2k=UzXuXw0 = 0.300 X0.510 X0.116=0.018kN/m立杆的步距，1.50m；立杆迎风面的间距，1.00m； 与迎风面垂直方向的立杆间距，0.60m；风荷载产生的弯矩 Mw=0.9 X 0.9 X 1.4 X 0.018 X