10.4米高支模扣件钢管楼板模板支架计算书(专家提供支模图计算5.16)

'安全设施计算软件(2014)PKPM软件出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》JGJ162-2008《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》JGJ164-2008计算参数:钢管强度为205.0N/mm2，钢管强度折减系数取1.00。模板支架搭设高度为9.4m，梁截面B×D=300mm×900mm，立杆的纵距(跨度方向)l=0.70m，立杆的步距h=1.50m，梁底增加2道承重立杆。面板厚度12mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm2。木方40×80mm，剪切强度1.3N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm2。梁底支撑顶托梁长度1.00m。顶托采用双钢管：Φ48×3.0。梁底按照均匀布置承重杆2根计算。模板自重0.20kN/m2，混凝土钢筋自重25.50kN/m3。倾倒混凝土荷载标准值2.00kN/m2。扣件计算折减系数取1.00。 安全设施计算软件(2014)PKPM软件出品图1梁模板支撑架立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：由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.50×0.90+0.20)+1.40×2.00=30.580kN/m2由永久荷载效应控制的组合S=1.35×25.50×0.90+0.7×1.40×2.00=32.943kN/m2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0.7×1.40=0.98采用的钢管类型为φ48×3.0。钢管惯性矩计算采用I=π(D4-d4)/64，抵抗距计算采用W=π(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。模板面板的按照多跨连续梁计算。作用荷载包括梁与模板自重荷载，倾倒混凝土荷载等。1.荷载的计算：(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m)：q1=25.500×0.900×0.700=16.065kN/m(2)模板的自重线荷载(kN/m)：q2=0.200×0.700×(2×0.900+0.300)/0.300=0.980kN/m(3)活荷载为倾倒混凝土时产生的荷载(kN)：经计算得到，活荷载标准值P1=2.000×0.300×0.700=0.420kN考虑0.9的结构重要系数，均布荷载q=0.9×(1.35×16.065+1.35×0.980)=20.710kN/m考虑0.9的结构重要系数，集中荷载P=0.9×0.98×0.420=0.370kN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:截面抵抗矩W=bh2/6=70.00×1.20×1.20/6=16.80cm3；截面惯性矩I=bh3/12=70.00×1.20×1.20×1.20/12=10.08cm4；式中：b为板截面宽度，h为板截面高度。计算简图 安全设施计算软件(2014)PKPM软件出品弯矩图(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：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N1=1.165kNN2=4.254kNN3=1.165kN最大弯矩M=0.058kN.m最大变形V=0.075mm(1)抗弯强度计算经计算得到面板抗弯强度计算值f=M/W=0.058×1000×1000/16800=3.452N/mm2面板的抗弯强度设计值[f]，取15.00N/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=3×1941.0/(2×700.000×12.000)=0.347N/mm2截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2面板抗剪强度验算T<[T]，满足要求! 安全设施计算软件(2014)PKPM软件出品(3)挠度计算面板最大挠度计算值v=0.075mm面板的最大挠度小于150.0/250,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=4.254/0.700=6.076kN/m最大弯矩M=0.1ql2=0.1×6.08×0.70×0.70=0.298kN.m最大剪力Q=0.6ql=0.6×0.700×6.076=2.552kN最大支座力N=1.1ql=1.1×0.700×6.076=4.679kN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:截面抵抗矩W=bh2/6=4.00×8.00×8.00/6=42.67cm3；截面惯性矩I=bh3/12=4.00×8.00×8.00×8.00/12=170.67cm4；式中：b为板截面宽度，h为板截面高度。(1)木方抗弯强度计算抗弯计算强度f=M/W=0.298×106/42666.7=6.98N/mm2木方的抗弯计算强度小于15.0N/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=3×2552/(2×40×80)=1.196N/mm2截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2木方的抗剪强度计算满足要求!(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=4.566kN/m最大变形v=0.677ql4/100EI=0.677×4.566×700.04/(100×9000.00×1706667.0)=0.483mm木方的最大挠度小于700.0/250,满足要求!三、托梁的计算 安全设施计算软件(2014)PKPM软件出品托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。均布荷载取托梁的自重q=0.090kN/m。托梁计算简图托梁弯矩图(kN.m)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：托梁变形计算受力图托梁变形图(mm)经过计算得到最大弯矩M=1.482kN.m经过计算得到最大支座F=3.337kN经过计算得到最大变形V=2.297mm顶托梁的截面力学参数为截面抵抗矩W=8.98cm3；截面惯性矩I=21.56cm4； 安全设施计算软件(2014)PKPM软件出品(1)顶托梁抗弯强度计算抗弯计算强度f=M/W=1.482×106/1.05/8982.0=157.14N/mm2顶托梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!(2)顶托梁挠度计算最大变形v=2.297mm顶托梁的最大挠度小于1000.0/400,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：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N1=3.337kN(已经包括组合系数)脚手架钢管的自重N2=0.9×1.35×0.125×9.370=1.423kNN=3.337+1.423=4.759kN　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；　　A——立杆净截面面积，A=4.239cm2；　　W——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/mm2；a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度，a=0.35m；h——最大步距，h=1.50m；l0——计算长度，取1.500+2×0.350=2.200m；λ——长细比，为2200/16.0=138<150长细比验算满足要求!φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到0.363；经计算得到σ=4759/(0.363×424)=30.967N/mm2；不考虑风荷载时立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为：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:MW=0.9×0.9×1.4Wklah2/10其中Wk——风荷载标准值(kN/m2)；Wk=uz×us×w0=0.350×1.090×0.126=0.048kN/m2h——立杆的步距，1.50m；la——立杆迎风面的间距，1.00m；lb——与迎风面垂直方向的立杆间距，0.70m；风荷载产生的弯矩Mw=0.9×0.9×1.4×0.048×1.000×1.500×1.500/10=0.012kN.m； 安全设施计算软件(2014)PKPM软件出品Nw——考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值，参照模板规范公式5.2.5-14；Nw=3.337+0.9×1.2×1.171+0.9×0.9×1.4×0.012/0.700=4.779kN经计算得到σ=4779/(0.363×424)+12000/4491=33.828N/mm2；考虑风荷载时立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!模板支撑架计算满足要求！'