中空大厅计算书.docx

1、中空大厅计算书梁（1050*1800）模板扣件钢管高支撑架计算书 计算依据1建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）。 计算参数: 模板支架搭设高度为9.7m， 梁截面 BD=1050mm1800mm，立杆的纵距(跨度方向) l=0.60m，立杆的步距 h=0.60m， 梁底增加7道承重立杆。 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/mm2。 木方50100mm，剪切强度1.3N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9500.0N/mm2。 梁底支撑木方长度 1.30m。 梁顶托采用100100mm木方。 梁

2、底按照均匀布置承重杆7根计算。 模板自重0.50kN/m2，混凝土钢筋自重25.50kN/m3，施工活荷载4.50kN/m2。 扣件计算折减系数取1.00。 图1 梁模板支撑架立面简图 按照规范4.3.1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(25.501.80+0.50)+1.402.00=58.480kN/m2 由永久荷载效应控制的组合S=1.3524.001.80+0.71.402.00=60.280kN/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 采用的钢管类型为483.0。 一、模板面板

3、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 = 25.5001.8001.050+0.5001.050=48.720kN/m 活荷载标准值 q2 = (2.000+2.500)1.050=4.725kN/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 = 105.001.801.80/6 = 56.70cm3； I = 105.001.801.801.80/12 = 51.03cm4； (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

4、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 = 0.100(1.3548.720+0.984.725)0.2000.200=0.282kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.28210001000/56700=4.967N/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=0.600(1.3548.720+1.04.725)0.200=8.448kN 截面抗剪强度计算值 T=3844

5、8.0/(21050.00018.000)=0.671N/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 = 0.67748.7202004/(1006000510300)=0.172mm 面板的最大挠度小于200.0/250,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 = 25.5001.8000.200=9.180kN/m (2)

6、模板的自重线荷载(kN/m)： q2 = 0.5000.200(21.800+1.050)/1.050=0.443kN/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)1.0500.200=0.945kN 均布荷载 q = 1.359.180+1.350.443=12.991kN/m 集中荷载 P = 0.980.945=0.926kN 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

7、各支座力分别为 N1=0.431kN N2=2.795kN N3=2.804kN N4=3.746kN N5=2.804kN N6=2.795kN N7=0.431kN 经过计算得到最大弯矩 M= 0.052kN.m 经过计算得到最大支座 F= 3.746kN 经过计算得到最大变形 V= 0.002mm 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 = 5.0010.0010.00/6 = 83.33cm3； I = 5.0010.0010.0010.00/12 = 416.67cm4； (1)木方抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.052106/83333.3=0.

8、62N/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 截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh T 截面抗剪强度计算值 T=31.415/(250100)=0.424N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.30N/mm2 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 =0.002mm 木方的最大挠度小于216.7/250,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= 0.108kN/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

9、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= 0.599kN.m 经过计算得到最大支座 F= 12.238kN 经过计算得到最大变形 V= 0.109mm 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 = 10.0010.0010.00/6 = 166.67cm3； I = 10.0010.0010.0010.00/12 = 833.33cm4； (1)顶托梁抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.599106/166666.7=3.59N/mm2 顶托梁的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求! (

10、2)顶托梁抗剪计算 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=34745/(2100100)=0.712N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.30N/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 =0.109mm 顶托梁的最大挠度小于600.0/250,满足要求! 三、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 Rc 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。 四、立杆

11、的稳定性计算 立杆的稳定性计算公式 其中 N 立杆的轴心压力设计值，它包括： 横杆的最大支座反力 N1=12.24kN (已经包括组合系数) 脚手架钢管的自重 N2 = 1.350.2289.700=2.991kN N = 12.238+2.991=15.229kN 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 = 1.60 A 立杆净截面面积 (cm2)； A = 4.24 W 立杆净截面抵抗矩(cm3)；W = 4.49 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 = 205.00N/mm2； l0 计算长度

12、 (m)； 参照扣件式规范2011，由公式计算 l0 = ku1(h+2a) (1) l0 = ku2h (2) k 计算长度附加系数，按照表5.4.6取值为1.185； u1，u2 计算长度系数，参照扣件式规范附录C表；u1 = 1.714, u2 = 2.492 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； 计算结果：取整体稳定最不利值 l0=2.437m =2437/16.0=152.780 =0.301 =15229/(0.301424)=119.307N/mm2，立杆的稳定性计算 f,满足要求! 模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患

13、。梁（600*2100）模板扣件钢管高支撑架计算书 计算依据1建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）。 计算参数: 模板支架搭设高度为9.4m， 梁截面 BD=600mm2100mm，立杆的纵距(跨度方向) l=0.60m，立杆的步距 h=0.60m， 梁底增加6道承重立杆。 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/mm2。 木方50100mm，剪切强度1.3N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9500.0N/mm2。 梁底支撑木方长度 1.30m。 梁顶托采用100100mm木方。 梁底按照均匀布置承

14、重杆6根计算。 模板自重0.50kN/m2，混凝土钢筋自重25.50kN/m3，施工活荷载4.50kN/m2。 扣件计算折减系数取1.00。 图1 梁模板支撑架立面简图 按照规范4.3.1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(25.502.10+0.50)+1.402.00=67.660kN/m2 由永久荷载效应控制的组合S=1.3524.002.10+0.71.402.00=70.000kN/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 采用的钢管类型为483.0。 一、模板面板计算 面板为受弯

15、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 = 25.5002.1000.600+0.5000.600=32.430kN/m 活荷载标准值 q2 = (2.000+2.500)0.600=2.700kN/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 = 60.001.801.80/6 = 32.40cm3； I = 60.001.801.801.80/12 = 29.16cm4； (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)；

16、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 = 0.100(1.3532.430+0.982.700)0.2000.200=0.186kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.18610001000/32400=5.732N/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=0.600(1.3532.430+1.02.700)0.200=5.571kN 截面抗剪强度计算值 T=35571.0/(2600.

17、00018.000)=0.774N/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 = 0.67732.4302004/(1006000291600)=0.201mm 面板的最大挠度小于200.0/250,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 = 25.5002.1000.200=10.710kN/m (2)模板的自重线荷载(k

18、N/m)： q2 = 0.5000.200(22.100+0.600)/0.600=0.800kN/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)0.6000.200=0.540kN 均布荷载 q = 1.3510.710+1.350.800=15.539kN/m 集中荷载 P = 0.980.540=0.529kN 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 N

19、1=-0.105kN N2=1.216kN N3=4.435kN N4=4.435kN N5=1.216kN N6=-0.105kN 间距设置不合理，支点不能出现小于0的支座力! 经过计算得到最大弯矩 M= 0.102kN.m 经过计算得到最大支座 F= 4.435kN 经过计算得到最大变形 V= 0.005mm 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 = 5.0010.0010.00/6 = 83.33cm3； I = 5.0010.0010.0010.00/12 = 416.67cm4； (1)木方抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.102106/83333

20、.3=1.22N/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 截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh T 截面抗剪强度计算值 T=32.284/(250100)=0.685N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.30N/mm2 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 =0.005mm 木方的最大挠度小于260.0/250,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= 0.108kN/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

21、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= 0.709kN.m 经过计算得到最大支座 F= 14.486kN 经过计算得到最大变形 V= 0.159mm 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 = 10.0010.0010.00/6 = 166.67cm3； I = 10.0010.0010.0010.00/12 = 833.33cm4； (1)顶托梁抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.709106/166666.7=4.25N/mm2 顶托梁的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足

22、要求! (2)顶托梁抗剪计算 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=35617/(2100100)=0.843N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.30N/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 =0.159mm 顶托梁的最大挠度小于600.0/250,满足要求! 三、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 Rc 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。

23、 四、立杆的稳定性计算 立杆的稳定性计算公式 其中 N 立杆的轴心压力设计值，它包括： 横杆的最大支座反力 N1=14.49kN (已经包括组合系数) 脚手架钢管的自重 N2 = 1.350.2289.400=2.898kN N = 14.486+2.898=17.385kN 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 = 1.60 A 立杆净截面面积 (cm2)； A = 4.24 W 立杆净截面抵抗矩(cm3)；W = 4.49 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 = 205.00N/mm2； l0

24、 计算长度 (m)； 参照扣件式规范2011，由公式计算 l0 = ku1(h+2a) (1) l0 = ku2h (2) k 计算长度附加系数，按照表5.4.6取值为1.185； u1，u2 计算长度系数，参照扣件式规范附录C表；u1 = 1.714, u2 = 2.492 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； 计算结果：取整体稳定最不利值 l0=2.437m =2437/16.0=152.780 =0.301 =17385/(0.301424)=136.199N/mm2，立杆的稳定性计算 f,满足要求! 模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存

25、在安全隐患。3层中空大厅扣件钢管楼板模板支架计算书 计算依据1建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）。 计算参数: 模板支架搭设高度为11.5m， 立杆的纵距 b=0.90m，立杆的横距 l=0.90m，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/mm2。 木方50100mm，间距200mm，剪切强度1.6N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9500.0N/mm2。 梁顶托采用双钢管483.0mm。 模板自重0.20kN/m2，混凝土钢筋自重25.10kN/m3，施工活荷载5.

26、00kN/m2。 扣件计算折减系数取1.00。 图1 楼板支撑架立面简图 图2 楼板支撑架荷载计算单元 按照扣件新规范中规定并参照模板规范，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(25.100.12+0.20)+1.403.00=8.054kN/m2 由永久荷载效应控制的组合S=1.3524.000.12+0.71.403.00=6.828kN/m2 由于可变荷载效应控制的组合S最大，永久荷载分项系数取1.2，可变荷载分项系数取1.40 采用的钢管类型为483.0。 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

27、 q1 = 25.1000.1200.900+0.2000.900=2.891kN/m 活荷载标准值 q2 = (2.000+3.000)0.900=4.500kN/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 = 90.001.801.80/6 = 48.60cm3； I = 90.001.801.801.80/12 = 43.74cm4； (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；

28、M = 0.100ql2 其中 q 荷载设计值(kN/m)； 经计算得到 M = 0.100(1.202.891+1.404.500)0.2000.200=0.039kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.03910001000/48600=0.804N/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=0.600(1.202.891+1.44.500)0.200=1.172kN 截面抗剪强度计算值 T=31172.0/(2900.00018.000)=0.109N/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 = 0.6772.8912004/(1006000437400)=0.012mm 面板的最大挠度小于200.0/250,满足要求! 二、模板支撑木方的计算 木方按照均布荷载计算。 1.荷载的计算 (1)钢筋混凝土板自重(kN/m)： q11 = 25.1000.1200.200=0.602kN/m (2)模板的自重线荷载(kN/m)： q12 = 0.2000.200=0.040kN/m (3)活荷载为施工荷载标准