承插型盘扣式钢管支架计算书.docx
《承插型盘扣式钢管支架计算书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《承插型盘扣式钢管支架计算书.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
承插型盘扣式钢管支架计算书
10、模板支架设计及计算
10.1地下室顶板支架计算（板厚200mm）:
计算依据《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ166-2008）。
一、计算参数：
模板支架搭设高度为4.8m，
立杆的纵距b=1.20m，立杆的横距l=1.20m，立杆的步距h=1.20m。
面板厚度18mm剪切强度1.4N/mm2抗弯强度15.0N/mm2弹性模量
6000.0N/mm4
木方50x100mm间距250mm剪切强度1.6N/mm2抗弯强度13.0N/mm2弹性模量9500.0N/mm4
梁顶托采用双钢管48X3.5mm
模板自重0.35kN/m2,混凝土钢筋自重25.00kN/m3,施工活荷载3.00kN/m2
扣件计算折减系数取1.00。
1J匚：
邮
■II-1
—
顶tt需
*
4
*
图1
楼板支撑架立面简图
匚杆
扫地杆
we
、
oo□a
□a□a
I±_*v
图2楼板支撑架荷载计算单元
二、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=25.000X0.200X1.200+0.350X1.200=6.420kN/m
活荷载标准值q2=（2.000+1.000）X1.200=3.600kN/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=120.00X1.80X1.80/6=64.80cm3;
I=120.00X1.80X1.80X1.80/12=58.32cm4;
（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/mm2）;
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/mm2
M=0.100ql2
其中q荷载设计值（kN/m）;
经计算得到M=0.100X（1.20X6.420+1.4X3.600）X0.250X0.250=0.080kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.080X1000X
1000/64800=1.229N/mm2
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=0.600X（1.20X6.420+1.4X3.600）X0.250=1.912kN
截面抗剪强度计算值T=3X1912.0/（2X1200.000X18.000）=0.133N/mm2截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2
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=0.677X6.420X2504/（100X6000X
583200）=0.049mm
面板的最大挠度小于250.0/250,满足要求！
、模板支撑木方的计算
木方按照均布荷载下连续梁计算。
1.荷载的计算
⑴钢筋混凝土板自重（kN/m）:
q11=25.000X0.200X0.250=1.250kN/m
（2）模板的自重线荷载（kN/m）:
q12=0.350X0.250=0.088kN/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/m）:
经计算得到，活荷载标准值q2=（1.000+2.000）X0.250=0.750kN/m静荷载qi=1.20X1.250+1.20X0.088=1.605kN/m
活荷载q2=1.40X0.750=1.050kN/m
2.木方的计算
按照三跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下：
均布荷载q=3.186/1.200=2.655kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1X2.66X1.20X1.20=0.382kN.m
最大剪力Q=0.6X1.200X2.655=1.912kN
最大支座力N=1.1X1.200X2.655=3.505kN
本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：
W=5.00X10.00X10.00/6=83.33cm3;
I=5.00X10.00X10.00X10.00/12=416.67cm4;
（1）木方抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.382X106/83333.3=4.59N/mm2
木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求！
（2）木方抗剪计算[可以不计算]
最大剪力的计算公式如下：
Q=0.6ql
截面抗剪强度必须满足：
T=3Q/2bh<[T]
截面抗剪强度计算值T=3X1912/（2X50X100）=0.573N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/mm2
木方的抗剪强度计算满足要求！
（3）木方挠度计算
均布荷载通过上面变形受力图计算的最大支座力除以跨度得到1.338kN/m
最大变形v=0.677X1.338X1200.04/（100X9500.00X
4166666.8）=0.474mm
木方的最大挠度小于1200.0/250，满足要求！
四、托梁的计算
托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。
集中荷载取木方的支座力P=
3.505kN;均布荷载取托梁的自重q=0.092kN/m。
3.50kN03r50kN0kNi03N03r5akN03N0kN0kNi03r5akN03r50kN0kN
托梁计算简图
2.063
1.663
托梁弯矩图（kN.m）
77882
4.1
324.30
-0.790.77
8.831
5.305.28
1.781.75
9.8179
6.296.26
2.762.74
0.770.79
1i
2.742.76_
6.266.29_
9.7981
1.751.78
|5.285^0
4.304.3
8.8182
77823
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:
1.771r77kN7kN7kN71N77kN7kN71N77kN71N77kN7kN71N77kN7kN
0.09k
1/7
N/m
厂\E
1200
1200
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=2.063kN.m
经过计算得到最大支座F=18.623kN
经过计算得到最大变形V2.018mm
顶托梁的截面力学参数为截面抵抗矩W=10.16cm3;截面惯性矩
I=24.38cm4；
（1）顶托梁抗弯强度计算
抗弯计算强度f=2.063X106/1.05/10160.0=193.38N/mm2
顶托梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求！
（2）顶托梁挠度计算：
最大变形v=2.018mm
顶托梁的最大挠度小于1200.0/400,满足要求！
五、扣件抗滑移的计算
纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算：
R其中Rc――扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN;R――纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆，无需计算。
六、模板支架荷载标准值（立杆轴力）
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容：
（1）脚手架的自重（kN）:
NG1=0.149X4.800=0.715kN
（2）模板的自重（kN）:
NG2=0.350X1.200X1.200=0.504kN
（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）:
NG3=25.000X0.200X1.200X
1.200=7.200kN
经计算得到，静荷载标准值NG=（NG1+NG2+NG3）=8.419kN
2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。
经计算得到，活荷载标准值NQ=（1.000+2.000）X1.200X1.200=4.320kN
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式：
N=1.20NG+1.40NQ
七、立杆的稳定性计算
不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：
其中N立杆的轴心压力设计值，N=16.15kN
i计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；
A立杆净截面面积，A=4.890cm2
W――立杆净截面模量（抵抗矩）,W=5.080cm3;
[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=0.30m；
h——最大步距，h=1.20m；
l0——计算长度，取1.200+2X0.300=1.800m；
…——由长细比，为1800/16=114；
L-I——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比10/i查表得到0.497；
经计算得到>=16150/（0.497X489）=66.498N/mm2;
不考虑风荷载时立杆的稳定性计算><[f],满足要求！
考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：
期M
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式
MW=1.4Wklal02/8-Prl0/4
风荷载产生的内外排立杆间横杆的支撑力Pr计算公式
Pr=5X1.4Wklal0/16
其中Wk――风荷载标准值（kN/m2）；
Wk=0.7X0.300X1.200X0.600=0.216kN/m2
h立杆的步距，1.20m；
la立杆迎风面的间距，1.20m；
lb与迎风面垂直方向的立杆间距，1.20m；
风荷载产生的内外排立杆间横杆的支撑力Pr=5X1.4X0.216X1.200X1.800/16=0.204kN.m;
风荷载产生的弯矩Mw=1.4X0.216X1.200X1.800X1.800/8=0.055kN.m;
Nw考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值；
Nw=1.2X8.419+0.9X1.4X4.320+0.9X1.4X0.055/1.200=15.604kN
经计算得到>=15604/（0.497X489）+55000/5080=74.010N/mm2;
考虑风荷载时立杆的稳定性计算，<[f],满足要求！
风荷载作用下的内力计算：
架体中每个节点的风荷载转化的集中荷载w
=0.216X1.200X1.200=0.311kN
节点集中荷载w在立杆中产生的内力wv=1.200/1.200X0.31仁0.311kN节点集中荷载w在斜杆中产生的内力ws=（1.200X1.200+1.200X1.200）1/2/1.200X0.311=0.440kN
支撑架的步数n=4;节点集中荷载w在立杆中产生的内力和为
0.440+（4.000-1）X0.440=1.760kN;节点集中荷载w在斜杆中产生的内力和为4.000X0.311=1.244kN
架体自重为0.715kN;节点集中荷载w在立杆中产生的内力和小于扣件的抗滑承载力8kN,满足要求!
节点集中荷载w在斜杆中产生的内力和大于架体自重：
不满足要求！
八、楼板强度的计算
（1）、计算楼板强度说明
验算楼板强度时按照最不利考虑，楼板的跨度取4.50m,楼板承受的荷载按照线均布考虑。
宽度范围内配筋3级钢筋，配筋面积As=2700.0mm2fy=360.0N/mm2。
板的截面尺寸为bXh=4500mX200mm截面有效高度h0=180mm
按照楼板每7天浇筑一层，所以需要验算7天、10天、15天...的承载能力是否满足荷载要求，其计算简图如下：
丄屯匸
第2层倖左匚
=l=p
J*•1L
◎
纵距
1:
g
宀二d亠44a.
（2）、计算楼板混凝土7天的强度是否满足承载力要求
楼板计算长边4.50m,短边4.50X1.00=4.50m,
楼板计算范围内摆放4X4排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。
第2层楼板所需承受的荷载为
q=1X1.20X（0.35+25.00X0.20）+
1X1.20X（0.72X4X4/4.50/4.50）+
1.40X（2.00+1.00）=11.30kN/m2
计算单元板带所承受均布荷载q=4.50X11.30=50.84kN/m
板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算
Mmax=0.0513Xql2=0.0513X50.84X4.502=52.81kN.m
按照混凝土的强度换算得到7天后混凝土强度达到48.30%,C35.0混凝土强度近似等效为C16.9。
混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=8.11N/mm2
则可以得到矩形截面相对受压区高度：
屯=Asfy/bh0fcm=2700.00X360.00/（4500.00X180.00X
8.11）=0.15
查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为
Js=0.139
此层楼板所能承受的最大弯矩为:
M仁・sbh02fcm=0.139X4500.000X180.0002X8.1X
10-6=164.4kN.m
结论：
由于£Mi=164.45=164.45>Mmax=52.81
所以第7天以后的各层楼板强度和足以承受以上楼层传递下来的荷载。
第2
层以下的模板支撑可以拆除。
10.2地下室墙体计算
取墙高为4800mm采用PE60系列的组合钢模板，横向背楞采用双©48钢管,间距为600mm竖向背楞采用双©48钢管，间距为700mm对拉螺杆双向间距600X700mm对拉螺杆采用M14
混凝土自重（丫c）为24kN/m3,强度等级C35,坍落度为14〜16cm,采用导管卸料，浇筑速度为1.2m/h，混凝土温度取20E，用插入式振捣器振捣。
荷载设计值：
A.混凝土侧压力：
1、混凝土侧压力标准值：
F1=0.22丫ct0B1B2V1/2=0.22X24X7X1.2X1.15X1.21/2=32.59kN/m2
F2=ycH=24X4.26=102.24kN/m2
取两者中小值，即F1=32.59kN/m2,
2、混凝土侧压力设计值：
F=32.59X1.2X0.85=33.24kN/m2
倾倒混凝土时产生的水平荷载
查表为2kN/m2
荷载设计值为2X1.4X0.85=2.38kN/m2
F'=33.24+2.38=35.62kN/m2
B.面板验算
查表得6015模板（S=3mm得截面特征:
A=24.56cm2Ix=58.87cm4
wx=13.02cm3，考虑到模板的实际尺寸，取计算模型为三跨连续梁，取三跨连续结构计算。
将面均布荷载化为线均布荷载，取1m宽板带计算，
a.荷载计算
q2=33.24X0.6=19.944kN/m2（用于验算挠度），
升级会员 