地下室模板盘扣钢管高支撑架计算书(pkpm2012)

'安全设施计算软件(2012)PKPM软件出品楼板模板碗扣钢管高支撑架计算书依据规范:《建筑施工盘扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ231-2010《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6.0m，立杆的纵距b=0.90m，立杆的横距l=0.90m，立杆的步距h=1.20m。面板厚度15mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm2。木方40×80mm，间距250mm，木方剪切强度1.6N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量10000.0N/mm2。梁顶托采用80×80mm木方。模板自重0.50kN/m2，混凝土钢筋自重25.10kN/m3，施工活荷载2.50kN/m2。扣件计算折减系数取1.00。 安全设施计算软件(2012)PKPM软件出品图楼板支撑架立面简图图楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元采用的钢管类型为φ48×3.5。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=25.100×0.160×0.900+0.500×0.900=4.064kN/m 安全设施计算软件(2012)PKPM软件出品活荷载标准值q2=(0.000+2.500)×0.900=2.250kN/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:W=90.00×1.50×1.50/6=33.75cm3；I=90.00×1.50×1.50×1.50/12=25.31cm4；(1)抗弯强度计算f=M/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15.00N/mm2；M=0.100ql2其中q——荷载设计值(kN/m)；经计算得到M=0.100×(1.20×4.064+1.40×2.250)×0.250×0.250=0.050kN.m经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.050×1000×1000/33750=1.487N/mm2面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!(2)抗剪计算T=3Q/2bh<[T]其中最大剪力Q=0.600×(1.20×4.064+1.4×2.250)×0.250=1.204kN　　截面抗剪强度计算值T=3×1204.0/(2×900.000×15.000)=0.134N/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 安全设施计算软件(2012)PKPM软件出品v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250面板最大挠度计算值v=0.677×4.064×2504/(100×9000×253125)=0.047mm面板的最大挠度小于250.0/250,满足要求!二、支撑木方的计算木方按照均布荷载计算。1.荷载的计算(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：q11=25.100×0.160×0.250=1.004kN/m(2)模板的自重线荷载(kN/m)：q12=0.500×0.250=0.125kN/m(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN/m)：经计算得到，活荷载标准值q2=(2.500+0.000)×0.250=0.625kN/m静荷载q1=1.20×1.004+1.20×0.125=1.355kN/m活荷载q2=1.40×0.625=0.875kN/m计算单元内的木方集中力为(0.875+1.355)×0.900=2.007kN2.木方的计算按照三跨连续梁计算，计算公式如下:均布荷载q=2.007/0.900=2.230kN/m最大弯矩M=0.1ql2=0.1×2.23×0.90×0.90=0.181kN.m 安全设施计算软件(2012)PKPM软件出品最大剪力Q=0.6×0.900×2.230=1.204kN最大支座力N=1.1×0.900×2.230=2.208kN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:W=4.00×8.00×8.00/6=42.67cm3；I=4.00×8.00×8.00×8.00/12=170.67cm4；(1)木方抗弯强度计算抗弯计算强度f=M/W=0.181×106/42666.7=4.23N/mm2木方的抗弯计算强度小于13.0N/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=3×1204/(2×40×80)=0.564N/mm2截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/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=1.129kN/m最大变形v=0.677ql4/100EI=0.677×1.129×900.04/(100×10000.00×1706667.0)=0.294mm 安全设施计算软件(2012)PKPM软件出品木方的最大挠度小于900.0/250,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。集中荷载取木方的支座力P=2.208kN均布荷载取托梁的自重q=0.061kN/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 安全设施计算软件(2012)PKPM软件出品托梁变形图(mm)经过计算得到最大弯矩M=0.722kN.m经过计算得到最大支座F=8.830kN经过计算得到最大变形V=0.614mm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:W=8.00×8.00×8.00/6=85.33cm3；I=8.00×8.00×8.00×8.00/12=341.33cm4；(1)顶托梁抗弯强度计算抗弯计算强度f=M/W=0.722×106/85333.3=8.46N/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=3×5490/(2×80×80)=1.287N/mm2截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/mm2顶托梁的抗剪强度计算满足要求!(3)顶托梁挠度计算 安全设施计算软件(2012)PKPM软件出品最大变形v=0.614mm顶托梁的最大挠度小于900.0/250,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)：NG1=0.166×6.000=0.995kN钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A满堂架自重标准值，设计人员可根据情况修改。(2)模板的自重(kN)：NG2=0.500×0.900×0.900=0.405kN(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：NG3=25.100×0.160×0.900×0.900=3.253kN经计算得到，静荷载标准值NGK=(NG1+NG2+NG3)=4.653kN。2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。经计算得到，活荷载标准值NQK=(2.500+0.000)×0.900×0.900=2.025kN3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.20NGK+1.40NQK五、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——立杆的轴心压力设计值，N=8.42kN　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；　　A——立杆净截面面积，A=4.50cm2；　　W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.73cm3； 安全设施计算软件(2012)PKPM软件出品[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=300.00N/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=0.65m；h——最大步距，h=1.20m；l0——计算长度，取1.200+2×0.7×0.650=2.11m；λ——由长细比，为2110/16=132；φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到0.296；经计算得到σ=8418/(0.296×450)=63.20N/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=0.9×1.4MWk=0.9×1.4Wklal02/10其中，Wk——风荷载标准值(kN/m2)；Wk=uz×us×w0=0.300×1.000×1.040=0.312kN/m2la——立杆迎风面的间距，0.90m；lb——与迎风面垂直方向的立杆间距，0.90m；Nw——考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值；Nw=0.9×1.4×0.089/0.900=8.260kN风荷载产生的弯矩Mw=0.9×1.4×0.312×0.900×2.110×2.110/10=0.158kN.m；经计算得到σ=8260/(0.296×450)+158000/4730=95.416N/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！'