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1元计算书55盘扣式梁底模板支架梁板共用立杆计算书2.docx

1、1元计算书55盘扣式梁底模板支架梁板共用立杆计算书2盘扣式梁底模板支架(梁板共用立杆)计算书依据规范:建筑施工脚手架安全技术统一标准GB51210-2016建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程JGJ231-2010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钢结构设计标准GB50017-2017混凝土结构设计规范GB50010-2010建筑地基基础设计规范GB50007-2011建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011计算参数:盘扣式脚手架立杆钢管强度为300N/mm2,水平杆钢管强度为205.0 N/mm2,钢管强度折减系数取

2、1.00。模板支架搭设高度为4.0m,梁截面 BD=300mm600mm,立杆的纵距(跨度方向) l=0.90m,脚手架步距 h=1.50m,脚手架顶层水平杆步距 h=1.00m,立杆钢管选择:60.03.2mm横杆钢管选择:48.02.5mm梁底增加1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。木方50100mm,剪切强度1.7N/mm2,抗弯强度17.0N/mm2,弹性模量9000.0N/mm2。梁底次龙骨选用木方: 6080mm梁底支撑龙骨长度 1.20m。梁顶托采用100.100.mm木方。梁底承重杆按照布置间距6

3、00mm计算。模板自重0.50kN/m2,混凝土钢筋自重25.50kN/m3。施工均布荷载标准值2.00kN/m2,振捣混凝土均布荷载标准值0.00kN/m2,堆放荷载标准值0.00kN/m2。地基承载力标准值170kN/m2,基础底面扩展面积0.250m2,地基承载力调整系数0.40。扣件计算折减系数取1.00。 盘扣式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=1.2(25.500.60+0.50)+1.402.00=21.760kN/m2由永久荷载效应控制的组合S=1.3525.500.60+0.71.402.00=2

4、2.615kN/m2由于永久荷载效应控制的组合S最大,永久荷载分项系数取1.35,可变荷载分项系数取0.71.40=0.98计算中考虑梁两侧部分楼板混凝土荷载以集中力方式向下传递。集中力大小为 F = 1.3525.5000.2000.1250.400=0.344kN。钢管惯性矩计算采用 I=(D4-d4)/64,抵抗距计算采用 W=(D4-d4)/32D。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 = 25.5000.6000.300+0.5000.300=4.740kN/m活荷载标准值 q2 = (0.000+2.000)0.

5、300=0.600kN/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:截面抵抗矩 W = 11.25cm3;截面惯性矩 I = 8.44cm4;(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17.00N/mm2; M = 0.100ql2其中 q 荷载设计值(kN/m);经计算得到 M = 0.100(1.354.740+0.980.600)0.4000.400=0.112kN.m经计算得到面板抗弯计算强度 f = M/W

6、= 0.11210001000/11250=9.937N/mm2面板的抗弯强度验算 f f,满足要求!(2)抗剪计算 T = 3Q/2bh T其中最大剪力 Q=0.600(1.354.740+0.980.600)0.400=1.677kN截面抗剪强度计算值 T=31677.0/(2300.00015.000)=0.559N/mm2截面抗剪强度设计值 T=1.40N/mm2面板抗剪强度验算小于 T,满足要求!(3)挠度计算 v = 0.677ql4 / 100EI v = l / 250面板最大挠度计算值 v = 0.6774.7404004/(100900084375)=1.082mm面板的最

7、大挠度小于400.0/250,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。1.荷载的计算:(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m): q1 = 25.5000.6000.400=6.120kN/m(2)模板的自重线荷载(kN/m): q2 = 0.5000.400(20.600+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 = (2.000+0.000)0.3000.400=0.240kN均布荷载 q = 1.356.120+1.351.000=9.612kN

8、/m集中荷载 P = 0.980.240=0.235kN 龙骨计算简图 龙骨弯矩图(kN.m) 龙骨剪力图(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 龙骨变形图(mm)经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1=0.096kN N2=3.616kN N3=0.096kN经过计算得到最大弯矩 M= 0.121kN.m经过计算得到最大支座 F= 3.616kN经过计算得到最大变形 V= 0.018mm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:截面抵抗矩 W = 83.33cm3;截面惯性矩 I = 416.67cm4;(1)龙骨抗弯强

9、度计算抗弯计算强度 f = 0M/W = 1.000.121106/83333.3=1.45N/mm2龙骨的抗弯计算强度小于17.0N/mm2,满足要求!(2)龙骨抗剪计算截面抗剪强度必须满足: T = 30Q/2bh T截面抗剪强度计算值 T=31.001.690/(250.00100.00)=0.507N/mm2截面抗剪强度设计值 T=1.70N/mm2龙骨的抗剪强度计算满足要求!(3)龙骨挠度计算最大变形 v =0.018mm龙骨的最大挠度小于600.0/400(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= 0.108

10、kN/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= 0.701kN.m经过计算得到最大支座 F= 9.016kN经过计算得到最大变形 V= 0.395mm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:截面抵抗矩 W = 166.67cm3;截面惯性矩 I = 833.33cm4;(1)顶托梁抗弯强度计算抗弯计算强度 f = 0M/W = 1.000.701106/166666.7=4.21N/mm2顶托梁的抗弯计算强度小于17.0

11、N/mm2,满足要求!(2)顶托梁抗剪计算截面抗剪强度必须满足: T = 30Q/2bh T截面抗剪强度计算值 T=31.005423/(2100100)=0.813N/mm2截面抗剪强度设计值 T=1.70N/mm2顶托梁的抗剪强度计算满足要求!(3)顶托梁挠度计算 最大变形 v =0.395mm顶托梁的最大挠度小于900.0/250,满足要求!三、梁板共用立杆受力计算(1)梁板共用立杆荷载计算 梁两侧梁板共用立杆承受楼板荷载计算: N0 = 1.00(1.35(0.50+25.500.20)+0.982.00)(0.13+0.90/2)0.90 = 4.93 kN左侧立杆承受梁端荷载为 N

12、L = 0.10kN左侧立杆承受总荷载为 N1 = NL+N0 = 0.10+4.93=5.02kN右侧立杆承受梁端荷载为 NR = 0.10kN右侧立杆承受总荷载为 N2 = NR+N0 = 0.10+4.93=5.02kN梁底立杆受力最大值为 Nm = 9.02kN梁两侧及梁底立杆受力最大值为 Nmax = max(N1,Nm,N2) = 9.02kN(2)扣件抗滑力计算 龙骨与梁两侧立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算: R Rc其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值,单扣件取8.0kN,双扣件取12.0kN; R 龙骨传给两侧共用立杆的竖向作用力设计值。荷载的计算值 R = max(NL

13、,NR) = max(0.10,0.10) = 0.10kN采用单扣件,抗滑承载力的设计计算满足要求!当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN.四、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 顶托梁的最大支座力 N1=9.016kN (已经包括组合系数) 脚手架钢管的自重 N2 = 1.350.436=0.589kN N = 9.016+0.589=9.605kN 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到; i 计算立杆的截面回转半径 (cm);i = 2.01 A 立杆净截面面积 (cm2); A =

14、 5.71 W 立杆净截面抵抗矩(cm3);W = 7.70 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2); f 钢管立杆抗压强度设计值,f = 300.00N/mm2; l0 计算长度 (m);参照盘扣式规范2010,由公式计算 顶部立杆段:l0 = h+2ka (1) 非顶部立杆段:l0 = h (2) 计算长度修正系数,取值为1.200; k 计算长度折减系数,可取0.7; a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.20m;l0=1.800m;=1800/20.1=89.491, =0.558立杆稳定性验算: =1.009605/(0.558571)=30.144N/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: 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW=0.980.6Wklah2/10其中 Wk 风荷载标准值(kN/m2); Wk=uzusw0 = 0.3001.2801.200=0.461kN/m2 h 立杆的步距,1.50m; la

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