大跨度钢筋混凝土支撑体系计算书

1、大跨度钢筋混凝土支撑体系计算书一、梁模板钢管高支撑架计算书高支撑架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规 范(JGJ130-2001)。本计算书还参照施工技术2002.3.扣件 式钢管模板高支撑架设计和使用安全。模板支架搭设高度为29.5 米，基本尺寸为：梁截面B x D=1500mm x 2500mm,中间空腔部分尺 寸为：BxD=700mmx 1700mm，计算时可简化为梁截面BxD=1500mm x 1700mm,梁支撑立杆的横距(跨度方向)1=0.60米，立杆的步距 h=1.20米，梁底增加5道承重立杆。梁顶托采用100 x 100mm方木。托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算

2、。集中荷载取方木的支座力，如图所示。均布荷载取托梁的自重q= 0.096kN/m。3.10kN 8.91kN 7.55kN11.79kN7.55kN 8.91kN 3.10kN0.10kN/m450|一 450|一 450|一 450aJ1JIIIHIIHJJHJHJ14J1IJ1IJI!b托梁计算简图0.5340.393托梁弯矩图(kN.m)1.891.884.64 4.63100.662.95 竺2 3124 1.221.221.241.881.89最大弯矩M= 0.534kN.m最大支座F= 17.691kN最大变形V= 0.1mm顶托梁的截面力学参数为：本结构中，截面惯性矩I和截面抵抗

3、矩W分别为：W = 10.00 x 10.00 x 10.00/6 = 166.67cm3；I = 10.00 x 10.00 x 10.00 x 10.00/12 = 833.33cm4；1、顶托梁抗弯强度计算抗弯计算强度 f=0.534 x 106/166666.7=3.20N/mm2顶托梁的抗弯计算强度小于13.0N/mm2，满足要求！2、顶托梁抗剪计算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 10163/(2 x 100 x 150)=1.016N/mm2截面抗剪强度设计值T=1.30N/mm2顶托梁的抗剪强度计算满足要求！3、顶托梁挠度计算最大变形

4、v =0.1mm顶托梁的最大挠度小于450.0/250,满足要求！三、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(规范5.2.5):R Rc其中Rc 扣件抗滑承载力设计值，取8.0kN;R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆，无需计算。四、立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式其中N 立杆的轴心压力设计值，它包括：横杆的最大支座反力N1=17.69kN (已经包括组合系数1.4)脚手架钢管的自重 N2 = 1.2 x 0.173 x 29.500=6.138kNN = 17.691+6.138+0.000=23.8

5、30kN出轴心受压立杆的稳定系数，由长细比10/i查 表得到；i计算立杆的截面回转半径(cm); i = 1.58A立杆净截面面积(cm2); A = 4.89W立杆净截面抵抗矩(cm3); W = 5.08打 钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2);f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2;10 计算长度(m);如果完全参照扣件式规范不考虑高支撑架，由公式(1)或计 算10 = kluh10 = (h+2a)(2)kl 一计算长度附加系数，按照表1取值为1.167;u 一计算长度系数，参照扣件式规范表5.3.3;u = 1.70a 一立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的

6、长度；a = 0.20m；公式(1)的计算结果：b = 158.22N/mm2，立杆的稳定性计算 廿 f,满足要求！公式的计算结果：顼=83.91N/mm2，立杆的稳定性计算 夺 f,满足要求！如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式计算l0 = k1k2(h+2a)(3)k2 计算长度附加系数，按照表2取值为1.090； 公式的计算结果：以=119.83N/mm2，立杆的稳定性计算顼 f,满足要求！五、模板结构计算书已知：模板高度H=2500mm，面板5 =6mm，横肋为8#槽钢横、 竖背楞为双向12#槽钢，横肋布置间距为300毫米，模板为整体式 大钢模板，横背楞布置间距见下图，现计算模板的

7、强度与刚度。1、荷载计算恒载计算采用内部振捣器振捣的新法砼侧压力标准值：F=0.22rtO010 2V1/2其中r：为砼重力密度，普通钢砼取24KN/m3to：新浇砼初凝时间，to=200/（T+15），T为砼温度，T：常温下取 15C to=6.67V：砼浇注速度1.5m/h01：外加剂影响系数，加外加剂时取1.20 2：砼坍落度修正系数，泵送砼取1.15所以：F=0.22rtO010 2V1/2=0.22 x 24 x 6.67 x 1.2 x 1.15 x 1.51/2 =50KN/m2混凝土侧压力设计值：F1=Fx 1.2=50 x 1.2=60KN/m2活荷载的计算倾倒混凝土时产生的

8、荷载标准值按容量大于0.8M3的运输工具计算，取6KN/m2活荷载设计值F2=6 x 1.4=8.4KN/m21.4为动荷载系数，所以F3=60+8.4=68.4KN/m2面板的计算面板是以横肋为支撑的多跨连续梁，其计算简图为：A 茶J911将其简化为三跨连续梁3、强度计算取1mm板条为计算单元,并考虑到对荷载设计值乘以0.85荷载调整系数，则恒载 F1=60 x 0.85=51KN/m2=0.051N/mm2q1=0.051 x 1=0.051N/mm活荷载 F2=8.4 x 0.85=7.14KN/m2=0.0714N/mm2q2=0.0714 x 1=0.0714N/mm取 Mmax=m

9、axM1max,M2maxMlmax =(0.08 乂 0.051+0.101 乂 0.0714) 乂 3002=1016.23N.mmM2max =(0.025 乂 0.051+0.075 乂 0.0714) 乂 3002=596.7N.mmWX=1/6x1x62=6mm3o=Mmax/(Y.WX)=1016.23/(1 x 6)=169.37N/mm0.743mm即满足要求.4、穿墙螺栓计算：根据建筑施工手册中穿墙螺栓的计算公式NAnxfbfb为A3钢抗拉强度设计值选用=18穿墙螺栓An=560.6 irfFb=215N/mm2An x fb=560.6mm2 x 215N/mm2=120

10、.53KN按穿墙螺栓横向最大间距0.9m，纵向最大间距0.5m计算穿墙螺栓承受的拉力为N=0.9 x 0.50 x 68.4=30.78KN An x fb故穿墙螺栓满足要求。5、横背楞的计算：强度的计算横背楞是以穿墙螺栓为支座的连续梁，其计算简图为:：.时二-. r 二|= LIl：)二q=F3xL=68.4 x 0.9=61.56KN/mf：砼侧压力最大值1：穿墙螺栓最大间距所以竖背楞最大弯距为Mmax=1/8q12。=Mmax/Wx其中：查表得双向10#槽钢的净截面抵抗距为Wx=39.7 x 2=79.4x103mm3。=Mmax/W= (1/8) x 61.56 x 1.12 x 10

11、6/79400=117.3N/mm2依据手册Q235钢抗拉强度设计值为f=215N/mm2Qf 故强度满足要求刚度计算：依 建筑施工手册：q1竖背楞承受的是水平荷载标准值q1=50 x 1.1=55KN/m6、悬臂部分：co max =q1a4/8E 乂 Ix其中：E为弹性模量，其值为2.06x105Ix惯性矩，其值为396.6cm4a=150mm (模板两边最大悬臂长度)则：omax =55 x 1504/8 x 2.06 x 396.6 x 109=0.0043mm允许用挠度o=150/500=0.3mmomax o故悬臂部分满足要求！7、跨中部分：依建筑施工手册：omax=q1l45-2

12、4 (a/1 ) 2/384EIx其中：a/1=150/1100=0.136omax=50 x 11004 ( 5-24 x 0.1362 ) /384 x 2.06 x 396.6 x 109=1.06mmomaxo=1/500=1100/500=2.2mm故 跨中部分刚度满足要求！8、横肋计算：横肋是支承在竖背楞上的连续梁，其计算间图为故强度满足要求!故强度满足要求!强度计算:横肋布置间距一般L=300mm左右考虑q=F1 xh=68.4 x 0.3=20.52KN.m依据建筑施工手册，考虑载荷最为不利时Mmax=KmqL2式中Km为弯矩影响系数，最不利情况下取0.125查表得8#Wx=2

13、5300cm3Ix=1010000 cm4Mmax=0.125 x 20.52 x 14002=50.27N.mma=M max/( y xxWx)=50.27 x 105/1.0 x1.01 x 25.3x103=196.7N/mm2f=215N/mm2刚度计算:悬臂部分:而 3max=q1 x h x 14/8EIxq=f xh=50 x 0.30=15KNh为横肋最大悬臂长度取300mmcomax=15 x 3004/(8 x 2.06 x 101.3 x 109)=0.073mm许用挠度3=300/400=0.75mmcomax co 跨中部分：omax=q1 x h24 (5-24a

14、2)/384EIx其中：a悬臂部分与跨中部分长度之比a=300/1400=0.21h2为垮中最大垮距1400mmomax=15 x 14004 x (5-24 x 0.212)/ 384 x 2.06 x 101 x 109=2.84mm许用挠度o=1400/400=3.5mmomax o 吊钩的计算：依据砼结构设计规范(GBJ10-89 )规定，吊钩计算拉应力不应 大于50KN/m2,吊钩的截面面积An=Px/2 x 50 ( mm2)Px吊装时所承受大模板的自重载荷值，按模板块最大尺寸为6400 x 2950模板自重按120Kg/m2考虑P=120 x 6 x 2.7=2265.6KNPx