房建工程全套技术方案及相关文件(28)

1、PKPM 软件出品安全设施计算软件(2017)碗扣式楼板模板支撑架计算书依据规范:建筑施工脚手架安全技术统一标准GB51210-2016建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范JGJ166-2016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GB50017-2017混凝土结构设计规范GB50010-2010建筑地基基础设计规范GB50007-2011建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011计算参数:碗扣式支架立杆钢管强度为205.00N/mn2,水平杆钢管强度为205.00 N/mm2,钢管强度折减系数取1.00 。架体结

2、构重要性系数取1.00。模板支架搭设高度为4.8m，立杆的纵距b=0.60m,立杆的横距l=0.60m，脚手架步距h=1.20m。钢管规格：48X2.8;立杆钢管类型选择：LG-A-240(2400);横向水平杆钢管类型选择：SPG-90(900);纵向水平杆钢管类型选择：SPG-90(900);面板厚度18mm剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度17.0N/mn2,弹性模量9000.0N/mn2o内龙骨采用40. X70.mm方，间距200mm木方剪切强度1.7N/mm2,抗弯强度17.0N/mm2,弹性模量9000.0N/mm；。顶托梁采用方钢管40. X40. X3.mm模板自重0.30k

3、N/m2,混凝土钢筋自重25.10kN/m3。施工均布荷载标准值4.00kN/m 2，堆放荷载标准值0.00kN/m2。碗扣式楼板支撑架立面简图图按照碗扣新规范4.3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 (25.10 X 0.50+0.30)+1.40 X 4.00=21.020kN/m2由水久荷载效应控制的组合 S=1.35X 25.10 X0.50+0.7 X 1.40 X 4.00=20.863kN/m由于可变荷载效应控制的组合SR大，永久荷载分项系数取1.2 ,可变荷载分项系数取1.40钢管惯性矩计算采用1=冗(D4-d4)/64 ,抵抗距计算采用

4、 W=tt (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。模板面板的按照简支梁计算 静荷载标准值 q1 = 25.100 X 0.500 X 1.000+0.300 X 1.000=12.850kN/m 活荷载标准值 q2 = (0.000+4.000) 乂 1.000=4.000kN/m面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩刚别为：W=54.000cm3 I=48.600cm4(1) 抗弯强度计算f =Y 0M / W f其中 f 面板的抗弯强度计算值(N/mm 钢筋混凝土板自重(kN/m) ： q 11 = 25.100 X 0.500 X 0.200=2.510

5、kN/m)；M 面板的最大弯距(N.mm)；W 面板的净截面抵抗矩；f面板的抗弯强度设计值，取17.00N/mm2；2M = 0.125ql2其中 q 荷载设计值(kN/m)；经计算得到 M = 0.125 X (1.20 X 12.850+1.40 X 4.000) X 0.200 X 0.200=0.105kN.m2经计算得到面板抗弯强度计算值f = 1.000 X 0.105 X 1000X 1000/54000=1.946N/mm面板的抗弯强度验算f f, 满足要求!(2) 挠度计算v = 5ql 4 / 384EI v = l / 400面板最大挠度计算值 v = 5 X 12.85

6、0 X 2004/(384 X 9000X 486000)=0.061mm面板的最大挠度小于200.0/250, 满足要求 !二、支撑次龙骨的计算龙骨按照均布荷载计算。1. 荷载的计算PKPM 软件出品安全设施计算软件(2017)(2) 模板的自重线荷载(kN/m) ：q 12 = 0.300 X 0.200=0.060kN/m(3) 活荷载为施工荷载标准值与堆放产生的荷载(kN/m)：经计算得到,活荷载标准值 q 2 = (4.000+0.000) X 0.200=0.800kN/m静荷载 q1 = 1.20 x 2.510+1.20 X 0.060=3.084kN/m活荷载 q2 = 1.

7、40 X0.800=1.120kN/m计算单元内的龙骨集中力为(1.120+3.084) X 0.600=2.522kN2. 龙骨的计算按照三跨连续梁计算，计算公式如下:均布荷载q = P/l = 2.522/0.600=4.204kN/m最大弯矩 M = 0.1ql 2=0.1 X4.20 X 0.60 X0.60=0.151kN.m最大剪力 Q=0.6ql = 0.6 X 0.600 乂 4.204=1.513kN最大支座力 N=1.1ql = 1.1 X 0.600 X4.204=2.775kN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M别为：3截面抵抗矩W = 32.67c

8、m ；截面惯性矩I = 114.33cm 4；(1) 龙骨抗弯强度计算抗弯计算强度 f = Y0M/W =1.0X0.151 X 106/32666.7=4.63N/mm2龙骨的抗弯计算强度小于17.0N/mm 龙骨抗剪计算, 满足要求!PKPM软件出品安全设施计算软件(2017)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 X 1513.44/(2 X 40.00 X 70.00)=0.811N/mm2截面抗剪强度设计值T=1.70N/mm 2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

9、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=2.570kN/m最大变形 v=0.677ql 4/100EI=0.677 X 2.570 X 600.04/(100 X 9000.00 X 1143333.0)=0.219mm龙骨的最大挠度小于600.0/400(木方时取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。集中荷载取次龙骨的支座力P= 2.775kN均布荷载取托梁的自重q= 0.042kN/m 。2.77kNt.77kN.77kN-2.77kN.77kN1 2.77kNT2.77kN 0 04kN/m7kN1 2.

10、77kN F x 广、r+、 W . AB600600600托梁计算简图PKPM软件出品安全设施计算软件（2017）托梁弯矩图（kN.m）3.23.2905l 0.51A4.174.171.40 1.39-c5.05.052.28 2.272.272.281_5.05.061.391.400.51呷3.2.29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:1.70kN1.70kN1.70kN1.70kNaGQA1.70kN 0.04kN/m0kN1.70kN1.70kN1.70kN6001i j ；600600托梁变形计算受力图托梁变形图（mm）经过计算得到最

11、大弯矩 M= 0.528kN.m经过计算得到最大支座F= 9.230kN经过计算得到最大变形V= 0.377mm顶托梁的截面力学参数为截面抵抗矩 W = 5.10cm3;截面惯性矩I = 10.20cm 4;（1）顶托梁抗弯强度计算PKPM 软件出品安全设施计算软件(2017)抗弯计算强度 f = 丫 0M/W =1.0X0.528 xl06/1.05/5098.6=98.63N/mm 2顶托梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2, 满足要求!(2) 顶托梁挠度计算最大变形v = 0.377mm顶托梁的最大挠度小于600.0/400, 满足要求!四、立杆的稳定性计算荷载标准值作用于模板支架的

12、荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。1. 静荷载标准值包括以下内容：(1) 脚手架钢管的自重(kN) ：N G1 = 0.078 X4.750=0.370kN钢管的自重计算参照碗扣式规范JGJ166-2017。(2) 模板的自重(kN) ：N G2 = 0.300 X 0.600 X0.600=0.108kN(3) 钢筋混凝土楼板自重(kN) ：N G3 = 25.100 X 0.500 X 0.600 X0.600=4.518kN经计算得到，静荷载标准值N G = (N G1+NG2) = 4.996kN 。2. 活荷载为施工荷载标准值与堆放产生的荷载。经计算得到，活荷载标准值 NQ = (4.

13、000+0.000) X 0.600 乂 0.600=1.440kN3. 不考虑风荷载时, 立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.20NG + 1.40N Q五、立杆的稳定性计算PKPM软件出品安全设施计算软件(2017)不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式a 其中N 立杆的轴心压力设计值，N = 8.01kN小一一轴心受压立杆的稳定系数，由长细比l o/i查表得到；i一一 计算立杆的截面回转半径(cm) ; i = 1.60A立杆净截面面积(cm2); A = 3.983W立杆净截面抵抗矩(cm ) ; W = 4.252(7 一一钢管立杆抗压强度计算值(N/mm )；用一一 钢管立杆抗压

14、强度设计值，f = 205.00N/mm 2;l 0 一一 计算长度(m)；参照碗扣式规范，由公式计算立杆计算长度：l0= ku(h+2a)k 一一立杆计算长度附加系数，依据规范根据架体高度取值为1.155;u一一立杆计算长度系数，依据规范根据架体步距可取值为1.100;a立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.65m；根据规范规定：立杆计算长度计算时，a可按0.65m取值，再根据实际a值采用承载力线性插值得 到。承载力线性插值系数 k0 = (1.0-1.2)/(0.65-0.2) 乂 (0.65-0.2) + 1.2 =1.00l 0=3.176m；入=3176/16.0

15、=198.376, 小=0.184根据承载力线性插值得到：(r=(1.00 X 8012)/(0.184 X397.6)/1.00=109.576N/mm 2,不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算(t f,满足要求！PKPM软件出品安全设施计算软件(2017)考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为:冏 N , VoM.(pA W风荷载设计值产生的立杆段弯矩 My#算公式MW=1.4 X0.6Wkl ah2/102其中 Wk 风荷载标准值(kN/m )； 2W k=uz X us X wo = 0.300 X 1.200 X 0.240=0.086kN/mh 立杆的步距，1.20m；l a 立杆纵向间

16、距(架体宽度较短方向)，0.60m；l b 立杆横向间距，0.60m；N w 考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值； 风荷载产生的弯矩 Mw=1.4 X0.6 X 0.086 X 0.600 X 1.200 X 1.200/10=0.006kN.m ;风荷载设计值产生的立杆段轴力Nwk计算公式Nwk=(6n/(n+1)(n+2)*M Tk/B其中MTk 模板支撑架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值(kN.m),由公式计算：M-k = 0.5H 2l aWfk + Hl a咻wmkB模板支撑架横向宽度(m);n模板支撑架计算单元立杆横向跨数；Hm模板支撑架顶部竖向栏杆围挡(模板)的高度(m)。M Tk = 0.086 义 4.8 义 0.60 义(0.5 义 4.8+0.00)=0.585kN.mNWk = 6 X8/(8+1)/(8+2) X (0.585/8.00)=0.039kN立杆 Nw = 1.200 义 4.996+1.400 义 1.440+1.4 义 0.6 义 0.039=8.044kN根据承载力线性插值得到：(T =1.00 X (8044/(0.184 乂 397.6)+6000/4247)/1.00=111.500N/mm 2,考虑风荷载时，立杆的稳定性计算(t f,满