碗扣式梁模板钢管支架计算书5.docx

'本资料由80后技术员分享,80后技术员是一名地道的工程技术人员,欢迎业内的朋友一起交流学习!碗扣式梁模板钢管支架计算书依据规范:《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008《建筑结构荷载规范》GB50009-2012《钢结构设计标准》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计算参数:碗扣式支架立杆钢管强度为205.00N/mm2，水平杆钢管强度为205.00N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。架体结构重要性系数取1.00。模板支架搭设高度为4.0m，梁截面B×D=300mm×600mm，立杆的纵距(跨度方向)l=0.80m，脚手架步距h=1.50m，钢管规格：Φ48.3×3.5;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);梁底增加3道承重立杆。面板厚度15mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度17.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm2。内龙骨采用50.×100.mm木方。木方剪切强度1.7N/mm2，抗弯强度17.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm2。梁底支撑龙骨长度0.60m。梁顶托采用100.×100.mm木方。梁底按照均匀布置承重杆3根计算。更多精彩专业资料分享/工程软件服务请关注头条号/抖音号:80后技术员 本资料由80后技术员分享,80后技术员是一名地道的工程技术人员,欢迎业内的朋友一起交流学习!模板自重0.50kN/m2，混凝土钢筋自重25.50kN/m3。施工均布荷载标准值2.00kN/m2，堆放荷载标准值0.00kN/m2。地基承载力标准值170kN/m2，基础底面扩展面积0.250m2，地基承载力调整系数0.40。扣件计算折减系数取1.00。图碗扣式梁模板支撑架立面示意图依据《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018规定：永久荷载分项系数取1.3，可变荷载分项系数取1.5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。模板面板的按照三跨连续梁计算。静荷载标准值q1=25.500×0.600×0.300+0.500×0.300=4.740kN/m更多精彩专业资料分享/工程软件服务请关注头条号/抖音号:80后技术员 本资料由80后技术员分享,80后技术员是一名地道的工程技术人员,欢迎业内的朋友一起交流学习!活荷载标准值q2=(0.000+2.000)×0.300=0.600kN/m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=11.25cm3；截面惯性矩I=8.44cm4；(1)抗弯强度计算f=γ0M/W<[f]其中f——面板的抗弯强度计算值(N/mm2)；　　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；M=0.100ql2其中q——荷载设计值(kN/m)；经计算得到M=0.100×(1.30×4.740+1.50×0.600)×0.400×0.400=0.113kN.m经计算得到面板抗弯强度计算值f=1.000×0.113×1000×1000/11250=10.044N/mm2面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!(2)抗剪计算T=3γ0Q/2bh<[T]其中最大剪力Q=0.600×(1.30×4.740+1.50×0.600)×0.400=1.695kN　　截面抗剪强度计算值T=3×1.000×1695.0/(2×300.000×15.000)=0.565N/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!(3)挠度计算更多精彩专业资料分享/工程软件服务请关注头条号/抖音号:80后技术员 本资料由80后技术员分享,80后技术员是一名地道的工程技术人员,欢迎业内的朋友一起交流学习!v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250面板最大挠度计算值v=0.677×4.740×4004/(100×9000×84375)=1.082mm面板的最大挠度小于400.0/250,满足要求!二、梁底支撑龙骨的计算（一）梁底次龙骨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)：q1=25.500×0.600×0.400=6.120kN/m(2)模板的自重线荷载(kN/m)：q2=0.500×0.400×(2×0.600+0.300)/0.300=1.000kN/m(3)活荷载为施工荷载标准值与堆放产生的荷载(kN)：经计算得到，活荷载标准值P1=(2.000+0.000)×0.300×0.400=0.240kN均布荷载q=1.30×6.120+1.30×1.000=9.256kN/m集中荷载P=1.50×0.240=0.360kN龙骨计算简图更多精彩专业资料分享/工程软件服务请关注头条号/抖音号:80后技术员 本资料由80后技术员分享,80后技术员是一名地道的工程技术人员,欢迎业内的朋友一起交流学习!龙骨弯矩图(kN.m)龙骨剪力图(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：变形计算受力图龙骨变形图(mm)经过计算得到从左到右各支座力分别为N1=0.152kNN2=2.833kNN3=0.152kN经过计算得到最大弯矩M=0.058kN.m经过计算得到最大支座F=2.833kN经过计算得到最大变形V=0.003mm更多精彩专业资料分享/工程软件服务请关注头条号/抖音号:80后技术员 本资料由80后技术员分享,80后技术员是一名地道的工程技术人员,欢迎业内的朋友一起交流学习!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W分别为:截面抵抗矩W=83.33cm3；截面惯性矩I=416.67cm4；(1)龙骨抗弯强度计算抗弯计算强度f=γ0M/W=1.00×0.058×106/83333.3=0.70N/mm2龙骨的抗弯计算强度小于17.0N/mm2,满足要求!(2)龙骨抗剪计算截面抗剪强度必须满足:T=3γ0Q/2bh<[T]截面抗剪强度计算值T=3×1.00×1.236/(2×50.00×100.00)=0.371N/mm2截面抗剪强度设计值[T]=1.70N/mm2龙骨的抗剪强度计算满足要求!(3)龙骨挠度计算最大变形v=0.003mm龙骨的最大挠度小于300.0/400(木方时取250),满足要求!（二）梁底顶托梁计算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=0.104kN/m。托梁计算简图更多精彩专业资料分享/工程软件服务请关注头条号/抖音号:80后技术员 本资料由80后技术员分享,80后技术员是一名地道的工程技术人员,欢迎业内的朋友一起交流学习!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=0.396kN.m经过计算得到最大支座F=6.091kN经过计算得到最大变形V=0.150mm顶托梁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=166.67cm3；截面惯性矩I=833.33cm4；更多精彩专业资料分享/工程软件服务请关注头条号/抖音号:80后技术员 本资料由80后技术员分享,80后技术员是一名地道的工程技术人员,欢迎业内的朋友一起交流学习!(1)顶托梁抗弯强度计算抗弯计算强度f=γ0M/W=1.00×0.396×106/166666.7=2.38N/mm2顶托梁的抗弯计算强度小于17.0N/mm2,满足要求!(2)顶托梁抗剪计算截面抗剪强度必须满足:T=3γ0Q/2bh<[T]截面抗剪强度计算值T=3×1.00×1841/(2×100×100)=0.276N/mm2截面抗剪强度设计值[T]=1.70N/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v=0.150mm顶托梁的最大挠度小于800.0/250,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=6.09kN(已经包括组合系数)更多精彩专业资料分享/工程软件服务请关注头条号/抖音号:80后技术员 本资料由80后技术员分享,80后技术员是一名地道的工程技术人员,欢迎业内的朋友一起交流学习!脚手架钢管的自重N2=1.30×0.375=0.488kNN=6.091+0.488=6.579kNφ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到；i——计算立杆的截面回转半径(cm)；i=1.59A——立杆净截面面积(cm2)；A=4.93W——立杆净截面抵抗矩(cm3)；W=5.15σ——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；l0——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——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——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=0.20m；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)×(0.20-0.2)+1.2=1.20l0=3.557m；λ=3557/15.9=223.913,φ=0.146根据承载力线性插值得到:σ=(1.00×6579)/(0.146×492.6)/1.20=76.059N/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计算公式MW=1.50×0.6Wklah2/10更多精彩专业资料分享/工程软件服务请关注头条号/抖音号:80后技术员 本资料由80后技术员分享,80后技术员是一名地道的工程技术人员,欢迎业内的朋友一起交流学习!其中Wk——风荷载标准值(kN/m2)；Wk=0.300×1.280×1.200=0.461kN/m2h——立杆的步距，1.50m；la——立杆纵向(跨度方向)间距，0.80m；lb——立杆横向间距，0.60m；Nw——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=1.50×0.6×0.461×0.800×1.500×1.500/10=0.075kN.m；风荷载设计值产生的立杆段轴力Nwk计算公式其中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：MTk=0.5H2lawfk+HlaHmwmkB——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)。MTk=0.461×4.0×0.80×(0.5×4.0+0.80)=4.129kN.mNwk=6×8/(8+1)/(8+2)×(4.129/6.00)=0.367kN立杆Nw=6.091+1.300×0.375+1.50×0.6×0.367=6.909kN根据承载力线性插值得到:σ=1.00×(6909/(0.146×492.6)+75000/5149)/1.20=91.960N/mm2,考虑风荷载时,立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!四、梁模板支架整体稳定性计算依据规范JGJ166-2016,碗扣式模板支架应进行整体抗倾覆验算。支架的抗倾覆验算应满足下式要求：MT