梁模板扣件钢管支撑架计算书

1、PKPM 软件出品安全设施计算软件 (2017)梁模板扣件钢管支撑架计算书依据规范:建筑施工脚手架安全技术统一标准 GB51210-2016建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ 130-2011建筑施工模板安全技术规范 JGJ 162-2008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 JGJ 164-2008计算参数:钢管强度为 205.0 N/mm2，钢管强度折减系数取 1.00。模板支架搭设高度为 6.0m ，梁截面 B B

2、=800mm 000mm，立杆的纵距(跨度方向)l=0.40m，立杆的步距 h=0.90m , 梁底增加 3道承重立杆。面板厚度 15mm ，剪切强度 1.4N/mm2，抗弯强度 17.0N/mm2，弹性模量 9000.0N/mm2。内龙骨采用 40. $0.mm 木方。2 2 2木方剪切强度 1.7N/mm2， 抗弯强度 17.0N/mm2， 弹性模量 9000.0N/mm2。梁底支撑龙骨长度 1.20m。PKPM 软件岀品安全设施计算软件（2017）顶托梁采用双钢管：48 X2.8。梁底承重杆按照布置间距 250,350,350mm 计算。模板自重 0.20kN/m2，混凝土钢筋自重 25

3、.50kN/m3。2振捣混凝土荷载标准值 2.00kN/m ,施工均布荷载标准值 11.00kN/m2。其中：施工均布荷载标准值 2.5，最大楼板跨度 3.7m : 3.7/2（楼板长）1 （楼板宽）0.15 （楼板厚）25.5 （钢筋混凝土自重） 1.2 （安全系数）=8.5。扣件计算折减系数取 1.00。图 1 梁模板支撑架立面简图 按照 GB51210 规范 6.1.11 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=1.2X(25.50 0.60+0.20)+1.40X11.00=34.000kN/mS=1.35 25.50 0.60+0.7 .40 1.00=31.

4、435kN/m 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 1.2，可变荷载分项系数取 1.40采用的钢管类型为 48 X2.8钢管惯性矩计算采用 匸 MD4-d4)/64，抵抗距计算采用 W= MD4-d4)/32D由永久荷载效应控制的组合PKPM 软件出品安全设施计算软件 (2017)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 = 25.500 0.600 0.800+0.200 0.800=12.400kN/m活荷载标准值 q2 = (2.000+11.000) .800=10.400kN/m面板的截面惯性矩

5、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：3截面抵抗矩 W = 30.00cm3；截面惯性矩 I = 22.50cm4；(1)抗弯强度计算f =YM / W (1.2012.400+1.40 10.400)0.2000.200=0.118kN.m2y0M/W = 1.000.11810001000/30000=3.925N/mm2面板的抗弯强度验算 f f,满足要求!(2)抗剪计算YT = 3YQ/2bh 0.200=3.533kN2截面抗剪强度计算值 T=31.003533.0/(2 800.000 15.000)=0.442N/mm2截面抗剪强度设计

6、值 T=1.40N/mm2面板抗剪强度验算小于T,满足要求!(3)挠度计算4v = 0.677ql4/ 100EI 2004/(100 9000 X225000)=0.066mm面板的最大挠度小于 200.0/250, 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。经计算得到面板抗弯计算强度PKPM 软件岀品安全设施计算软件(2017)1.荷载的计算：(1) 钢筋混凝土梁自重(kN/m):q1= 25.500 0.600 X).200=3.060kN/m(2) 模板的自重线荷载(kN/m):q2= 0.200 0.200 2 .600+0.800

7、)/0.800=0.100kN/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= (11.000+2.000) 0.800 X).200=2.080kN均布荷载 q = 1.20X3.060+1.20 .100=3.792kN/m集中荷载 P = 1.40X2.080=2.912kN2.91kN3.79kN/m龙骨计算简图PKPM 软件岀品安全设施计算软件(2017)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:3.16kN/m变形计算受力图经过计算得到从左到右各支座力分别为N1=0.708kNN2=4.530kNN3=0.708k

8、N龙骨弯矩图(kN.m)龙骨剪力图(kN)250350350250龙骨变形图(mm)PKPM 软件出品安全设施计算软件 (2017)N4=0.000kNPKPM 软件岀品安全设施计算软件(2017)N5=0.000kN经过计算得到最大支座 F= 4.530kN经过计算得到最大变形 V= 0.015mm龙骨的截面力学参数为 本算例中，截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为:3截面抵抗矩 W = 42.67cm3；截面惯性矩 I = 170.67cm4；(1) 龙骨抗弯强度计算抗弯计算强度 f =YM/W = 1.00 X).O55 xl06/42666.7=1.29N/mm龙骨的抗弯计算强度小

9、于 17.0N/mm2,满足要求!(2) 龙骨抗剪计算截面抗剪强度必须满足 :y0T = 3y0Q/2bh 0.809/(2 X40.00 X80.00)=0.379N/mm截面抗剪强度设计值 T=1.70N/mm龙骨的抗剪强度计算满足要求经过计算得到最大弯矩M= 0.055kN.mPKPM 软件出品安全设施计算软件 (2017)(3) 龙骨挠度计算最大变形 v =0.015mm龙骨的最大挠度小于 350.0/400(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= 0.075kN/m。托梁计算简图托梁剪力图(kN)变形的计算

10、按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下:1.592.271.59l111.591.592.942.94托梁弯矩图(kN.m)2.942.94PKPM 软件岀品安全设施计算软件(2017)PKPM 软件岀品安全设施计算软件(2017)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= 0.317kN.m经过计算得到最大支座 F= 9.740kN经过计算得到最大变形 V 0.024mm顶托梁的截面力学参数为3截面抵抗矩 W = 8.50cm ；截面惯性矩 I = 20.39cm4；(1)顶托梁抗弯强度计算抗弯计算强度 f =YM/W = 1.00 X).317 X10 /8

11、496.0=35.54N/mm顶托梁的抗弯计算强度小于 205.0N/mm2,满足要求！(2)顶托梁挠度计算最大变形 v = 0.024mm顶托梁的最大挠度小于 400.0/400,满足要求!PKPM 软件岀品安全设施计算软件（2017）三、立杆的稳定性计算PKPM 软件岀品安全设施计算软件（2017）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 Ni=9.74kN （已经包括组合系数）脚手架钢管的自重 2 = 1.00 X1.20 X）.869=1.043kN顶部立杆段，脚手架钢管的自重N2= 1.00X

12、1.20X0.203=0.243kN非顶部立杆段 N = 9.740+1.043=10.783kN顶部立杆段 N = 9.740+0.243=9.984kN 轴心受压立杆的稳定系数，由长细比 lo/i 查表得到;i 计算立杆的截面回转半径（cm） ； i = 1.602A- 立杆净截面面积（cm ）; A = 3.98W-立杆净截面抵抗矩（cm3）; W = 4.25l0计算长度（m）;参照扣件式规范2011，由公式计算非顶部立杆段：l0= ku2h(T2钢管立杆抗压强度计算值（N/mm ）；f钢管立杆抗压强度设计值,f = 205.00N/mm顶部立杆(1)PKPM 软件岀品安全设施计算软件

13、（2017）计算长度附加系数，按照表 5.4.6 取值为 1.155,当允许长细比验算时 k 取 1;Ui, 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 = 0.50m ；顶部立杆段： a=0.2m 时， u1=2.153,l0=3.233m ;/=3233/16.0=201.904允许长细比(k 取 1) 20=201.904/1.155=174.809 210=0.178d=1.00 X9984/(0.178X397.6)=140.715N/mma=0.5m 时，U1=1.532,l0=3.362m ;2=3362/16.0=209

14、.976允许长细比(k 取 1)2=209.976/1.155=181.797 210长细比验算满足要求=0.1662(7=1.00 X9984/(0.166X397.6)=151.264N/mm依据规范做承载力插值计算a=0.500 时，7=151.264N/mm2,立杆的稳定性计算尺f,满足要求!非顶部立杆段： u2=3.251,l0=3.379m；2=3379/16.0=211.065允许长细比(k 取 1)2=211.065/1.155=182.740 210长细比验算满足要求！长细比验算满足要求PKPM 软件出品安全设施计算软件 (2017)=0.1637=1.00X10783/(0

15、.163 X397.6)=166.726N/mm2,立杆的稳定性计算oW0= 0.300 X).510 X).127=0.019kN/mh-立杆的步距，0.90m ;la立杆纵向间距(梁截面方向)，0.40m ;lb 立杆横向间距，1.20m ;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=1.4X0.6X0.019X).400X).900X).900/10=0.002kN.m ;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(kN.m)，由公式计算:2MTk= 0.5

16、H lawfk+ HlaHmwmkB 模板支撑架横向宽度(m);PKPM 软件出品安全设施计算软件 (2017)n 模板支撑架计算单元立杆横向跨数；PKPM 软件岀品安全设施计算软件(2017)Hm模板支撑架顶部竖向栏杆围挡(模板)的高度(m)MTk= 0.019 0.0 0.40X0.5 W.0+0.60)=0.168kN.mNwk= 6 X8/(8+1)/(8+2) 0.168/8.00)=0.011kNNw 考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值；顶部立杆 Nw=9.740+1.200 0.203+ 1.4 X).6 X).01 仁 9.993kN非顶部立杆 Nw=9.740+1.200 0

17、.869+ 1.4 0.60.011=10.793kN顶部立杆段：a=0.2m 时，5=2.153,1=3.233m ;=3233/16.0=201.904允许长细比(k 取 1) 20=201.904/1.155=174.809 2000/4247=141.221N/mma=0.5m 时， u1=1.532,l0=3.362m ；2=3362/16.0=209.976允许长细比(k 取 1)2=209.976/1.155=181.797 2000/4247=151.780N/mm依据规范做承载力插值计算a=0.500 时，卢 151.780N/mm2,立杆的稳定性计算尺f,满足要求!非顶部立

18、杆段： u2=3.251,l0=3.379m ；2=3379/16.0=211.065允许长细比(k 取 1)2=211.065/1.155=182.740 397.6)+1.00 X2000/4247=167.245N/mm立杆的稳定性计算尺f,满足要求!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:横杆的最大支座反力 N1=9.740kN （已经包括组合系数）脚手架钢管的自重 2 = 1.00 .20 0.145 6.000=1.043kNN = 9.740+1.043=10.783kNi- 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm ;A 立杆净截面面积，A=3.9

19、76cm2;3W 立杆净截面模量（抵抗矩）,W=4.247cm ;f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00N/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=0.50m ;h最大步距，h=0.90m ;l0计算长度，取 0.900+2 X）.500=1.900m ;入 长细比，为 1900/16.0=119 10783/（0.464X397.6）=58.394N/mm,不考虑风荷载时立杆的稳定性计算W0= 0.300 0.510 X).127=0.019kN/mh-立杆的步距，0.90m ;la立杆纵向间距(梁截面方向)，0.40m ;lb 立杆横向间距，1.20m ;风荷载产生的弯矩 Mw=1.4 .6 .019 0.400 X).900 X).900/10=0.002kN.m ;风荷载设计值产生的立杆段轴力Nwk计算公式NWk=(6n/(n+1)(n+