轮扣式钢管楼板支撑计算150.docx

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轮扣式钢管楼板支撑计算150

楼面模板支撑计算书

1.计算参数

2结构板厚150mm，层高6.00m，结构表面考虑隐蔽；模板材料为：

夹板底模厚度18mm；板弹性模量E=6000N/mm2,木材弹性模量E=9000N/mm2,抗弯强度fm=13.00N/mm2,顺纹抗剪强度fv=1.40N/mm2；支撑采用Φ48×3.2mm轮扣式钢管：

横向间距900mm,纵向间距900mm,支撑立杆的步距h=1.20m钢管直径48mm,壁厚3.2mm,截面积4.53cm2,

222回转半径i=1.60cm；钢材弹性模量E=206000N/mm2，抗弯强度f=205.00N/mm2,抗剪强度fv=120.00N/mm2。

2.楼板底模验算

223334W=bh2/6=1000×182/6=54000mm3，I=bh3/12=1000×183/12=486000mm4。

1）内力及挠度计算

a.①＋②＋③＋④荷载

支座弯矩系数KM=-0.105，M1=KMq1L2=-0.105×8.38×3002=-79191N·mm

剪力系数KV=0.606，V1=KVq1L=0.606×8.38×300=1523N

b.①＋②＋③荷载

22

支座弯矩系数KM=-0.105，M2=KMq2L=-0.105×4.88×300=-46116N·mm跨中弯矩系数KM=0.078，M3=KMq2L2=0.078×4.88×3002=34258N·mm剪力系数KV=0.606，V2=KVq2L=0.606×4.88×300=887N

挠度系数Kυ=0.644,υ2=Kυq,2L4/（100EI）=0.644×（4.88/1.2）×3004/（100×6000×486000）=0.07mm

c.施工人员及施工设备荷载按2.50kN（按作用在边跨跨中计算）计算荷载P=1.4×2.50=3.50kN,计算简图如下图所示。

跨中弯矩系数KM=0.200，M4=KM×PL=0.200×3.50×1000×300=210000N·mm支座弯矩系数KM=-0.100，M5=KM×PL=-0.100×3.50×1000×300=-105000N·mm剪力系数KV=0.600，V3=KVP=0.600×3.50=2.10kN

mm

33

挠度系数Kυ=1.456，υ3=KυP,L3/（100EI）=1.456×（3.50/1.4）×1000×3003/（100×6000×486000）=0.34

2）抗弯强度验算

M1=-79191N·mm，M2＋M5=-151116N·mm，M3＋M4=244258N·mm比较M1、M2＋M5、M3＋M4，取其绝对值大的作为抗弯强度验算的弯矩。

2

Mmax=244258N·mm=0.24kN·m，σ=Mmax/W=244258/54000=4.52N/mm2

22

楼板底模抗弯强度σ=4.52N/mm2

3）抗剪强度验算

V1=1523N，V2+V3=887+2100=2987N

比较V1、V2＋V3，取其绝对值大的作为抗剪强度验算的剪力Vmax=2987N=2.99kN，τ=3Vmax/（2bh）=3×2987/（2×1000×18）=0.25N/mm2楼板底模抗剪强度τ=0.25N/mm2

4）挠度验算

υmax=0.07+0.34=0.41mm

[υ]=300/250=1.20mm

楼板底模挠度υmax=0.41mm<[υ]=1.20mm,满足要求。

内力图如下图。

（3）第一层龙骨（次楞）验算

钢管横向间距900mm,第一层龙骨（次楞）间距300mm,计算跨数2跨第一层龙骨（次楞）采用木枋b=80mm,h=80mm

W=bh2/6=80×802/6=85333mm3,I=bh3/12=80×803/12=3413333mm4。

1）抗弯强度验算

弯矩系数KM=-0.125，q=q1×第一层龙骨（次楞）间距/计算宽度=8.38×300/1000=2.51kN/m22

Mmax=-KMqL2=--0.125×2.51×9002=--254138N·mm=--0.25kN·m

2σ=Mmax/W=254138/85333=2.98N/mm2第一层龙骨（次楞）抗弯强度σ=2.98N/mm2

2）抗剪强度验算

剪力系数KV=0.625，Vmax=KVqL=0.625×2.51×900=1412N=1.41kN

2

τ=3Vmax/（2bh）=3×1412/（2×80×80）=0.33N/mm2

第一层龙骨（次楞）抗剪强度τ=0.33N/mm2

N/mm

3）挠度验算

挠度系数Kυ=0.521，q'=q2×第一层龙骨（次楞）间距/计算宽度=4.88/1.2×300/1000=1.22kN/m=1.22'44

υmax=Kυq'L4/（100EI）=0.521×1.22×9004/（100×9000×3413333）=0.14mm

[υ]=900/250=3.60mm

第一层龙骨（次楞）挠度υmax=0.14mm<[υ]=3.60mm,满足要求。

计算简图及内力图如下图。

（4）第二层龙骨（主楞）验算

钢管纵向间距900mm,计算跨数2跨。

第二层龙骨（主楞）采用单枋b=80mm,h=80mm；W=1×80×802/6=85333mm3,34

I=1×80×803/12=3413333mm4

1）抗弯承载力验算弯矩系数KM=-0.333，P=1.250×2.51×900=2824N=2.82kNMmax=KMPL=-0.333×2824×900=-846353N·mm=-0.85kN·m

2σ=Mmax/W=846353/85333=9.92N/mm2第二层龙骨（主楞）抗弯强度σ=9.92N/mm2

2）抗剪强度验算剪力系数KV=1.333，Vmax=KVP=1.333×2.82×1000=3759N=3.76kN

2

τ=3Vmax/（2bh）=3×3759/（1×2×80×80）=0.88N/mm2第二层龙骨（主楞）抗剪强度τ=0.88N/mm2

3）挠度验算挠度系数Kυ=1.466，P，=1.250×1.22×900=1373N=1.37N

mm

，33υmax=KυP，L3/（100EI）=1.466×1373×9003/（100×9000×3413333）=0.48[υ]=900/250=3.60mm第二层龙骨（主楞）挠度υmax=0.48mm<[υ]=3.60mm,满足要求。

计算简图及内力图如下图。

3.支撑强度验算

（1）荷载计算

传至每根轮扣式钢管立柱荷载NQK1=2820N

轮扣式钢管重量0.0538kN/m,立杆重量=0.0538×6.0×1000=323N

水平拉杆5层,拉杆重量=5×1.50×0.04=300N

支架重量NGk=立杆重量+水平拉杆重量=323+300=623N

钢管轴向力N＝1.2NGK+NQK=1.2×623+2820=3568N

（2）轮扣式钢管立杆长细比验算

l0Hah1.021.0332.11.2m2.655m

其中：

βH—高度修正系数，取1.02，根据《轮扣式钢管脚手架安全技术规程》（DB44/T—2016）第6.3.14条；βa—扫地杆高度与悬臂长度修正系数，取1.033，根据《建筑施工临时支撑结构技术规范》（JGJ300—2016）

μ—立杆计算长度系数，取2.1，根据《建筑施工临时支撑结构技术规范》（JGJ300—2016）

i=1.60cm,λ=L0/i=265.5/1.60=166

钢管立杆长细比166<230,满足要求。

（3）轮扣式钢管立杆稳定性验算

1）不组合风荷载时：

=0.256，P=N/（A）=3568/（0.256×453.00）=30.8N/mm2

钢管立杆稳定性计算30.8N/mm2<205.00N/mm2,满足要求。

2）组合风荷载时：

支架荷载设计值的力如下

NGNGKQ（cNQKNWK）（0.364.320..2）1.40.9（2.52.1）=10.7KN/m。

nwa—单元框架纵向跨数，按5跨考虑；pwk—风荷载线荷载标准值0.156KN/m2×0.9m=0.14KN/m；

H—模板支撑结构高度，取6m；

B—模板支撑结构横向宽度，取5.0；

风压高度变化系数μz=0.65；地面粗糙度按C类挡风系数φ=0.800,全封闭计算，则脚手架风荷载体型系数

μs=1.0φ=1.0×0.800=0.800,工程位于广东省广州市,基本风压ω0=0.30kN/m风荷载标准值WZ=μZμsw0=0.65×0.8×0.3kN/m2=0.156kN/m2

按照以上计算的思路，计算得出，立杆轴向力设计值为3.60KN

组合风荷载作用下，立杆稳定性计算公式如下所示

MWQMWK1.40.02016KNm0.02822KNm

4.支撑支承面验算钢管脚手架立杆设配套底座200×100mm,支承面为混凝土楼板（按C15考虑）,楼板厚=150mm,上部荷载为：

F=11729/1000=3.557kN

（1）支承面受冲切承载力验算

2

βS=2.00,ft=0.91N/mm2,hO=120-20=100mm,η=0.4＋1.2/βS=1

2

σpc,m=0N/mm,Um=2×（200+100）+2×（100+100）=1000mm,βh=1

（0.7βhft＋0.25σpc,m）ηUmhO=[（0.7×1×0.91+0.25×0）×1.00×1000×100]/1000=63.70kN受冲切承载力63.70kN>F=3.57kN,满足要求。

（2）支承面局部受压承载力验算

22

Ab=（0.20+2×0.10）×（0.10×3）=0.12m2,Al=0.20×0.10=0.02m2

0.52

βl=（Ab/Al）=2.45,fcc=0.85×7200=6120kN/m,ω=0.75

ωβlfccAl=0.75×2×6120×0.02=183.60kN支承面局部受压承载力183.60kN>Fa=3.57kN,满足要求。

5.计算结果

底模楼模板18mm,第一层龙骨（次楞）采用单枋b=80mm，h=80mm,间距300mm；第二层龙骨（主楞）采用单枋b=80mm，h=80mm；钢管横向间距900mm,钢管纵向间距900mm,立杆步距1.20m。

在每一步距处纵横向应各设一道水平拉杆。

所有水平拉杆的端部均应与周围建筑物顶紧顶牢。

无处可顶时，应在水平拉杆端部和中部沿竖向设置连续式剪刀撑。

在外侧周圈应设由下至上的竖向连续剪刀撑；中间在纵横向应每隔10m左右设由下至上的竖向连续式剪刀撑，其宽度宜为4-6m，并在剪刀撑部位的顶部、扫地杆处设置水平剪刀撑。

剪刀撑杆件的底端应与地面顶紧，夹角宜为45°-60°。

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