碗扣钢管楼板模板支架计算书.docx

碗扣钢管楼板模板支架计算书依据规范：建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范JGJ166-202*建筑施工模板安全技术规范JGJ162-202*建筑结构荷载规范GB50009-202*钢结构设计规范GB50017-202*混凝土结构设计规范GB50010-202*建筑地基基础设计规范GB50007-202*建筑施工木脚手架安全技术规范JGJ164-202*计算参数：钢管强度为205.0Nmm2,钢管强度折减系数取1.O0。模板支架搭设高度为6.9m,立杆的纵距b=1.20m,立杆的横距1=1.20m,立杆的步距h=l.50mo面板厚度15mm,剪切强度1.4Nm112,抗弯强度15.0N三2,弹性模量6000.ON/mnt木方40×80mm,间距250mm,木方剪切强度1.3Nmm2,抗弯强度13.ON/mm?,弹性模量9000.ON/min?。梁顶托采用方钢管40×70×2mmo模板自重0.20kNm2,混凝土钢筋自重25.10kN11施工活荷载2.50kNm2o扣件计算折减系数取1.OOo图1图2采用的钢管类型为48.3×3.6o钢管惯性矩计算采用I=11(D4-d4)64,抵抗距计算采用W=11(D4-d4)32Do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ql=25.100×0.200×1.200+0.200×1.200=6.264kNm活荷载标准值q2=(0.000+2.500)X1.200=3.000kNm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=120.00×1.50×1.50/6=45.00cm3；I=120.00×1.50×1.50×1.50/12=33.75cm4；(1)抗弯强度计算f=M/W<f其中f一一面板的抗弯强度计算值(Ni三2);N. mm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，K15.OONZmn2；M=0.100ql2其中q荷载设计值(kN/m)；O. 250=0.073kN.m×(1.20×6.264+1.40×3.000)×0.250×0.250=0.073kN.m经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.073×1000X1000/45000=1.627Nmm2面板的抗弯强度验算f<f,满足要求！(2)抗剪计算T=3Q2bh<T其中最大剪力0=0.600×(1.20X6.264+1.4X3.000)×0.250=1.758kN截面抗剪强度计算值T=3×1758.0(2×1200.000×15.000)=0.146Nmm2截面抗剪强度设计值m=1.40NInnI2面板抗剪强度验算T<T,满足要求！(3)挠度计算V=0.677ql4/100EI<v=1/250面板最大挠度计算值V=0.677X6.264×2504/(100×6000×)=0.082mm面板的最大挠度小于250.0/250,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=25.100×0.200×0.250=1.255kNm模板的自重线荷载(kN/m)：q12=0.200×0.250=0.050kNm(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=500+0.000)X0.250=0.625kNm静荷载ql=1.20×1.255+1.20×0.050=1.566kNm活荷载q2=1.40×0.625=0.875kNm计算单元内的木方集中力为(0875+1.566)×1.200=2.929kN2 .木方的计算按照简支梁计算，计算公式如下：均布荷载q=2.929/1.200=2.441kNm最大弯矩M=0.125ql2=0.125X2.44×1.20×1.20=0.439kN.m最大剪力Q=0.5×1.200×2.441=1.465kN最大支座力N=I.0X1.200×2.441=2.929kN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=4.00×8.00X8.00/6=42.67cm3；I=4.00×8.00×8.00X8.00/12=170.67cm4；(1)木方抗弯强度计算抗弯计算强度f=M/W=0.439×1042666.7=10.30N三2木方的抗弯计算强度小于13.0Ni三2,满足要求！(2)木方抗剪计算最大剪力的计算公式如下：Q=0.5ql截面抗剪强度必须满足：T=3Q2bh<T截面抗剪强度计算值T=3×1465/(2×40×80)=0.687Nmm2截面抗剪强度设计值Tn.30N/Inm2木方的抗剪强度计算满足要求！(3)木方挠度计算挠度计算按照规范要求采用静荷载标准值，均布荷载通过变形受力计算的最大支座力除以木方计算跨度(即木方下小横杆间距)得到q=l.305kNm最大变形v=5ql4384EI=53.84×1.305×1200.O4/(100×9000.00×.0)=2.294mm木方的最大挠度小于1200.0/250,满足要求！三、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=2.929kN均布荷载取托梁的自重q=0.040kNm<)2.93kN293kN2.93kN2.93kN2.93kN2.93kN2.93kN2.93kN2.93KN2.93kN2.93KNikNm3KN2.93kN2.93KN托梁计算简图托梁弯矩图(kN.m)66.523.693.58u0.650.647.7.344.414.40H.471.468.8.165.235.22302.292.292.301.461.47_4.404415.225.23_8.B.17托梁剪力图(kN)7.7.350.640.653.581566.52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:1.57kN1.57kN1.57kN1.57kN1.57kN1.57kN1.57kN1.57kN1.57KN1.57KN1.57KNikMm57KN1.57KN1.57KNIIlMNlIIlHMin删删删删删IuHIIIIMHHnHI1200|1200|1200托梁变形计算受力图托梁变形图Gnm)经过计算得到最大弯矩M=1.719kN.m经过计算得到最大支座F=15.516kN经过计算得到最大变形V=1.54411un顶托梁的截面力学参数为截面抵抗矩W=8.02cm3；截面惯性矩I=28.09cm4；(1)顶托梁抗弯强度计算抗弯计算强度f=M/W=1.719×106l.05/8024.2=204.03Nmm2顶托梁的抗弯计算强度小于215.0Nmn2,满足要求！(2)顶托梁挠度计算最大变形v=l.544mm顶托梁的最大挠度小于1200.0/400,满足要求！四、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：(D脚手架的自重(kN)：NGl=0.182×6.900=1.258kN模板的自重(kN)：Ng2=O.200×1.200×l.200=0.288kN钢筋混凝土楼板自重(kN)：Ng3=25.100×0.200×1.200×l.200=7.229kN经计算得到，静荷载标准值Ng=(Ngi+Ng2+Ng3)=8.775kNo2 .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=500+0.000)×1.200×l.200=3.600kN3 .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五、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：b=生力A其中N立杆的轴心压力设计值，N=15.57kN1 一一计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm;A立杆净截面面积，A=5.060cm2；W立杆净截面模量(抵抗矩)，W=5.260c113;f钢管立杆抗压强度设计值，f=205.OON/mrn2；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=l.50m；I0计算长度，取1.500+2X0.300=2.100m；由长细比，为2100/16二132；一一轴心受压立杆的稳定系数，由长细比l0i查表得到0.386；经计算得到。=15570/(0.386×506)=79.623Nmm2;不考虑风荷载时立杆的稳定性计算。门，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=l.4Wklal028-Prl04风荷载产生的内外排立杆间横杆的支撑力Pr计算公式Pr=5×1.4Wklal016其中Wk风荷载标准值(kN112)；Wk=UZXUSXWO=0.300X0.650×0.600=0.117kNm2h立杆的步距，1.50m；Ia立杆迎风面的间距，1.20m；Ib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=5×1.4X0.117X1.200X2.100/16=0.129kN.m；风荷载产生的弯矩Mw=l.4×0.117×1.200×2.100×2.100/8-0.129×2.100/4=0.041kN.m；NW考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值；Nw=l.2×8.775+0.9×1.4×3.600+0.9×1.4×0.041/1.200=15.108kN经计算得到。=15108/(0.386×506)+41000/5260=84.216Nmm2;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=0.117X1.200X1.500=0.21IkN节点集中荷载w在立杆中产生的内力wv=l.500/1.200×0.211=0.263kN节点集中荷载w在斜杆中产生的内力ws=(1.500X1.500+1.200×l.200)1/2/l.200×0.211=0.337kN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0.337+(4.000-1)×0.337=1.348kN节点集中荷载w在斜杆中产生的内力和为4.000X0.263=1.053kN架体自重为1.258kN节点集中荷载W在斜杆中产生的内力和小于架体自重,满足要求！六、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7.60m,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A6840.011三2,fy=360.0Nmm2o板的截面尺寸为b×h=7600mm×300mm,截面有效高度h0=28011u11o按照楼板每7天浇筑一层，所以需要验算7天、14天、21天.的承载能力是否满足荷载要求，其计算简图如下：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7.60m,短边7.60×l.00=7.60m,楼板计算范围内摆放7X7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=l×1.20×(0.20+25.10X0.20)+1×1.20×(l.26×7×77.60/7.60)÷1.40X(0.00+2.50)=11.05kNm2计算单元板带所承受均布荷载q=7.60X11.05=83.94kNm板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算Mmax=O.0513Xql2=o.0513×83.94×7.602=248.72kN.m按照混凝土的强度换算得到7天后混凝土强度达到58.40%,C30.0混凝土强度近似等效为C17.5。混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=8.41Nm1112则可以得到矩形截面相对受压区高度：=Asfybh0fcm=6840.00X360.00/(7600.00×280.00X8.41)=0.14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s=0.130此层楼板所能承受的最大弯矩为：M1=asbh02fcm=O.130×7600.OOOX280.OOO2×8.4×106=651.4kN.m结论：由于EMi=651.37=651.37>MrnaX=248.72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。钢管楼板模板支架计算满足要求！施工现场安全施工注意事项：1、施工人员进入施工现场前，必须要进行施工安全、消防知识的教育和考核工作，对考核不合格的职工，禁止进入施工现场参加施工。2、进入施工现场必须戴好安全帽，系好帽带，并正确使用个人劳动防护用品.3、严格执行操作规程，不得违章指挥和违章作业，对违章作业的指令有权拒绝并有责任制止他人违章作业。4、施工作业时必须正确穿戴个人防护用品，进入施工现场必须戴安全帽。不许私自用火，严禁酒后操作。5、穿拖鞋、高跟鞋、赤脚或赤膊不准进入施工现场。6、穿硬底鞋不得进行登高作业。7、在高空、钢筋、结构上作业时，一定要穿防滑鞋.8、现场用电,一定要有专人管理，同时设专用配电箱，严禁乱接乱拉，采取用电挂牌制度,尤其杜绝违章作业，防止人身、线路，设备事故的发生。9、电钻、电锤、电焊机等电动机具用电、配电箱必须要有漏电保护装置和良好的接地保护地线,所有电动机具和线缆必须定期检查,保证绝缘良好，使用电动机具时应穿绝缘鞋，戴绝缘手套。10、工地施工照明用电，必须使用36伏以下安全电压,所有电器机具在不使用时，必须随时切断电源,防止烧坏设备.11、在用喷灯、电焊机以及必要生火的地方，要填写用火申请登记和设专人看管，随带消防器材等，保证消防措施的落实。施焊时，特别注意检查下方有无易燃物，并做好相应的防护，用完后要检查，确认无火后再离开.12、未经安全教育培训合格不得上岗，非操作者严禁进入危险区域；特种作业必须持特种作业资格证上岗。13、凡2m以上的高处作业无安全设施,必须系好安全带；安全带必须先挂牢后再作业。14、高处作业材料和工具等物件不得上抛下掷.15、从事高空作业人员要定期体验。凡患有高血压、心脏病、贫血症、癫痫病以及不适于高空作业的人员，不得从事高空作业。