碗扣鋼管計(jì)算1

1、碗扣鋼管樓板模板支架計(jì)算書依據(jù)規(guī)范 :建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范 JGJ166-2008 建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范 JGJ 162-2008 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB50009-2012鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50017-2003混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50010-2010建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50007-2011 建筑施工木腳手架安全技術(shù)規(guī)范 JGJ 164-2008計(jì)算參數(shù):鋼管強(qiáng)度為 N/mm2，鋼管強(qiáng)度折減系數(shù)取。 模板支架搭設(shè)高度為，立桿的縱距 b=，立桿的橫距 l=，立桿的步距 h=。面板厚度 15mm，剪切強(qiáng)度 mm2，抗彎強(qiáng)度 mm2，彈性模量 mm2。 木方 35&#

2、215;80mm，間距 300mm，木方剪切強(qiáng)度 mm2，抗彎強(qiáng)度 mm2，彈性模量 mm2。梁頂托采用 95×95mm木方。模板自重 m2 ，混凝土鋼筋自重 m3。傾倒混凝土荷載標(biāo)準(zhǔn)值 m2 ，施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值 m2。圖 1 樓板支撐架立面簡(jiǎn)圖圖 2 樓板支撐架荷載計(jì)算單元 采用的鋼管類型為 48×。鋼管慣性矩計(jì)算采用 I=(D4-d4)/64 ，抵抗距計(jì)算采用 W=(D4-d4)/32D。、模板面板計(jì)算面板為受彎結(jié)構(gòu) ,需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度。模板面板的按照三跨連續(xù)梁計(jì)算。 靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q1 = ×× +×=m活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q2 =

3、+ ×=m面板的截面慣性矩 I 和截面抵抗矩 W 分別為: 本算例中，截面慣性矩 I 和截面抵抗矩 W分別為:截面抵抗矩 W = bh2/6 = ××；6 = 截面慣性矩 I = bh3/12 = ××× ；12 =式中：b 為板截面寬度， h為板截面高度。(1) 抗彎強(qiáng)度計(jì)算f = M / W < f其中 f 面板的抗彎強(qiáng)度計(jì)算值 (N/mm 2)；M 面板的最大彎距；W 面板的凈截面抵抗矩；f 面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取 mm2；M =其中 q 荷載設(shè)計(jì)值 (kN/m)；經(jīng)計(jì)算得到 M = ××+×

4、;經(jīng)×計(jì)×算=得到面板抗彎強(qiáng)度計(jì)算值 f = ×1000×1000/45000=2mm 面板的抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算 f < f,滿足要求 !(2) 抗剪計(jì)算T = 3Q/2bh < T 其中最大剪力 Q=×× +××= 截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值 T=3×(2 ××=2mm 截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 T=mm2面板抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算 T < T，滿足要求 !(3) 撓度計(jì)算v = / 100EI < v = l / 250 面板最大撓度計(jì)算值 v = ×× 43/0(1

5、000 × 6000× 337500) 面板的最大撓度小于 250,滿足要求 !、模板支撐木方的計(jì)算木方按照均布荷載計(jì)算。1. 荷載的計(jì)算(1) 鋼筋混凝土板自重 (kN/m) ： q11 = ×× =m(2) 模板的自重線荷載 (kN/m) ： q12 = × =m(kN/m)：(3) 活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q2 = + × =m 靜荷載 q1 = × +×=m活荷載 q2 = × =m 計(jì)算單元內(nèi)的木方集中力為 +×=2. 木方的計(jì)算按照三跨

6、連續(xù)梁計(jì)算，計(jì)算公式如下 :均布荷載 q = P/l = =m最大彎矩 M = = ××最×大=剪力 Q= = ××= 最大支座力 N= = ××= 木方的截面力學(xué)參數(shù)為本算例中，截面慣性矩 I 和截面抵抗矩 W分別為:截面抵抗矩 W = bh2/6 = ××；6 = 截面慣性矩 I = bh3/12 = ××× ；12 = 式中：b 為板截面寬度， h為板截面高度。(1) 木方抗彎強(qiáng)度計(jì)算抗彎計(jì)算強(qiáng)度 f = M/W = ×160/=mm2 木方的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于

7、 mm 2,滿足要求 !(2) 木方抗剪計(jì)算最大剪力的計(jì)算公式如下 :Q = 截面抗剪強(qiáng)度必須滿足 :T = 3Q/2bh < T截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值 T=3×2109/(2 ×35×80)=2mm 截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 T=mm2木方的抗剪強(qiáng)度計(jì)算滿足要求(3) 木方撓度計(jì)算撓度計(jì)算按照規(guī)范要求采用靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值， 均布荷載通過變形受力計(jì)算的最大支座力除以木方計(jì)算跨度 (即木方下小橫桿間距 ) 得到 q=m最大變形 v=100EI=×× (100 ××= 木方的最大撓度小于 250,滿足要求 !三、托梁的計(jì)算托梁按照集中與

8、均布荷載下多跨連續(xù)梁計(jì)算。集中荷載取木方的支座力 P=均布荷載取托梁的自重 q= m。3.87kN 3.87kN 3.87kN 3.87kN 3.87kN 3.87kN3.87kN 3.8 70k.0N9kN 3/m.87kN 3.87kN 3.87kNB1203.87kN12001200托梁計(jì)算簡(jiǎn)圖托梁彎矩圖2.3.91 3.880.015.51 5.481.62 1.591.59 1.620.015.48 5.513.88 3.912.27 2.30托梁剪力圖 (kN)變形的計(jì)算按照規(guī)范要求采用靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值，受力圖與計(jì)算結(jié)果如下：2.07kN 2.07kN 2.07kN 2.07kN 2.

9、07kN 2.07kN2.07kN 2.07kN2.0 70k.0N9kN 2/m.07kN2.07kN 2.07kN120012001200托梁變形計(jì)算受力圖托梁變形圖 (mm)經(jīng)過計(jì)算得到最大彎矩M= 經(jīng)過計(jì)算得到最大支座 F=經(jīng)過計(jì)算得到最大變形 V=頂托梁的截面力學(xué)參數(shù)為本算例中，截面慣性矩 I 和截面抵抗矩 W分別為: 截面抵抗矩 W = bh2/6 = ××；6 = 截面慣性矩 I = bh3/12 = ××× ；12 = 式中：b 為板截面寬度， h為板截面高度。(1) 頂托梁抗彎強(qiáng)度計(jì)算抗彎計(jì)算強(qiáng)度 f = M/W = 

10、5;160/=mm2 頂托梁的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于 mm2,滿足要求 !(2) 頂托梁抗剪計(jì)算截面抗剪強(qiáng)度必須滿足T = 3Q/2bh < T截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值 T=3×9390/(2 ×95×95)=2mm 截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 T=mm2 頂托梁的抗剪強(qiáng)度計(jì)算滿足要求 !(3) 頂托梁撓度計(jì)算最大變形 v =頂托梁的最大撓度小于 250,滿足要求 !四、模板支架荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (立桿軸力 )作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。1.靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容：(1) 腳手架的自重 (kN)：NG1 = ×=(2) 模板的自重 (kN)：NG2 =

11、 ××=(3) 鋼筋混凝土樓板自重 (kN)：NG3 = ×××=經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG = (NG1+NG2+NG3)=2.活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NQ = + ××3. 不考慮風(fēng)荷載時(shí) ,立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式五、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算不考慮風(fēng)荷載時(shí) ,立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式為：其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值， N =i 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑， i=；A 立桿凈截面面積， A=；W 立桿凈截面模量 (抵抗矩 ),W=；f 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值， f = mm2 ；

12、a=；a 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長(zhǎng)度，h 最大步距， h=；l0 計(jì)算長(zhǎng)度，取 +2×=；由長(zhǎng)細(xì)比，為 1900/16=119； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù) ,由長(zhǎng)細(xì)比 l0/i 查表得到； 經(jīng)計(jì)算得到 =14712/ ×424)=mm2； 不考慮風(fēng)荷載時(shí)立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 < f,滿足要求 !考慮風(fēng)荷載時(shí) ,立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式為：風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩MW 計(jì)算公式MW=8-Prl0/4風(fēng)荷載產(chǎn)生的內(nèi)外排立桿間橫桿的支撐力 Pr 計(jì)算公式Pr=5×16其中 Wk 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m 2)；Wk=uz×us×w0

13、 = ××2=mh 立桿的步距，；la 立桿迎風(fēng)面的間距，；lb 與迎風(fēng)面垂直方向的立桿間距，； 風(fēng)荷載產(chǎn)生的內(nèi)外排立桿間橫桿的支撐力 Pr=5××××；16= 風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩 Mw=××××；× 4=Nw 考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的軸心壓力最大值；Nw=×+×× +××=經(jīng)計(jì)算得到 =14222/ ×424)+13000/4491=mm2； 考慮風(fēng)荷載時(shí)立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 < f,滿足要求 !風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算架體中每個(gè)

14、節(jié)點(diǎn)的風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化的集中荷載 w =××= 節(jié)點(diǎn)集中荷載 w 在立桿中產(chǎn)生的內(nèi)力 wv=×= 節(jié)點(diǎn)集中荷載 w 在斜桿中產(chǎn)生的內(nèi)力 ws=× +1×/2 / ×= 支撐架的步數(shù) n=2 節(jié)點(diǎn)集中荷載 w 在立桿中產(chǎn)生的內(nèi)力和為 +×= 節(jié)點(diǎn)集中荷載 w 在斜桿中產(chǎn)生的內(nèi)力和為 ×= 架體自重為節(jié)點(diǎn)集中荷載 w在斜桿中產(chǎn)生的內(nèi)力和小于架體自重 ,滿足要求 !六、樓板強(qiáng)度的計(jì)算1.計(jì)算樓板強(qiáng)度說明驗(yàn)算樓板強(qiáng)度時(shí)按照最不利考慮 ,樓板的跨度取，樓板承受的荷載按照線均布考慮。 寬度范圍內(nèi)配筋 3 級(jí)鋼筋，配筋面積 As=，f

15、y=mm2。板的截面尺寸為 b×h=4500mm×180mm，截面有效高度 h0=160mm。按照樓板每 10天澆筑一層，所以需要驗(yàn)算 10 天、20 天、30 天.的 承載能力是否滿足荷載要求，其計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：2.計(jì)算樓板混凝土 10 天的強(qiáng)度是否滿足承載力要求樓板計(jì)算長(zhǎng)邊，短邊 ×=，樓板計(jì)算范圍內(nèi)擺放 4×4排腳手架，將其荷載轉(zhuǎn)換為計(jì)算寬度內(nèi)均布荷載。 第 2 層樓板所需承受的荷載為q=1×× +×+1××× 4× 4/+×+=m2 計(jì)算單元板帶所承受均布荷載 q=×=m 板帶所需承擔(dān)的最大彎矩按照四邊固接雙向板計(jì)算Mmax=×q2l=×× = 按照混凝土的強(qiáng)度換算 得到 10 天后混凝土強(qiáng)度達(dá)到 %，混凝土強(qiáng)度近似等效為。 混凝土彎曲抗壓強(qiáng)