F匝道大里程贯通计算书和相关图纸

9计算书和相关图纸 19.1计算书 19.2附图 12PAGE9计算书和相关图纸9.1计算书一、计算依据1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130－20112、《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-20163、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-20084、《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-20135、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-20026、《建筑结构荷载规范》GB50009-20127、《钢结构设计标准》GB50017-2017

1、计算参数表1 基本参数混凝土梁名称梁模板（扣件式）-1混凝土梁高h(mm)1000混凝土梁宽b(mm)500混凝土梁计算跨度L(m)10模板支架高度H(m）8.25次楞布置方向平行梁跨度方向梁跨度方向立杆间距la(m)0.6梁底立杆横向间距lb（mm）300水平杆步距h1(m)1.5结构表面要求表面外露模板荷载传递方式可调托座梁板立杆共用情况/脚手架安全等级1级脚手架结构重要性系数γ01.1可变荷载控制，永久荷载分项系数γG11.2可变荷载控制，可变荷载分项系数γQ11.4永久荷载控制，永久荷载分项系数γG21.35永久荷载控制，可变荷载分项系数γQ21.4表2 荷载参数模板面板自重标准值G1k(kN/m2)0.1新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m3)24钢筋自重标准值G3k(kN/m3)1.5施工荷载标准值Qk(kN/m2)2脚手架上震动、冲击物体自重QDK(kN/m2)0.5计算震动、冲击荷载时的动力系数κ1.35是否考虑风荷载否省份、城市重庆(省)重庆(市)地面粗糙度类型/基本风压值Wo(kN/m2)/作业层竖向封闭栏杆高度Hm(mm)/作业层竖向侧模高度Hm'(mm)/表3 材料选用情况面板类型覆面木胶合板面板计算厚度(mm)12次楞类型矩形木楞次楞规格100Χ100主楞类型圆钢管主楞规格Τ48Χ2.8主楞合并根数2立杆规格Τ48Χ2.8钢材名称Q2352、施工简图图(1) 剖面图1图(2) 剖面图2二、面板验算表4 面板计算参数面板类型覆面木胶合板面板计算厚度(mm)12面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)31面板计算模型简支梁模板截面抵抗矩Wm(mm3)24000模板截面惯性矩I(mm4)144000面板弹性模量E(N/mm2)11500次楞根数m4选取简支梁为面板计算简化模型，取b=1m宽板为计算单元。1、强度验算由可变荷载控制的组合：q1=γG1[G1k+(G2k+G3k)h]b+γQ1(Qk+κQDK)b=1.2Χ(0.1+(24+1.5)Χ1000/1000)Χ1+1.4Χ(2+1.35Χ0.5)Χ1=34.465kN/m由永久荷载控制的组合：q2=γG2[G1k+(G2k+G3k)h]b+γQ2×0.7(Qk+κQDK)b=1.35Χ(0.1+(24+1.5)Χ1000/1000)Χ1+1.4Χ0.7Χ(2+1.35Χ0.5)Χ1=37.181kN/m取最不利组合得：q=max[q1,q2]=max(34.465,37.181)=37.181kN/m图(3) 面板计算简图图(4) 面板弯矩图Mmax=0.129kN·mσ=γ0×Mmax/W=1.1Χ0.129Χ106/24000=5.917N/mm2≤[f]=31N/mm2满足要求2、挠度验算qk=(G1k+(G3k+G2k)Χh)Χb=(0.1+(24+1.5)Χ1000/1000)Χ1=25.6kN/m图(5) 面板挠度简图图(6) 面板挠度图(mm)ν=0.155mm≤[ν]=0.167×1000/400=0.417mm满足要求三、次楞验算表5 次楞计算参数次楞类型矩形木楞次楞规格100Χ100次楞悬挑长度a1(mm)100次楞计算模型三等跨连续梁次楞根数m4次楞抗弯强度设计值[f](N/mm2)15次楞抗剪强度设计值[τ](N/mm2)2次楞截面惯性矩I(cm4)833.333次楞截面抵抗矩W(cm3)166.667次楞弹性模量E(N/mm2)8000模板次楞自重面荷载标准值G1k=模板面板自重标准值+单位面积次楞自重=模板面板自重标准值+单位长度次楞自重/次楞间距=0.1+0.001Χ60/0.167=0.46kN/m2次楞计算跨数的假定需要符合工程实际的情况，另外还需考虑次楞的两端悬挑情况。根据实际情况选取三等跨连续梁为次楞计算模型。1、强度验算由可变荷载控制的组合：q1=γG1Χ(G1k+(G3k+G2k)Χh)Χa+γQ1Χ(Qk+κQDK)Χa=1.2Χ(0.46+(24+1.5)Χ1000/1000)Χ0.167+1.4Χ(2+1.35Χ0.5)Χ0.167=5.816kN/m由永久荷载控制的组合：q2=γG2Χ(G1k+(G3k+G2k)Χh)Χa+γQ2Χ0.7Χ(Qk+κQDK)Χa=1.35Χ(0.46+(24+1.5)Χ1000/1000)Χ0.167+1.4Χ0.7Χ(2+1.35Χ0.5)Χ0.167=6.278kN/m取最不利组合得：q=max[q1,q2]=max(5.816,6.278)=6.278kN/m图(7) 次楞强度计算简图图(8) 次楞弯矩图(kN·m)Mmax=0.22kN·mσ=γ0×Mmax/W=1.1Χ0.22Χ106/(166.667Χ1000)=1.45N/mm2≤[f]=15N/mm2满足要求2、抗剪验算图(9) 次楞剪力图(kN)Vmax=2.197kNτmax=γ0×VmaxS/(Ib)=1.1Χ2.197Χ103Χ125Χ103/(833.333Χ104Χ10Χ10)=0.363N/mm2≤[τ]=2N/mm2满足要求3、挠度验算挠度验算荷载统计，qk=(G1k+(G3k+G2k)Χh)Χb/(m-1)=(0.46+(24+1.5)Χ1000/1000)Χ0.167=4.327kN/m图(10) 次楞挠度计算简图图(11) 次楞挠度图(mm)νmax=0.052mm≤[ν]=0.6×1000/400=1.5mm满足要求4、支座反力根据结构力学求解器求得：荷载基本组合下，支座反力最大值：Rmax=4.081kN荷载标准组合下，支座反力最大值：Rkmax=2.812kN四、主楞验算表6 主楞设计参数主楞类型圆钢管主楞规格Τ48Χ2.8主楞悬挑长度b1(mm)200主楞计算模型/次楞根数m4主楞抗剪强度设计值[τ](N/mm2)120主楞抗弯强度设计值[f](N/mm2)205主楞弹性模量E(N/mm2)210000主楞截面抵抗矩W(cm3)8.5主楞合并根数2主楞截面惯性矩I(cm4)20.38主楞所承受的荷载主要为次楞传递来的集中力，另外还需考虑主楞自重，主楞自重标准值为gk=62.4/1000=0.062kN/m自重设计值为：g=γG1gk=1.2Χ62.4/1000=0.075kN/m则主楞强度计算时的受力简图如下：图(12) 主楞强度计算简图则主楞挠度计算时的受力简图如下：图(13) 主楞挠度计算简图1、抗弯验算图(14) 主楞弯矩图(kN·m)Mmax=0.206kN·mσ=γ0×Mmax/W=1.1Χ0.206Χ106/(8.5Χ1000)=26.598N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求2、抗剪验算图(15) 主楞剪力图(kN)Vmax=4.092kNτmax=γ0×QmaxS/(Ib)=1.1Χ4.092Χ1000Χ5.72Χ103/(20.38Χ104Χ1.12Χ10)=11.279N/mm2≤[τ]=120N/mm2满足要求3、挠度验算图(16) 主楞挠度图(mm)νmax=0.025mm≤[ν]=0.3×1000/400=0.75mm满足要求4、支座反力计算主楞在承载能力极限状态下的支座反力状况如下：R1=6.147kNR2=6.147kN五、支座承载力验算梁底立杆模板荷载传递方式可调托座传力可调托座承载力容许值N(kN)30按上节计算可知，可调托座最大支座反力Rzmax=6.147kN≤[N]=30kN满足要求六、立杆验算表7 立杆材料参数钢材名称Q235钢管规格/抗压强度设计值[f](N/mm2)205立杆钢管截面抵抗矩W(cm3)4.25立杆钢管截面回转半径i(cm)1.601立杆钢管截面面积A(cm2)3.981、立杆计算长度计算取k=1.185,μ1、μ2按JGJ130-2011附录C取用l01=kμ1(h+2a)=1.185Χ1.323Χ(1.5+2Χ400/1000)=3.607ml02=kμ2h=1.185Χ1.951Χ1.5=3.468m2、立杆稳定性验算(顶部立杆段)λ1=l01/i=3.607Χ1000/(1.601Χ10)=225.281根据λ1查JGJ130-2011附录A.0.6得到φ=0.144由于主楞最大支座反力直接作用于立杆顶端，则：γ0ΧN/(φA)=1.1Χ6.147Χ1000/(0.144Χ3.98Χ100)=118.214N/mm2≤f=205N/mm2满足要求在风荷载作用下会产生立杆的附加轴力并对立杆产生弯矩的影响，但是这种影响最大的部位在架体底部，对于顶部立杆段的影响可以不予计算风荷载影响。3、立杆稳定性验算(非顶部立杆段)λ2=l02/i=3.468Χ1000/(1.601Χ10)=216.609根据λ1查JGJ130-2011附录A.0.6得到φ=0.155对于非顶部立杆，立杆最大压力N1=Rmax+γG2ΧHΧgk=6.147+1.35Χ8.25Χ0.115=7.428kN（其中gk参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130－2011附表A.0.2）γ0ΧN1/(φA)=1.1Χ7.428Χ1000/(0.155Χ(3.98Χ100))=132.635N/mm2≤f=205N/mm2满足要求七、计算书结果汇总表8 计算结果总览表序号验算项目计算内容计算值允许值结论1面板抗弯强度σmax=5.917N/mm2[f]=31N/mm2满足要求2面板挠度νmax=0.155mm[ν]=0.417mm满足要求3次楞抗弯强度σmax=1.45N/mm2[f]=15N/mm2满足要求4次楞抗剪强度τmax=0.363N/mm2[τ]=2N/mm2满足要求5次楞挠度νmax=0.052mm[ν]=1.5mm满足要求6主楞抗弯强度σmax=26.598N/mm2[f]=205N/mm2满足要求7主楞抗剪强度τmax=11.279