梁模板碗扣钢管高支撑架计算书

梁模板碗扣钢管高支撑架计算书计算依据《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008)。计算参数:模板支架搭设高度为20.0m，梁截面B×D=300mm×600mm，立杆的纵距(跨度方向)l=1.20m，立杆的步距h=1.50m，梁底增加3道承重立杆。面板厚度18mm，剪切强度1.4N/m平方米，抗弯强度15.0N/m平方米，弹性模量6000.0N/m平方米。木方60×80mm，剪切强度1.3N/m平方米，抗弯强度13.0N/m平方米，弹性模量9500.0N/m平方米。梁底支撑木方长度1.20m。梁顶托采用100×100mm木方。梁底按照均匀布置承重杆3根计算。模板自重0.50kN/平方米，混凝土钢筋自重25.50kN/立方米，施工活荷载4.50kN/平方米。扣件计算折减系数取1.00。图1梁模板支撑架立面简图采用的钢管类型为48×3.5。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=25.500×0.600×0.300+0.500×0.300=4.740kN/m活荷载标准值q2=(2.000+2.500)×0.300=1.350kN/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:W=30.00×1.80×1.80/6=16.20c立方米；I=30.00×1.80×1.80×1.80/12=14.58cm4；(1)抗弯强度计算f=M/W<[f]其中f——面板的抗弯强度计算值(N/m平方米)；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/m平方米；M=0.100ql2其中q——荷载设计值(kN/m)；经计算得到M=0.100×(1.20×4.740+1.40×1.350)×0.400×0.400=0.121kN.m经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.121×1000×1000/16200=7.484N/m平方米面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!(2)抗剪计算[可以不计算]T=3Q/2bh<[T]其中最大剪力Q=0.600×(1.20×4.740+1.4×1.350)×0.400=1.819kN截面抗剪强度计算值T=3×1819.0/(2×300.000×18.000)=0.505N/m平方米截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/m平方米抗剪强度验算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=0.677×4.740×4004/(100×6000×145800)=0.939mm面板的最大挠度小于400.0/250,满足要求!二、梁底支撑木方的计算（一）梁底木方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=25.500×0.600×0.400=6.120kN/m(2)模板的自重线荷载(kN/m)：q2=0.500×0.400×(2×0.600+0.300)/0.300=1.000kN/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=(2.500+2.000)×0.300×0.400=0.540kN均布荷载q=1.20×6.120+1.20×1.000=8.544kN/m集中荷载P=1.40×0.540=0.756kN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：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=0.038kNN2=3.244kNN3=0.038kN经过计算得到最大弯矩M=0.073kN.m经过计算得到最大支座F=3.244kN经过计算得到最大变形V=0.013mm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:W=6.00×8.00×8.00/6=64.00c立方米；I=6.00×8.00×8.00×8.00/12=256.00cm4；(1)木方抗弯强度计算抗弯计算强度f=0.073×106/64000.0=1.14N/m平方米木方的抗弯计算强度小于13.0N/m平方米,满足要求!(2)木方抗剪计算[可以不计算]截面抗剪强度必须满足:T=3Q/2bh<[T]截面抗剪强度计算值T=3×1.244/(2×60×80)=0.389N/m平方米截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/m平方米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=0.013mm木方的最大挠度小于600.0/250,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=0.096kN/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：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=1.038kN.m经过计算得到最大支座F=10.597kN经过计算得到最大变形V=0.866mm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:W=10.00×10.00×10.00/6=166.67c立方米；I=100.00××10.000×10.000×10.000/122=8833.333cm44；(1)顶托梁梁抗弯强度度计算抗弯弯计算强度度f=11.0388×106/1666666..7=6..23N//m平方米米顶托托梁的抗弯弯计算强度度小于133.0N//m平方米米,满足要求求!(22)顶托梁梁抗剪计算算[可以不不计算]截面面抗剪强度度必须满足足:T=3QQ/2bhh<[[T]截面面抗剪强度度计算值T=3××41099/(2××100×100))=0.6616N//m平方米米截面面抗剪强度度设计值[T]==1.300N/m平平方米顶托托梁的抗剪剪强度计算算满足要求求!(33)顶托梁梁挠度计算算最大大变形vv=0..866mmm顶托托梁的最大大挠度小于于12000.0/2250,满满足要求!!三、立立杆的稳定定性计算不考考虑风荷载载时,立杆的稳稳定性计算算公式为：：其中中N——立杆的轴轴心压力最最大值，它它包括：横杆杆的最大支支座反力N1=10..597kkN(已已经包括组组合系数))脚手手架钢管的的自重NN2=11.20××0.1229×20.0000=33.0988kNN=100.5977+3.0098=113.6996kNi——计算立杆杆的截面回回转半径，i=1.58cm；A——立杆净截截面面积，A=4.890c平方米；W——立杆净截截面模量((抵抗矩),,W=5..080cc立方米；；[ff]——钢管立杆杆抗压强度度设计值，[f]=205.00N/m平方米；aa——立杆上端端伸出顶层层横杆中心心线至模板板支撑点的的长度，aa=0.330m；hh——最大步距距，h=11.50mm；l0——计算长度度，取1..500++2×0.3000=2..100mm；——由长细比比，为21100/116=1333；——轴心受压压立杆的稳稳定系数,,由长细比比l0/i查表表得到0..386；；经计计算得到==136996/(00.3866×489))=72..476NN/m平方方米；不考考虑风荷载载时立杆的的稳定性计计算<[[f],满满足要求!!考虑虑风荷载时时,立杆的稳稳定性计算算公式为：：风荷荷载设计值值产生的立立杆段弯矩矩MW计算公式式MMW=1.44Wklal02/8-PPrl0/4风荷荷载产生的的内外排立立杆间横杆杆的支撑力力Pr计算公式式PPr=5×1.4WWklal0/16其中中Wk——风荷载载标准值((kN/平方方米)；Wkk=0.77×0.2000×1.2000×0.2440=0..058kkN/平方方米h——立杆的步步距，1..50m；；la——立杆迎风风面的间距距，1.220m；lb——与迎风面面垂直方向向的立杆间间距，1..20m；；风荷荷载产生的的内外排立立杆间横杆杆的支撑力力Pr=5×1.4×0.0558×1.2000×2.1000/166=0.0064kNN.m；风荷荷载产生的的弯矩MMw=1.44×0.0558×1.2000×2.1000×2.1000/8--0.0664×2.1000/4==0.0220kN..m；Nw——考虑风荷荷载时，立立杆的轴心心压力最大大值；