电梯井屋面楼板模板门式脚手架支撑计算书新

'安全设施计算软件(2014)PKPM软件出品电梯井屋面楼板模板门式脚手架支撑计算书门式钢管脚手架的计算参照《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ128-2010）。计算参数:脚手架搭设高度为4.1m，门架型号采用MF1219，钢材采用Q235。门架的宽度b=1.20m，门架的高度h0=1.90m，步距1.95m，跨距l=1.83m。门架h1=1.54m，h2=0.08m，b1=0.75m。门架立杆采用φ42.0×2.5mm钢管，立杆加强杆采用φ34.0×2.2mm钢管。每榀门架之间的距离1.20m，板底木方距离300mm。板底木方截面宽度70mm，高度70mm。面板厚度18mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm2。木方剪切强度1.3N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm2。梁顶托采用80×80mm木方。模板自重0.30kN/m2，混凝土钢筋自重25.10kN/m3，施工活荷载0.00kN/m2。1——立杆；2——立杆加强杆；3——横杆；4——横杆加强杆图1计算门架的几何尺寸图 安全设施计算软件(2014)PKPM软件出品图2模板支架示意图地基承载力标准值170kN/m2，基础底面扩展面积0.250m2，地基承载力调整系数0.40。按照门式脚手架新规范4.3和4.4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×(25.10×0.12+0.30)+1.40×0.00=3.974kN/m2由永久荷载效应控制的组合S=1.35×25.10×0.12+0.7×1.40×0.00=4.066kN/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=25.100×0.120×1.200+0.300×1.200=3.974kN/m活荷载标准值q2=(0.000+0.000)×1.200=0.000kN/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=bh2/6=120.00×1.80×1.80/6=64.80cm3；截面惯性矩I=bh3/12=120.00×1.80×1.80×1.80/12=58.32cm4；式中：b为板截面宽度，h为板截面高度。(1)抗弯强度计算f=M/W<[f] 安全设施计算软件(2014)PKPM软件出品其中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×(1.35×3.974+0.98×0.000)×0.300×0.300=0.048kN.m经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.048×1000×1000/64800=0.745N/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×(1.35×3.974+1.0×0.000)×0.300=0.966kN　　截面抗剪强度计算值T=3×966.0/(2×1200.000×18.000)=0.067N/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v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250面板最大挠度计算值v=0.677×3.974×3004/(100×6000×583200)=0.062mm面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!二、楼板底木方的计算木方按照简支梁计算，木方的截面力学参数为1.荷载的计算： 安全设施计算软件(2014)PKPM软件出品(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：q1=25.100×0.120×0.300=0.904kN/m(2)模板的自重线荷载(kN/m)：q2=0.300×0.300=0.090kN/m(3)活荷载为施工人员与施工设备产生的荷载(kN/m)：经计算得到，活荷载标准值q3=0.000×0.300=0.000kN/m经计算得到，木方荷载计算值Q=1.2×(0.904+0.090)+0.9×0.98×0.000=1.341kN/m2.木方强度、挠度、抗剪计算木方计算简图木方弯矩图(kN.m)木方剪力图(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： 安全设施计算软件(2014)PKPM软件出品变形计算受力图木方变形图(mm)经过计算得到从左到右各支座力分别为N1=0.644kNN2=1.771kNN3=1.771kNN4=0.644kN经过计算得到最大弯矩M=0.193kN.m经过计算得到最大支座F=1.771kN经过计算得到最大变形V=0.775mm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=7.00×7.00×7.00/6=57.17cm3；截面惯性矩I=bh3/12=7.00×7.00×7.00×7.00/12=200.08cm4；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=0.193×106/57166.7=3.38N/mm2木方的抗弯计算强度小于15.0N/mm2,满足要求!(2)木方抗剪计算截面抗剪强度必须满足:T=3Q/2bh<[T] 安全设施计算软件(2014)PKPM软件出品截面抗剪强度计算值T=3×0.965/(2×70×70)=0.295N/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)木方挠度计算最大变形v=0.775mm木方的最大挠度小于1200.0/250,满足要求!三、楼板底托梁的计算板底托梁选择三榀门架的跨度作为一计算单元。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=0.069kN/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： 安全设施计算软件(2014)PKPM软件出品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=0.733kN.m经过计算得到最大支座F=6.350kN经过计算得到最大变形V=2.334mm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=bh2/6=8.00×8.00×8.00/6=85.33cm3；截面惯性矩I=bh3/12=8.00×8.00×8.00×8.00/12=341.33cm4；式中：b为板截面宽度，h为板截面高度。(1)顶托梁抗弯强度计算抗弯计算强度f=M/W=0.733×106/85333.3=8.59N/mm2顶托梁的抗弯计算强度小于15.0N/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] 安全设施计算软件(2014)PKPM软件出品截面抗剪强度计算值T=3×3715/(2×80×80)=0.871N/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v=2.334mm顶托梁的最大挠度小于1200.0/250,满足要求!四、门架荷载标准值作用于门架的荷载包括门架静荷载与上面托梁传递荷载。1门架静荷载计算门架静荷载标准值包括以下内容：(1)脚手架自重产生的轴向力(kN/m)门架的每跨距内，每步架高内的构配件及其重量分别为：门架(MF1219)1榀0.224kN交叉支撑2副2×0.040=0.080kN水平架5步4设0.165×4/5=0.132kN连接棒2个2×0.006=0.012kN锁臂2副2×0.009=0.017kN合计0.465kN经计算得到，每米高脚手架自重合计NGk1=0.465/1.950=0.238kN/m(2)加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力计算(kN/m)剪刀撑采用φ48.0×3.5mm钢管，按照4步4跨设置，每米高的钢管重计算： 安全设施计算软件(2014)PKPM软件出品tgα=(4×1.950)/(4×1.830)=1.0662×0.038×(4×1.830)/cosα/(4×1.950)=0.105kN/m水平加固杆采用φ48.0×3.5mm钢管，按照4步1跨设置，每米高的钢管重为0.038×(1×1.830)/(4×1.950)=0.009kN/m每跨内的直角扣件1个，旋转扣件1个，每米高的钢管重为0.037kN/m；(1×0.014+4×0.014)/1.950=0.037kN/m每米高的附件重量为0.020kN/m；每米高的栏杆重量为0.010kN/m；经计算得到，每米高脚手架加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力合计NGk2=0.181kN/m经计算得到，静荷载标准值总计为NG=0.419kN/m。2托梁传递荷载第1榀门架两端点力3.715kN，6.350kN第2榀门架两端点力5.153kN，5.153kN第3榀门架两端点力6.350kN，3.715kN经计算得到，托梁传递荷载为NQ=10.305kN。五、立杆的稳定性计算作用于一榀门架的轴向力设计值计算公式N=1.2NGH+NQ其中NG——每米高脚手架的静荷载标准值，NG=0.419kN/m；　　NQ——托梁传递荷载，NQ=10.305kN；　　H——脚手架的搭设高度，H=4.1m。经计算得到，N=1.2×0.419×4.100+10.305=12.627kN。门式钢管脚手架的稳定性按照下列公式计算 安全设施计算软件(2014)PKPM软件出品其中N——作用于一榀门架的轴向力设计值，N=12.63kN；　　Nd——一榀门架的稳定承载力设计值(kN)；一榀门架的稳定承载力设计值公式计算其中φ——门架立杆的稳定系数,由长细比kh0/i查表得到，φ=0.396；　　k——调整系数，k=1.13；　　i——门架立杆的换算截面回转半径，i=1.64cm；　　I——门架立杆的换算截面惯性矩，I=8.34cm4；　　h0——门架的高度，h0=1.90m；　　I0——门架立杆的截面惯性矩，I0=6.08cm4；　　A1——门架立杆的净截面面积，A1=3.10cm2；　　h1——门架加强杆的高度，h1=1.54m；　　I1——门架加强杆的截面惯性矩，I1=2.79cm4；　　A——一榀门架立杆的毛截面面积，A=2A1=6.20cm2；　　f——门架钢材的强度设计值，f=205.00N/mm2。Nd调整系数为1.0。经计算得到，Nd=1.0×50.332=50.332kN。立杆的稳定性计算N