恒智天成安全计算软件梁模板(扣件钢管架支撑)计算书.doc

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(GB 50009-2001)、混凝土结构设计规范(GB50010-2002)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)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：483.5mm；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483.5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6090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483.0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 = 580183/12= 2.819105mm4； W = 580182/6 = 3.132104mm3；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=0.22t12V1/2 F2=H其中 - 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； 1- 外加剂影响修正系数，取1.000； 2- 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=12.933 kN/m2 F2=19.200 kN/m2新浇砼作用于模板的最大侧压力G4k=min（F1，F2）=12.933 kN/m2；砼侧压力的有效压头高度：h=F/=12.933/24.000=0.539m；(二) 倾倒砼时产生的荷载标准值Q3k Q3k=2kN/m2；(三) 确定采用的荷载组合计算挠度采用标准组合： q=12.9330.58=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(1.212.933+1.42)0.58=9.563kN/m； 由永久荷载效应控制的组合： q2=0.9(1.3512.933+1.40.72)0.58=10.137kN/m；2.面板抗弯强度计算 M/W f其中：W - 面板的截面抵抗矩，W =3.132104mm3； M - 面板的最大弯矩(Nmm) M=0.125ql2=3.168105Nmm； 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: = 3.168105 / 3.132104=10.114N/mm2；实际弯曲应力计算值 =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 =5ql4/(384EI)其中：q-作用在模板上的压力线荷载:q = 7.501 kN/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 = 2.819105mm4； 容许挠度: 结构表面隐藏=l/250=2.000mm；面板的最大挠度计算值: = 57.501500.0004/(384115002.819105) = 1.883 mm；实际最大挠度计算值: =1.883mm小于最大允许挠度值: =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6090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=1364.5104= 3.645106 mm4； W=181103= 8.100104 mm3； E=10000 N/mm2；(一) 荷载计算及组合计算挠度采用标准组合： q=12.9330.500=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(1.212.933+1.42)0.500=8.244kN/m； 由永久荷载效应控制的组合：q2=0.9(1.3512.933+1.40.72)0.500=8.739kN/m；有效压头高度位置以下荷载： q=0.91.3512.9330.500=7.857kN/m；顶部荷载： q=0.91.40.720.500=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(kNm) 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= 0.040kNm 最大剪力：V= 1.003kN 最大变形：= 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 =M/W=0.040106/8.100104 =0.498N/mm2实际弯曲应力计算值 =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 =VS0/Ib=1.003100060750/(3.64510660)=0.279N/mm2；实际剪应力计算值 0.279 N/mm2 小于抗剪强度设计值 fv=1.600 N/mm2，满足要求！(3) 次楞挠度计算容许挠度: 结构表面隐藏=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483.5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=212.19104= 2.438105 mm4； W=25.08103= 1.016104 mm3； E=206000 N/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(kNm) 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= 0.259kNm 最大剪力：V= 2.338 kN 最大变形：= 0.171mm 最大支座反力：F= 3.245kN(1) 主楞抗弯强度计算 =M/W=0.259106/1.016104 =25.446N/mm2实际弯曲应力计算值 =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 =VS0/Itw=1.16910006946/(2.4381053.5)=9.515N/mm2；实际剪应力计算值 9.515 N/mm2 小于抗剪强度设计值 fv=120.000 N/mm2，满足要求！(3) 主楞挠度计算容许挠度: 结构表面隐藏=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:NN= fA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170 N/mm2； 穿梁螺栓型号: M14 ；查表得： 穿梁螺栓有效直径: 11.55 mm； 穿梁螺栓有效面积: A = 105 mm2；穿梁螺栓最大容许拉力值: N = 170105/1000 = 17.850 kN；穿梁螺栓所受的最大拉力: N =3.245 kN。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 = 26.390104400/300.000= 3.519105mm4； W = 5.860103400/300.000= 7.813103mm3；1.荷载计算及组合模板自重标准值G1k=0.750.400=0.300 kN/m；新浇筑砼自重标准值G2k=240.4000.8=7.680 kN/m；钢筋自重标准值G3k=1.50.4000.8=0.480 kN/m；永久荷载标准值Gk= G1k+ G2k+ G3k=8.460 kN/m；振捣砼时产生的荷载标准值Q2k=20.400=0.800 kN/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(1.28.460+1.40.800) =10.145kN/m； 由永久荷载效应控制的组合： q2=0.9(1.358.460+1.40.70.800) =10.985kN/m；2.面板抗弯强度验算 M/W f其中：W - 面板的截面抵抗矩，W =7.813103mm3； M - 面板的最大弯矩(Nmm) M=0.125ql2=8.788105Nmm； 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: = 8.788105/7.813103=112.469N/mm2；实际弯曲应力计算值 =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 =5ql4/(384EI)其中：q-作用在模板上的压力线荷载:q = 8.460 kN/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 =3.519105mm4； -容许挠度: =1.500mm；面板的最大挠度计算值: = 58.460800.0004/(3842060003.519105) = 0.622 mm；实际最大挠度计算值: =0.622mm小于最大允许挠度值: =1.500mm，满足要求！五、梁底支撑梁的计算支撑梁采用2根483.0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=210.78104= 2.156105 mm4； W=24.49103= 8.980103 mm3； E=206000 N/mm2；1.荷载计算及组合：模板自重标准值G1k=0.8(0.520.58+0.750.4)/0.4=1.760kN/m；新浇筑砼自重标准值G2k=240.80.8=15.360 kN/m；钢筋自重标准值G3k=1.50.80.8=0.960 kN/m；永久荷载标准值Gk= G1k+ G2k+ G3k=18.080 kN/m；振捣砼时产生的荷载标准值Q2k=20.8=1.600 kN/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=(250.22+0.75)0.80.5/2=1.250 kN；活荷载标准值Qkb=1.00.80.5/2=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(1.218.080+1.20.067+1.41.600)=21.614kN/m；楼板传来集中力设计值F1=0.9(1.21.250+1.40.200)=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(1.3518.080+1.350.067+1.40.71.600)=23.459kN/m；楼板传来集中力设计值F2=0.9(1.351.250+1.40.70.200)=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=18.147 kN/m；楼板传来集中力标准值F3=1.250 kN；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(kNm) 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：= 0.071mm 最大支座反力：F= 6.396kN(一) 支撑梁抗弯强度计算 =M/W=0.284106/8.980103 =31.681N/mm2实际弯曲应力计算值 =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 =VS0/Itw=1.75910006084/(