整理标准层梁计算书.docx
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整理标准层梁计算书
主楼梁模板支撑架体技术交底
计算依据：
1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130－2011
3、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
5、《钢结构设计规范》GB50017-2003
一、工程属性
新浇混凝土梁名称
KL14
新浇混凝土梁计算跨度（m）
7.8
混凝土梁截面尺寸（mm×mm）
300×700
新浇混凝土结构层高（m）
4
梁侧楼板厚度（mm）
100
二、荷载设计
模板及其支架自重标准值G1k（kN/m2）
面板
0.1
面板及小梁
0.3
模板面板
0.5
模板及其支架
0.75
新浇筑混凝土自重标准值G2k（kN/m3）
24
混凝土梁钢筋自重标准值G3k（kN/m3）
1.5
混凝土板钢筋自重标准值G3k（kN/m3）
1.1
当计算支架立柱及其他支承结构构件时Q1k（kN/m2）
1
对水平面模板取值Q2k（kN/m2）
2
风荷载标准值ωk（kN/m2）
基本风压ω0（kN/m2）
0.3
非自定义:
0.156
风压高度变化系数μz
0.65
风荷载体型系数μs
0.8
三、模板体系设计
新浇混凝土梁支撑方式
梁两侧有板，梁板立柱不共用A
梁跨度方向立柱间距la（mm）
1100
梁底两侧立柱间距lb（mm）
1100
步距h（mm）
1700
新浇混凝土楼板立柱间距l'a（mm）、l'b（mm）
1100、1100
混凝土梁居梁底两侧立柱中的位置
居中
梁底左侧立柱距梁中心线距离（mm）
550
板底左侧立柱距梁中心线距离s1（mm）
550
板底右侧立柱距梁中心线距离s2（mm）
550
梁底增加立柱根数
1
梁底增加立柱布置方式
按混凝土梁梁宽均分
梁底增加立柱依次距梁底左侧立柱距离（mm）
550
梁底支撑小梁根数
5
每纵距内附加梁底支撑主梁根数
0
梁底支撑小梁最大悬挑长度（mm）
200
结构表面的要求
结构表面隐蔽
设计简图如下：
平面图
立面图
四、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度（mm）
15
面板抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
15
面板弹性模量E（N/mm2）
10000
取单位宽度1000mm，按四等跨连续梁计算，计算简图如下：
W＝bh2/6=1000×15×15/6＝37500mm3，I＝bh3/12=1000×15×15×15/12＝281250mm4
q1＝γ0×max[1.2（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4Q2k，1.35（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4ψcQ2k]×b=0.9×max[1.2×（0.1+（24+1.5）×0.7）+1.4×2，1.35×（0.1+（24+1.5）×0.7）+1.4×0.7×2]×1＝23.573kN/m
q1静＝0.9×1.35×[G1k+（G2k+G3k）×h]×b＝0.9×1.35×[0.1+（24+1.5）×0.7]×1＝21.809kN/m
q1活＝0.9×1.4×0.7×Q2k×b＝0.9×1.4×0.7×2×1＝1.764kN/m
q2＝[G1k+（G2k+G3k）×h]×b＝[0.1+（24+1.5）×0.7]×1＝17.95kN/m
1、强度验算
Mmax＝0.107q1静L2+0.121q1活L2＝0.107×21.809×0.0752+0.121×1.764×0.0752＝0.014kN·m
σ＝Mmax/W＝0.014×106/37500＝0.382N/mm2≤[f]＝15N/mm2
满足要求！
（一）环境影响评价的概念2、挠度验算
2.环境价值的度量——最大支付意愿νmax＝0.632q2L4/（100EI）=0.632×17.95×754/（100×10000×281250）＝0.001mm≤[ν]＝l/250＝75/250＝0.3mm
（5）建设项目对环境影响的经济损益分析。
满足要求！
3、支座反力计算
1.环境影响评价依据的环境标准体系设计值（承载能力极限状态）
（二）建设项目环境影响评价的工作等级R1=R5=0.393q1静l+0.446q1活l=0.393×21.809×0.075+0.446×1.764×0.075＝0.702kN
新增加的六个内容是：
风险评价；公众参与；总量控制；清洁生产和循环经济；水土保持；社会环境影响评价。
R2=R4=1.143q1静l+1.223q1活l=1.143×21.809×0.075+1.223×1.764×0.075＝2.031kN
规划编制单位对规划环境影响进行跟踪评价，应当采取调查问卷、现场走访、座谈会等形式征求有关单位、专家和公众的意见。
R3=0.928q1静l+1.142q1活l=0.928×21.809×0.075+1.142×1.764×0.075＝1.669kN
标准值（正常使用极限状态）
R1'=R5'=0.393q2l=0.393×17.95×0.075＝0.529kN
（五）建设项目环境影响评价文件的审批R2'=R4'=1.143q2l=1.143×17.95×0.075＝1.539kN
R3'=0.928q2l=0.928×17.95×0.075＝1.249kN
[答疑编号502334050101]五、小梁验算
小梁类型
3）规划实施的经济效益、社会效益与环境效益之间以及当前利益与长远利益之间的关系。
方木
小梁材料规格（mm）
30×90
小梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
13
小梁抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）
1.4
小梁弹性模量E（N/mm2）
9600
小梁截面抵抗矩W（cm3）
40.5
小梁截面惯性矩I（cm4）
182.25
验算方式
三等跨连续梁
为简化计算，按三等跨连续梁和悬臂梁分别计算，如下图：
q1＝max{0.702+0.9×1.35×[（0.3-0.1）×0.3/4+0.5×（0.7-0.1）]+0.9×max[1.2×（0.5+（24+1.1）×0.1）+1.4×2，1.35×（0.5+（24+1.1）×0.1）+1.4×0.7×2]×max[0.55-0.3/2，0.55-0.3/2]/2×1，2.031+0.9×1.35×（0.3-0.1）×0.3/4}=2.239kN/m
q2＝max{0.529+（0.3-0.1）×0.3/4+0.5×（0.7-0.1）+（0.5+（24+1.1）×0.1）×max[0.55-0.3/2，0.55-0.3/2]/2×1，1.539+（0.3-0.1）×0.3/4}＝1.554kN/m
1、抗弯验算
Mmax＝max[0.1q1l12，0.5q1l22]＝max[0.1×2.239×1.12，0.5×2.239×0.22]＝0.271kN·m
σ＝Mmax/W＝0.271×106/40500＝6.689N/mm2≤[f]＝13N/mm2
满足要求！
2、抗剪验算
Vmax＝max[0.6q1l1，q1l2]＝max[0.6×2.239×1.1，2.239×0.2]＝1.478kN
τmax＝3Vmax/（2bh0）=3×1.478×1000/（2×30×90）＝0.821N/mm2≤[τ]＝1.4N/mm2
满足要求！
3、挠度验算
ν1＝0.677q2l14/（100EI）＝0.677×1.554×11004/（100×9600×1822500）＝0.88mm≤[ν]＝l1/250＝1100/250＝4.4mm
ν2＝q2l24/（8EI）＝1.554×2004/（8×9600×1822500）＝0.018mm≤[ν]＝2l2/250＝2×200/250＝1.6mm
满足要求！
4、支座反力计算
梁头处（即梁底支撑主梁悬挑段根部）
承载能力极限状态
Rmax＝max[1.1q1l1，0.4q1l1+q1l2]＝max[1.1×2.239×1.1，0.4×2.239×1.1+2.239×0.2]＝2.709kN
同理可得，梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1＝R5＝2.48kN，R2＝R4＝2.709kN，R3＝2.042kN
正常使用极限状态
R'max＝max[1.1q2l1，0.4q2l1+q2l2]＝max[1.1×1.554×1.1，0.4×1.554×1.1+1.554×0.2]＝1.88kN
同理可得，梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R'1＝R'5＝1.884kN，R'2＝R'4＝1.88kN，R'3＝1.534kN
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁材料规格（mm）
Ф48×3
可调托座内主梁根数
1
主梁弹性模量E（N/mm2）
206000
主梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
205
主梁抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）
125
主梁截面惯性矩I（cm4）
10.78
主梁截面抵抗矩W（cm3）
4.49
主梁自重忽略不计，计算简图如下：
1、抗弯验算
主梁弯矩图（kN·m）
σ＝Mmax/W＝0.397×106/4490＝88.406N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、抗剪验算
主梁剪力图（kN）
Vmax＝4.865kN
τmax＝2Vmax/A=2×4.865×1000/424＝22.949N/mm2≤[τ]＝125N/mm2
满足要求！
3、挠度验算
主梁变形图（mm）
νmax＝0.086mm≤[ν]＝l/250＝550/250＝2.2mm
满足要求！
4、支座反力计算
承载能力极限状态
支座反力依次为R1=0.324kN，R2=11.772kN，R3=0.324kN
七、可调托座验算
荷载传递至立杆方式
可调托座
可调托座内主梁根数
1
可调托座承载力容许值[N]（kN）
30
可调托座最大受力N＝max[R1，R2，R3]＝11.772kN≤[N]＝30kN
满足要求！
八、立柱验算
剪刀撑设置
加强型
立杆顶部步距hd（mm）
600
立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a（mm）
200
顶部立杆计算长度系数μ1
1.386
非顶部立杆计算长度系数μ2
1.755
钢管类型
Ф48×3
立柱截面面积A（mm2）
424
回转半径i（mm）
15.9
立柱截面抵抗矩W（cm3）
4.49
抗压强度设计值f（N/mm2）
205
支架自重标准值q（kN/m）
0.15
1、长细比验算
顶部立杆段：
l01=kμ1（hd+2a）=1×1.386×（600+2×200）=1386mm
非顶部立杆段：
l02=kμ2h=1×1.755×1700=2983.5mm
λ=l0/i=2983.5/15.9=187.642≤[λ]=210
长细比满足要求！
2、风荷载计算
Mw＝γ0×1.4×ψc×ωk×la×h2/10＝1.4×0.9×0.156×1.1×1.72/10＝0.062kN·m
3、稳定性计算
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011，荷载设计值q1有所不同：
1）面板验算
q1＝[1.2×（0.1+（24+1.5）×0.7）+1.4×0.9×2]×1＝24.06kN/m
2）小梁验算
q1＝max{0.719+1.2×[（0.3-0.1）×0.3/4+0.5×（0.7-0.1）]+[1.2×（0.5+（24+1.1）×0.1）+1.4×0.9×1]×max[0.55-0.3/2，0.55-0.3/2]/2×1，2.078+1.2×（0.3-0.1）×0.3/4}=2.096kN/m
同上四～六计算过程，可得：
R1＝0.325kN，R2＝11.591kN，R3＝0.325kN
顶部立杆段：
l01=kμ1（hd+2a）=1.155×1.386×（600+2×200）=1600.83mm
λ1＝l01/i＝1600.83/15.9＝100.681，查表得，φ1＝0.588
立柱最大受力Nw＝max[R1，R2，R3]+Mw/lb＝max[0.325，11.591，0.325]+0.062/1.1＝11.648kN
f＝N/（φA）+Mw/W＝11648.049/（0.588×424）+0.062×106/4490＝60.638N/mm2≤[f]＝205N/mm2
满足要求！
非顶部立杆段：
l02=kμ2h=1.155×1.755×1700=3445.942mm
λ2＝l02/i＝3445.942/15.9＝216.726，查表得，φ2＝0.156
立柱最大受力Nw＝max[R1，R2，R3]+1.2×0.15×（4-0.7）+Mw/lb＝max[0.325，11.591，0.325]+0.594+0.062/1.1＝12.242kN
f＝N/（φA）+Mw/W＝12242.049/（0.156×424）+0.062×106/4490＝198.999N/mm2≤[f]＝205N/mm2
满足要求！
九、立杆支承面承载力验算
支撑层楼板厚度h（mm）
100
混凝土强度等级
C30
立杆底座长a（mm）
100
立杆底座宽b（mm）
100
F1=N=12.242kN
1、受冲切承载力计算
根据《混凝土结构设计规范》GB50100-2010第6.5.1条规定，见下表
公式
参数剖析
Fl≤（0.7βhft+0.25σpc,m）ηumh0
F1
局部荷载设计值或集中反力设计值
βh
截面高度影响系数：
当h≤800mm时，取βh=1.0；当h≥2000mm时，取βh=0.9；中间线性插入取用。
ft
混凝土轴心抗拉强度设计值
σpc,m
临界面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值，其值控制在1.0-3.5N/㎜2范围内
um
临界截面周长：
距离局部荷载或集中反力作用面积周边h0/2处板垂直截面的最不利周长。
h0
截面有效高度，取两个配筋方向的截面有效高度的平均值
η=min（η1,η2）η1=0.4+1.2/βs,η2=0.5+as×h0/4Um
η1
局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数
η2
临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数
βs
局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸比较，βs不宜大于4：
当βs<2时取βs=2，当面积为圆形时，取βs=2
as
板柱结构类型的影响系数：
对中柱，取as=40，对边柱，取as=30：
对角柱，取as=20
说明
在本工程计算中为了安全和简化计算起见，不考虑上式中σpc,m之值，将其取为0，作为板承载能力安全储备。
可得：
βh=1，ft=1.43N/mm2，η=1，h0=h-20=80mm，
um=2[（a+h0）+（b+h0）]=720mm
F=（0.7βhft+0.25σpc，m）ηumh0=（0.7×1×1.43+0.25×0）×1×720×80/1000=57.658kN≥F1=12.242kN
满足要求！
2、局部受压承载力计算
根据《混凝土结构设计规范》GB50100-2010第6.6.1条规定，见下表
公式
参数剖析
Fl≤1.35βcβlfcAln
F1
局部受压面上作用的局部荷载或局部压力设计值
fc
混凝土轴心抗压强度设计值；可按本规范表4.1.4-1取值
βc
混凝土强度影响系数，按本规范第6.3.1条的规定取用
βl
混凝土局部受压时的强度提高系数
Aln
混凝土局部受压净面积
βl=（Ab/Al）1/2
Al
混凝土局部受压面积
Ab
局部受压的计算底面积，按本规范第6.6.2条确定
可得：
fc=14.3N/mm2，βc=1，
βl=（Ab/Al）1/2=[（a+2b）×（b+2b）/（ab）]1/2=[（300）×（300）/（100×100）]1/2=3，Aln=ab=10000mm2
F=1.35βcβlfcAln=1.35×1×3×14.3×10000/1000=579.15kN≥F1=12.242kN
满足要求！
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