恒智天成安全计算软件梁模板(扣件钢管架支撑)计算书

'恒智天成安全计算软件梁模板(扣件钢管架支撑)计算书本计算书依据《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）、《建筑施工计算手册》江正荣著、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等规范编制。梁段：L1。模板支撑体系剖面图 钢管排列平面示意图一、恒智天成安全计算软件梁模板(扣件钢管架支撑)计算书参数信息1.模板构造及支撑参数(一)构造参数梁截面宽度B：0.4m；梁截面高度D：0.8m；楼层高度H：5m；结构表面要求：隐藏；混凝土楼板厚度：220mm；梁边至板支撑距离：0.5m；立杆沿梁跨度方向间距la：0.8m；立杆步距h：1.2m；梁底承重立杆根数：2；梁底两侧立杆间距lc：0.3m；梁底承重立杆间距(mm)依次是：300；考虑梁两侧的楼板荷载；(二)支撑参数梁底采用的支撑钢管类型为：Ф48×3.5mm；钢管钢材品种：钢材Q235钢(＞16-40)；钢管弹性模量E：206000N/mm2；钢管屈服强度fy：235N/mm2；钢管抗拉/抗压/抗弯强度设计值f：205N/mm2；钢管抗剪强度设计值fv：120N/mm2；钢管端面承压强度设计值fce：325N/mm2；2.荷载参数 新浇筑砼自重标准值G2k：24kN/m3；钢筋自重标准值G3k：1.5kN/m3；梁侧模板自重标准值G1k：0.5kN/m2；砼对模板侧压力标准值G4k：12.933kN/m2；倾倒砼对梁侧产生的荷载标准值Q3k：2kN/m2；梁底模板自重标准值G1k：0.75kN/m2；振捣砼对梁底模板荷载Q2k：2kN/m2；3.梁侧模板参数加固楞搭设形式：主楞横向次楞竖向设置；(一)面板参数面板采用克隆(平行方向)18mm厚覆面木胶合板；厚度：18mm；抗弯设计值fm：29N/mm2；弹性模量E：11500N/mm2；(二)主楞参数材料：2根Ф48×3.5钢管；间距(mm)：100,300；钢材品种：钢材Q235钢(＞16-40)；弹性模量E：206000N/mm2；屈服强度fy：235N/mm2；抗拉/抗压/抗弯强度设计值f：205N/mm2；抗剪强度设计值fv：120N/mm2；端面承压强度设计值fce：325N/mm2；(三)次楞参数材料：1根60×90矩形木楞；间距(mm)：500；木材品种：太平洋海岸黄柏；弹性模量E：10000N/mm2；抗压强度设计值fc：13N/mm2；抗弯强度设计值fm：15N/mm2；抗剪强度设计值fv：1.6N/mm2；(四)加固楞支拉参数加固楞采用穿梁螺栓支拉；螺栓直径：M14；螺栓水平间距：800mm；螺栓竖向间距(mm)依次是：100,300；4.梁底模板参数搭设形式为：1层梁横向顶托承重；(一)面板参数 面板采用模板宽300面板厚2.30钢面板；厚度：2.3mm；抗弯设计值fm：205N/mm2；弹性模量E：206000N/mm2；(二)第一层支撑梁参数材料：2根Ф48×3.0钢管；钢材品种：钢材Q235钢(＞16-40)；弹性模量E：206000N/mm2；屈服强度fy：235N/mm2；抗拉/抗压/抗弯强度设计值f：205N/mm2；抗剪强度设计值fv：120N/mm2；端面承压强度设计值fce：325N/mm2；二、梁侧模板面板的计算面板为受弯结构，需要验算其抗弯强度和刚度。根据《模板规范（JGJ162-2008）》第5.2.1条规定，面板按照简支跨计算。这里取面板的计算宽度为0.580m。面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:I=580×183/12=2.819×105mm4；W=580×182/6=3.132×104mm3；1.荷载计算及组合(一)新浇砼作用于模板的最大侧压力G4k按下列公式计算，并取其中的较小值:F1=0.22γtβ1β2V1/2F2=γH其中γ--砼的重力密度，取24.000kN/m3；t--新浇混凝土的初凝时间，取2.000h；T--砼的入模温度，取20.000℃；V--砼的浇筑速度，取1.500m/h；H--砼侧压力计算位置处至新浇砼顶面总高度，取0.800m；β1--外加剂影响修正系数，取1.000；β2--砼坍落度影响修正系数，取1.000。根据以上两个公式计算得到：F1=12.933kN/m2F2=19.200kN/m2 新浇砼作用于模板的最大侧压力G4k=min（F1，F2）=12.933kN/m2；砼侧压力的有效压头高度：h=F/γ=12.933/24.000=0.539m；(二)倾倒砼时产生的荷载标准值Q3kQ3k=2kN/m2；(三)确定采用的荷载组合计算挠度采用标准组合：q=12.933×0.58=7.501kN/m；计算弯矩采用基本组合：q=max（q1，q2）=10.137kN/m；由可变荷载效应控制的组合：q1=0.9×(1.2×12.933+1.4×2)×0.58=9.563kN/m；由永久荷载效应控制的组合：q2=0.9×(1.35×12.933+1.4×0.7×2)×0.58=10.137kN/m；2.面板抗弯强度计算σ＝M/W<[f]其中：W--面板的截面抵抗矩，W=3.132×104mm3；M--面板的最大弯矩(N·mm)M=0.125ql2=3.168×105N·mm；计算弯矩采用基本组合:q=10.137kN/m；面板计算跨度:l=500.000mm；经计算得到，面板的受弯应力计算值:σ=3.168×105/3.132×104=10.114N/mm2；实际弯曲应力计算值σ=10.114N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=29N/mm2，满足要求！3.面板挠度计算ν=5ql4/(384EI)≤[ν]其中：q--作用在模板上的压力线荷载:q=7.501kN/m；l-面板计算跨度:l=500.000mm；E--面板材质的弹性模量:E=11500N/mm2；I--面板的截面惯性矩:I=2.819×105mm4；容许挠度:结构表面隐藏[ν]=l/250=2.000mm； 面板的最大挠度计算值:ν=5×7.501×500.0004/(384×11500×2.819×105)=1.883mm；实际最大挠度计算值:ν=1.883mm小于最大允许挠度值:[ν]=2.000mm，满足要求！三、梁侧模板支撑的计算1.次楞计算次楞采用1根60×90矩形木楞为一组，间距500mm。次楞的截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为：I=1×364.5×104=3.645×106mm4；W=1×81×103=8.100×104mm3；E=10000N/mm2；(一)荷载计算及组合计算挠度采用标准组合：q=12.933×0.500=6.467kN/m；计算弯矩和剪力采用基本组合：有效压头高度位置荷载：q=max（q1，q2）=8.739kN/m；由可变荷载效应控制的组合：q1=0.9×(1.2×12.933+1.4×2)×0.500=8.244kN/m；由永久荷载效应控制的组合：q2=0.9×(1.35×12.933+1.4×0.7×2)×0.500=8.739kN/m；有效压头高度位置以下荷载：q=0.9×1.35×12.933×0.500=7.857kN/m；顶部荷载：q=0.9×1.4×0.7×2×0.500=0.882kN/m；(二)内力计算次楞直接承受模板传递的荷载，根据实际受力情况进行电算，得到计算简图及内力、变形图如下： 弯矩和剪力计算简图弯矩图(kN·m)剪力图(kN)变形计算简图变形图(mm)经过计算得到:最大弯矩M=0.040kN·m最大剪力：V=1.003kN最大变形：ν=0.006mm 最大支座反力：F=1.815kN(三)次楞计算(1)次楞抗弯强度计算σ=M/W=0.040×106/8.100×104=0.498N/mm2实际弯曲应力计算值σ=0.498N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=15N/mm2，满足要求！(2)次楞抗剪强度计算τ=VS0/Ib=1.003×1000×60750/(3.645×106×60)=0.279N/mm2；实际剪应力计算值0.279N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=1.600N/mm2，满足要求！(3)次楞挠度计算容许挠度:结构表面隐藏[ν]=l/250；第1跨最大挠度为0.000mm，容许挠度为0.400mm，满足要求！第2跨最大挠度为0.005mm，容许挠度为1.200mm，满足要求！第3跨最大挠度为0.006mm，容许挠度为0.720mm，满足要求！各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值，满足要求！2.主楞计算主楞采用2根Ф48×3.5钢管为一组，共2组。主楞的截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为：I=2×12.19×104=2.438×105mm4；W=2×5.08×103=1.016×104mm3；E=206000N/mm2；主楞承受次楞传递的集中力，计算弯矩和剪力时取次楞的最大支座力1.815kN，计算挠度时取次楞的最大支座力1.377kN。根据实际受力情况进行电算，得到计算简图及内力、变形图如下：弯矩和剪力计算简图 弯矩图(kN·m)剪力图(kN)变形计算简图变形图(mm)经过计算得到:最大弯矩M=0.259kN·m最大剪力：V=2.338kN最大变形：ν=0.171mm最大支座反力：F=3.245kN(1)主楞抗弯强度计算σ=M/W=0.259×106/1.016×104=25.446N/mm2实际弯曲应力计算值σ=25.446N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！(2)主楞抗剪强度计算 τ=VS0/Itw=1.169×1000×6946/(2.438×105×3.5)=9.515N/mm2；实际剪应力计算值9.515N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=120.000N/mm2，满足要求！(3)主楞挠度计算容许挠度:结构表面隐藏[ν]=l/250；第1跨最大挠度为0.171mm，容许挠度为3.200mm，满足要求！第2跨最大挠度为0.018mm，容许挠度为3.200mm，满足要求！第3跨最大挠度为0.171mm，容许挠度为3.200mm，满足要求！各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值，满足要求！3.穿梁螺栓计算验算公式如下:N<[N]=f×A其中N--穿梁螺栓所受的拉力；A--穿梁螺栓有效面积(mm2)；f--穿梁螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2；穿梁螺栓型号:M14；查表得：穿梁螺栓有效直径:11.55mm；穿梁螺栓有效面积:A=105mm2；穿梁螺栓最大容许拉力值:[N]=170×105/1000=17.850kN；穿梁螺栓所受的最大拉力:N=3.245kN。穿梁螺栓所受的最大拉力N=3.245kN小于穿梁螺栓最大容许拉力值[N]=17.850kN，满足要求！四、梁底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。根据《模板规范（JGJ162-2008）》第5.2.1条规定，面板按照简支跨计算。这里取面板的计算宽度为0.400m。面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:I=26.390×104×400/300.000=3.519×105mm4；W=5.860×103×400/300.000=7.813×103mm3；1.荷载计算及组合 模板自重标准值G1k=0.75×0.400=0.300kN/m；新浇筑砼自重标准值G2k=24×0.400×0.8=7.680kN/m；钢筋自重标准值G3k=1.5×0.400×0.8=0.480kN/m；永久荷载标准值Gk=G1k+G2k+G3k=8.460kN/m；振捣砼时产生的荷载标准值Q2k=2×0.400=0.800kN/m；(1)计算挠度采用标准组合：q=8.460kN/m；(2)计算弯矩采用基本组合：q=max（q1，q2）=10.985kN/m；由可变荷载效应控制的组合：q1=0.9×(1.2×8.460+1.4×0.800)=10.145kN/m；由永久荷载效应控制的组合：q2=0.9×(1.35×8.460+1.4×0.7×0.800)=10.985kN/m；2.面板抗弯强度验算σ＝M/W<[f]其中：W--面板的截面抵抗矩，W=7.813×103mm3；M--面板的最大弯矩(N·mm)M=0.125ql2=8.788×105N·mm；计算弯矩采用基本组合:q=10.985kN/m；面板计算跨度:l=800mm；经计算得到，面板的受弯应力计算值:σ=8.788×105/7.813×103=112.469N/mm2；实际弯曲应力计算值σ=112.469N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！3.面板挠度验算ν=5ql4/(384EI)≤[ν]其中：q--作用在模板上的压力线荷载:q=8.460kN/m；l-面板计算跨度:l=800mm；E--面板材质的弹性模量:E=206000N/mm2；I--截面惯性矩:I=3.519×105mm4；[ν]-容许挠度:[ν]=1.500mm； 面板的最大挠度计算值:ν=5×8.460×800.0004/(384×206000×3.519×105)=0.622mm；实际最大挠度计算值:ν=0.622mm小于最大允许挠度值:[ν]=1.500mm，满足要求！五、梁底支撑梁的计算支撑梁采用2根Ф48×3.0钢管，间距800mm。支撑梁的截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为：I=2×10.78×104=2.156×105mm4；W=2×4.49×103=8.980×103mm3；E=206000N/mm2；1.荷载计算及组合：模板自重标准值G1k=0.8×(0.5×2×0.58+0.75×0.4)/0.4=1.760kN/m；新浇筑砼自重标准值G2k=24×0.8×0.8=15.360kN/m；钢筋自重标准值G3k=1.5×0.8×0.8=0.960kN/m；永久荷载标准值Gk=G1k+G2k+G3k=18.080kN/m；振捣砼时产生的荷载标准值Q2k=2×0.8=1.600kN/m；计算中考虑梁两侧部分楼板混凝土荷载以集中力方式向下传递。永久荷载标准值Gkb=(25×0.22+0.75)×0.8×0.5/2=1.250kN；活荷载标准值Qkb=1.0×0.8×0.5/2=0.200kN；(1)计算弯矩和剪力时，采用由可变荷载效应控制的组合(含支撑梁自重)：均布荷载设计值q1=0.9×(1.2×18.080+1.2×0.067+1.4×1.600)=21.614kN/m；楼板传来集中力设计值F1=0.9×(1.2×1.250+1.4×0.200)=1.602kN；(2)计算弯矩和剪力时，采用由永久荷载效应控制的组合(含支撑梁自重)：均布荷载设计值q2=0.9×(1.35×18.080+1.35×0.067+1.4×0.7×1.600)=23.459kN/m；楼板传来集中力设计值F2=0.9×(1.35×1.250+1.4×0.7×0.200)=1.695kN；(3)计算挠度时，采用荷载标准值进行组合(含支撑梁自重)：均布荷载标准值q3=18.080+0.067=18.147kN/m；楼板传来集中力标准值F3=1.250kN； 2.支撑梁验算根据前面计算的荷载组合，取结构最不利状态进行电算，得到计算简图及内力、变形图如下：弯矩和剪力计算简图弯矩图(kN·m)剪力图(kN)变形计算简图变形图(mm)经过计算得到从左到右各支座力分别为： N1=6.396kNN2=6.396kN计算得到：最大弯矩：M=0.284kN.m最大剪力：V=3.519kN最大变形：ν=0.071mm最大支座反力：F=6.396kN(一)支撑梁抗弯强度计算σ=M/W=0.284×106/8.980×103=31.681N/mm2实际弯曲应力计算值σ=31.681N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！(二)支撑梁抗剪计算τ=VS0/Itw=1.759×1000×6084/(2.156×105×3)=16.550N/mm2；实际剪应力计算值16.550N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=120.000N/mm2，满足要求！(三)支撑梁挠度计算[ν]-容许挠度:结构表面隐藏[ν]=l/250；第1跨最大挠度为0.071mm，容许挠度为0.600mm，满足要求！第2跨最大挠度为0.010mm，容许挠度为1.200mm，满足要求！第3跨最大挠度为0.071mm，容许挠度为0.600mm，满足要求！各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值，满足要求！六、立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式σ=N/(φA)≤[f]其中σ--钢管立杆轴心受压应力计算值(N/mm2)；N--立杆的轴心压力设计值，它包括：纵向钢管的最大支座反力：N1=6.396kN；脚手架钢管的自重：N2=0.9×1.2×0.149×(5-0.8)=0.675kN；N=N1+N2=6.396+0.675=7.071kN；φ--轴心受压立杆的稳定系数，由长细比lo/i查《模板规范JGJ162-2008》附录D 得到φ=0.714；立杆计算长度lo=1.2m；计算立杆的截面回转半径i=1.580cm；A--立杆净截面面积：A=4.890cm2；[f]--钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；钢管立杆长细比λ计算值：λ=lo/i=1.2×100/1.580=75.949钢管立杆长细比λ=75.949小于钢管立杆允许长细比[λ]=150，满足要求！钢管立杆受压应力计算值：σ=7.071×103/(0.714×4.890×102)=20.245N/mm2；钢管立杆稳定性计算σ=20.245N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2，满足要求！'