梁模板扣件钢管支撑架计算书文档格式.docx
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梁底承重杆按照布置间距250,350,350mm计算。
模板自重m2,混凝土钢筋自重m3。
振捣混凝土荷载标准值m2,
施工均布荷载标准值m2。
其中:
施工均布荷载标准值,最大楼板跨度:
2(楼板长)×
1(楼板宽)×
(楼板厚)×
(钢筋混凝土自重)×
(安全系数)=。
扣件计算折减系数取。
图1梁模板支撑架立面简图
按照GB51210规范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=×
×
++×
=m2
由永久荷载效应控制的组合S=×
+×
由于可变荷载效应控制的组合S最大,
永久荷载分项系数取,可变荷载分项系数取
采用的钢管类型为φ48×
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=×
=m
活荷载标准值q2=+×
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=;
截面惯性矩I=;
(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);
γ0——结构重要性系数;
M——面板的最大弯距;
W——面板的净截面抵抗矩;
[f]——面板的抗弯强度设计值,取mm2;
M=
其中q——荷载设计值(kN/m);
经计算得到M=×
=经计算得到面板抗弯计算强度f=γ0M/W=×
1000×
1000/30000=mm2
面板的抗弯强度验算f<
[f],满足要求!
(2)抗剪计算
γ0T=3γ0Q/2bh<
[T]
其中最大剪力Q=×
=
截面抗剪强度计算值T=3×
(2×
=mm2
截面抗剪强度设计值[T]=mm2
面板抗剪强度验算小于[T],满足要求!
(3)挠度计算
v=/100EI<
[v]=l/250
面板最大挠度计算值v=×
2004/(100×
9000×
225000)=
面板的最大挠度小于250,满足要求!
二、梁底支撑龙骨的计算
(一)梁底龙骨计算
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=×
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=×
+/=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):
经计算得到,活荷载标准值P1=+×
均布荷载q=×
集中荷载P=×
龙骨计算简图
龙骨弯矩图
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=
N2=
N3=
N4=
N5=
经过计算得到最大弯矩M=经过计算得到最大支座F=
经过计算得到最大变形V=
龙骨的截面力学参数为
(1)龙骨抗弯强度计算
抗弯计算强度f=γ0M/W=×
106/=mm2
龙骨的抗弯计算强度小于mm2,满足要求!
(2)龙骨抗剪计算
截面抗剪强度必须满足:
截面抗剪强度计算值T=3×
截面抗剪强度设计值[T]=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=
龙骨的最大挠度小于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=m。
托梁计算简图
托梁弯矩图
托梁剪力图(kN)
托梁变形计算受力图
托梁变形图(mm)
顶托梁的截面力学参数为
(1)顶托梁抗弯强度计算
顶托梁的抗弯计算强度小于mm2,满足要求!
(2)顶托梁挠度计算
最大变形v=
顶托梁的最大挠度小于400,满足要求!
三、立杆的稳定性计算
1、按扣件脚手架规范计算立杆稳定性:
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=(已经包括组合系数)
脚手架钢管的自重N2=×
顶部立杆段,脚手架钢管的自重N2=×
非顶部立杆段N=+=
顶部立杆段N=+=
φ——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=
A——立杆净截面面积(cm2);
A=
W——立杆净截面抵抗矩(cm3);
W=
σ——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]=mm2;
l0——计算长度(m);
参照《扣件式规范》2011,由公式计算
顶部立杆段:
l0=ku1(h+2a)
(1)
非顶部立杆段:
l0=ku2h
(2)
k——计算长度附加系数,按照表取值为,当允许长细比验算时k取1;
u1,u2——计算长度系数,参照《扣件式规范》附录C表;
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;
a=;
顶部立杆段:
a=时,u1=,l0=;
λ=3233/=
允许长细比(k取1)λ0==<
210长细比验算满足要求!
φ=
σ=×
9984/×
λ=3362/=
依据规范做承载力插值计算a=时,σ=mm2,立杆的稳定性计算σ<
非顶部立杆段:
u2=,l0=;
λ=3379/=
10783/×
=mm2,立杆的稳定性计算σ<
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=×
10
其中Wk——风荷载标准值(kN/m2);
Wk=uz×
us×
w0=×
h——立杆的步距,;
la——立杆纵向间距(梁截面方向),;
lb——立杆横向间距,;
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=×
10=;
风荷载设计值产生的立杆段轴力Nwk计算公式
Nwk=(6n/(n+1)(n+2))*MTk/B
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,由公式计算:
MTk=+HlaHmwmk
B——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=×
+=Nwk=6×
8/(8+1)/(8+2)×
顶部立杆Nw=+×
+×
非顶部立杆Nw=+×
9993/×
2000/4247=mm2
10793/×
立杆的稳定性计算σ<
2、按模板规范计算立杆稳定性:
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:
N=+=
i——计算立杆的截面回转半径,i=;
A——立杆净截面面积,A=;
W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=;
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度,a=;
h——最大步距,h=;
l0——计算长度,取+2×
=;
λ——长细比,为1900/=119<
150满足要求!
经计算得到σ=×
=mm2,不考虑风荷载时立杆的稳定性计算σ<
Nw=+×
考虑风荷载时立杆的稳定性计算σ<
模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。
四、模板支架整体稳定性计算
依据规范GB51210-2016,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<
MR
式中:
MT-支架的倾覆力矩设计值;
MR-支架的抗倾覆力矩设计值。
抗倾覆力矩:
MR=×
++2×
2=倾覆力矩:
MT=3×
=模板支架整体抗倾覆验算MT<
MR,满足整体稳定性要求!
架体计算满足要求!
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