門式鋼管支架.doc

關(guān)于梁模板計算的一點(diǎn)思考作者：吉工2007.07.08 由于是思考，所以有可能不是很成熟，它是我的論文素材，歡迎討論！指正。先致謝了！前面說過：若有的圖片看不見，可按F5刷新，也可以右擊它，點(diǎn)顯示圖片。1、 關(guān)于梁側(cè)模板。a、新澆混凝土側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值與高度成正比，墻梁柱底下受力大，向上部逐步減小，所以龍骨和對拉螺栓間距可以采用下密上稀的辦法。b、建筑施工手冊關(guān)于荷載折減系數(shù)：1） 對鋼模板及其支架的設(shè)計，其荷載設(shè)計值可乘以0.85的系數(shù)予以折減，但截面塑性發(fā)展系數(shù)取1.0。2） 采用冷彎薄壁型鋼材，由于3） 對木模板及其支架的設(shè)計，當(dāng)木材含水率小于25%時，其荷載設(shè)計值可乘以0.9的系數(shù)予以折減。4） 在風(fēng)荷載作用下，驗算模板及其支架的穩(wěn)定性時，其基本風(fēng)壓值可乘以0.8系數(shù) 予以折減?，F(xiàn)在的品茗軟件考慮了折減，但PKPM沒有考慮折減。我個人認(rèn)為：由于模板及其支架中不確定的因素較多，荷載取值難以準(zhǔn)確；且理論研究又少，故不考慮荷載設(shè)計值的折減。當(dāng)驗算地基或樓層結(jié)構(gòu)時，乘以折減系數(shù)。c、有人將振動荷載乘動力系數(shù)。將重物或設(shè)備的自重乘以動力系數(shù)，是為了化為靜力計算設(shè)計。GB 5020492規(guī)定了人與設(shè)備按活荷載考慮，所以乘動力系數(shù)并不是好的方法，如果是腳手架，采用了最不利荷載組合，乘動力系數(shù)化為靜荷載就是錯誤的了2、 關(guān)于構(gòu)造與施工順序a、一定要按扣規(guī)、浙規(guī)的要求搭設(shè)，尤其要注意水平和豎向剪刀撐的設(shè)置。關(guān)于高支架的構(gòu)造，有空時再專門探討。b、 施工順序：高支架最好是先澆柱子，后澆梁；這樣柱可以起到連墻件的作用。3、整體抗傾覆驗算我們可以把模板及其支架，當(dāng)成一個豎向懸臂的構(gòu)架。將模板支架作為整體或分段進(jìn)行驗算，風(fēng)力作用方向同附加軸力計算。下面根據(jù)我的論文，給出計算公式。（1）、計算簡圖如下（2）、計算公式整體抗傾覆應(yīng)滿足： （吉工提出） （吉工推導(dǎo)） （吉工推導(dǎo)） （吉工推導(dǎo)） （吉工推導(dǎo)）式中 Mw-由風(fēng)荷載引起的彎矩； Mg-模板及其支架的抗傾覆力矩； F-作用于模板上的水平力，同浙規(guī)4.2.9，本案前面有它的計算； H-模板支架高度；wk-風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，按浙規(guī)4.2.5計算；可以用本案上面計算的wk桿 ； La-模板支架縱向長度； la-立桿縱距； Lz-模板支架荷載重心至支架最外邊的距離； WG-模板及其支架的自重總和。LX1、LX2、LXi-梁L1、L2、Li的長度，梁的代號以圖紙標(biāo)注為準(zhǔn)；B1、B2、Bi-模板撓梁橫截面的周長；約等于兩倍的梁高加梁寬；q1、q2、qi、qA1、qA2、qAi-梁與板模板的自重標(biāo)準(zhǔn)值；都采用膠合板模時，取0.35kN/m2;LY1、LY2、Lyi-整個梁的中心至支架最外邊的距離；A1、A2、Ai-樓板1、樓板2、樓板i的面積，LA1、LA2、LAi-樓板1、樓板2的中心至支架最外邊的距離；Lb1、Lb2、Lbi-鋼管立桿至支架最外邊的距離。G-荷規(guī)3.2.5條，當(dāng)效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利時，永久荷載的分項系數(shù)應(yīng)取0.9；025-支架立桿自重標(biāo)準(zhǔn)值kN/m，（偏大）；若計算的結(jié)果不能滿足要求時，可以鋼絲繩與其下地基或樓板拉連。4、梁外側(cè)斜立桿的穩(wěn)定性計算其穩(wěn)定計算仍以下三式計算 （浙規(guī)5.3.2-3式） （浙規(guī)5.3.2-4式） （浙規(guī)5.3.6-2式）但其中： 1、軸心受壓的穩(wěn)定系數(shù)，由= （l0/i）/sin 查得； 2、Nut由（Nut/sin）代替；Nut由梁外側(cè)立桿處橫桿的最大支座力確定的，如本案 Nut=Qmax=0.707kN 3、Mw 由（Mw/sin）代替；即可。這樣計算是忽略了幾點(diǎn)小處的。如：立桿自重是按垂直高度而不是按實際斜長計算的，Ni也應(yīng)除以sin5、樓層結(jié)構(gòu)承載能力驗算扣規(guī)、浙規(guī)都說要對整體穩(wěn)定和樓面承載力進(jìn)行驗算，但都沒有給出具體方法。按常理，以及設(shè)計規(guī)范講，這應(yīng)由設(shè)計單位在圖紙設(shè)計時順便完成。樓面承載力驗算由施工單位來搞，致少目前來說是“勉為其難”。一定要求驗樓面承載力時，我在這里提出一個簡單的計算方法。樓面承載力應(yīng)滿足Gqg /A + Qqpq (吉工提出)G（qg1 /A1 +qg2 /A 2+qg i /Ai） + Qqp q1+ q2+ qi (吉工提出) (吉工推導(dǎo))qp=1.00 kN/m2, 其中 G 、Q-永久與可變荷載的分項系數(shù)，建議均取1.05；而不取1.2、1.35、1.4； qg、qp-模板及其支架與人員設(shè)備荷載標(biāo)準(zhǔn)值； q-樓面上設(shè)計允許的不包括梁板自重所能承受的荷載值； n-立桿數(shù)量，其它符號意義同整體穩(wěn)定計算； A-樓層支架所占的面積； qg1 +qg2 +qg i - 共同受力的樓層1、樓層2承受的模板及其支架的荷載標(biāo)準(zhǔn)值； q1+ q2+ qi -共同受力的樓層1、樓層2樓面上設(shè)計允許的不包括梁板自重所能承受的荷載值； A1、A2、Ai-共同受力的樓層1、樓層2、樓層i上面的支架所占的面積。當(dāng)某一樓層承受不了本層模板及其支架重量時，其下層支架不得拆除，由多層共同承受模板荷載。并類推，直到支承在地基與基礎(chǔ)上為止。 樓面上所能承受的，設(shè)計允許荷載值，應(yīng)由設(shè)計提供。或根據(jù)設(shè)計圖紙進(jìn)行計算，我在樓板強(qiáng)度復(fù)核計算內(nèi)說明過，可以參考。6、 計算過程簡化現(xiàn)在專項方案的內(nèi)容，動不動就幾萬字，一訂就是一本書。能不能瘦身呢？下面是PKPM用表格法，按扣規(guī)計算的某工程：梁模板扣件鋼管高支撐架計算書工程名稱計算部位計算參數(shù)計算依據(jù)1建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ130-2001）。模板支架搭設(shè)高度為9.0m基本尺寸為：梁截面 BD=400mm1500mm梁支撐立桿的橫距(跨度方向) l=1.50米立桿的步距 h=2.00米梁底增加2道承重立桿。計算中考慮梁兩側(cè)部分樓板混凝土荷載以集中力方式向下傳遞。集中力大小為:F=1.225.5000.1500.5000.800=1.836kN。采用的鋼管類型為483.5。計算簡圖材料特性 面板的厚度18mm，面板剪切強(qiáng)度設(shè)計值1.40N/mm2，面板抗彎強(qiáng)度設(shè)計值15N/mm2，面板的彈性模量6000N/mm2；木方抗剪強(qiáng)度設(shè)計值1.6N/mm2；木方抗彎強(qiáng)度設(shè)計值13N/mm2；木方的彈性模量9000.00N/mm2序號計算要點(diǎn)詳細(xì)計算過程結(jié)論計算過程及結(jié)論支撐木方的計算1.抗彎計算強(qiáng)度f=M/W=0.098106/21600.0=4.537N/mm2面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計值 f，取15.000N/mm2面板的抗彎強(qiáng)度驗算 f f滿足要求!2.抗剪計算截面抗剪強(qiáng)度計算值T=3Q/2bh=32/(240018)=0.515N/mm2截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計值 T=1.400N/mm2滿足要求!3.撓度計算v =0.143mm面板的最大撓度小于200.0/250滿足要求!梁底木方計算1. 木方抗彎計算強(qiáng)度 f=M/W=0.23106/53333.3=4.214N/mm2木方的抗彎計算強(qiáng)度小于13.00N/mm2滿足要求!2抗剪強(qiáng)度計算 T=33371.40/(250.080.0)=1.264N/mm2截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計值 T=1.60N/mm滿足要求!3.撓度驗算v=0.67711.71400.04/ (1009000.002133333.5)=0.106mm木方的最大撓度小于400.0/250滿足要求!梁底支撐橫向鋼管計算1.抗彎計算強(qiáng)度f=M/W=0.254106/5080.0=49.987N/mm2抗彎計算強(qiáng)度小于205N/mm2滿足要求!2.撓度計算v =0.152mm支撐鋼管的最大撓度小于533.333/150與10mm滿足要求!梁底支撐縱向鋼管計算1.抗彎計算強(qiáng)度f=M/W=0.782106/5080.0=153.955N/mm2抗彎計算強(qiáng)度小于205N/mm2滿足要求!2.撓度計算v =1.318mm支撐鋼管的最大撓度小于800.000/150與10mm滿足要求!扣件抗滑移計算 R Rc扣件抗滑承載力設(shè)計值,Rc=8.0kN計算中R取最大支座反力，R=12.01kN雙扣件在20kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取12.0kN。單扣件抗滑承載力的設(shè)計計算不滿足要求,可以考慮采用雙扣件!不滿足要求!立桿穩(wěn)定性計算 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計值 f=205.000N/mm21.計算長度，不考慮高支撐架，如果按： l0=k0uh 時經(jīng)過計算得：=134.966N/mm2滿足要求!2.計算長度，不考慮高支撐架，如果按： l0=(h+2a) 時經(jīng)過計算得：=47.201N/mm2滿足要求!3.計算長度,考慮到高支撐架的安全因素,如果按： l0=k1k2(h+2a)時經(jīng)過計算得：=60.648N/mm2滿足要求!施工單位計算人審核人7、 關(guān)于浙規(guī)存在的問題1、 仍然沒有給出模板及其支架“整體抗傾覆驗算”與“樓層結(jié)構(gòu)驗算”的方法或者說簡便方法；2、 有的公式，并不是建立在自己試驗的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，而是錯鑒英國規(guī)范；3、 還有存在矛盾與不符合理論原則的地方：浙規(guī)5.1.10-容許長細(xì)比，立桿210、剪刀桿250，其5.3.2條-當(dāng)250時，=7320/2，后面的就多此一舉（沒有說要計算剪刀桿）。浙規(guī)條文說明5.1.2條，當(dāng)樓板厚度不大于120mm時，可變荷載設(shè)計值大于永久荷載設(shè)計值，屬于可變荷載效應(yīng)控制的組合。由于它的組合系數(shù)c（音“普西”）=1，1.35q+1.4cp1.2q+1.4p就成了1.35q1.2q,這個式子恒成立。所浙規(guī)永遠(yuǎn)由永久荷載效應(yīng)控制。浙規(guī)5.3.6-2式， 前面就不應(yīng)加，這樣就不符合理論分析概念。吉工注，錯漏在所難免，歡迎批評指正。2008年11月08日 星期六 16:35 面板計算簡圖1.抗彎驗算其中， - 面板的彎曲應(yīng)力計算值(N/mm2)； M - 面板的最大彎距(N.mm)； 取單位寬度面板為計算單位 W - 面板的凈截面抵抗矩，W = 1000402/6=266666.67mm3； f - 面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計值(N/mm2)；按以下公式計算面板跨中彎矩：其中 ，q - 作用在模板上的側(cè)壓力，包括: 新澆混凝土側(cè)壓力設(shè)計值: q1= 1.21120.9=12.96kN/m； 振搗混凝土荷載設(shè)計值: q2= 1.4110.9=1.26kN/m；q = q1+q2 = 12.960+1.260 = 14.220 kN/m；計算跨度(內(nèi)楞間距): l = 1000mm；面板的最大彎距 M= 0.12514.2210002 = 1.78106N.mm；經(jīng)計算得到，面板的受彎應(yīng)力計算值: = 1.78106 / 2.67105=6.666N/mm2；面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計值: f = 13N/mm2；面板的受彎應(yīng)力計算值 =6.666N/mm2 小于 面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計值 f=13N/mm2，滿足要求！2.撓度驗算根據(jù)建筑施工計算手冊剛度驗算采用標(biāo)準(zhǔn)荷載，同時不考慮振動荷載作用。最大撓度計算公式如下: q-作用在模板上的側(cè)壓力線荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q = 121 = 12N/mm； l-計算跨度(內(nèi)楞間距): l = 1000mm； E-面板材質(zhì)的彈性模量: E = 9500N/mm2； I-面板的截面慣性矩: I = 1000403/12=5333333.33cm4；面板的最大撓度計算值: = 51210004/(38495005.33106) = 3.084 mm；面板的最大容許撓度值: = l/250 =1000/250 = 4mm；面板的最大撓度計算值 =3.084mm 小于 面板的最大容許撓度值 =4mm，滿足要求！四、梁側(cè)模板支撐的計算：1.梁側(cè)背楞支撐計算方木直接承受模板傳遞的荷載，按照均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算。本工程中，梁側(cè)支撐采用圓木，小頭直徑100mm，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: W = bh2/6 = 80.00080.0002/6 = 85333.333 mm3； I = bh3/12 = 80.00080.0003/12 = 3413333.333 mm4； 木楞計算簡圖（1）、支撐強(qiáng)度驗算：強(qiáng)度驗算計算公式如下:其中， - 方木彎曲應(yīng)力計算值(N/mm2)； M - 方木的最大彎距(N.mm)； W - 方木的凈截面抵抗矩； f - 方木的強(qiáng)度設(shè)計值(N/mm2)。按以下公式計算方木跨中彎矩：其中，作用在的荷載，q = (1.212.0000.90+1.41.0000.90)1.000/2= 7.110 kN/m；方木計算跨度(木支撐縱距):(mm): l = 400.000 mm；方木的最大彎距: M=0.17.1100.4002= 0.114 KN.m；最大支座力：N= 1.17.1100.400= 3.128 kN經(jīng)計算得到，方木的最大受彎應(yīng)力計算值 = M / W = 0.114106/85333.333= 1.333 N/mm2；方木的抗彎強(qiáng)度設(shè)計值: f = 17.000 N/mm2；方木最大受彎應(yīng)力計算值 1.333N/mm2，小于方木抗彎強(qiáng)度設(shè)計值17N/mm2，滿足要求?。?）、支撐的撓度驗算：其中 E -方木的彈性模量：10000.000 N/mm2； q-作用在方木上的側(cè)壓力線荷載標(biāo)準(zhǔn)值； q =12.0001.000/2= 6.000 N/mm；l-計算跨度(梁底模板支撐間距)：l = 400.000 mm；I-方木的截面慣性矩：I = 3413333.333 mm4；方木的最大撓度計算值: = 0.6776.000400.000 4/(10010000.0003413333.333) = 0.030 mm；方木的最大容許撓度值: = 400.000 /250= 1.600 mm；方木的最大撓度計算值0.03mm，小于 方木的最大容許撓度值1.6mm，滿足要求！2、梁側(cè)斜撐(軸力)計算：梁側(cè)斜撐的軸力RDi按下式計算： RDiRCi/sini其中 RCi -梁側(cè)斜撐對梁頂側(cè)支撐的支座反力，??；RCi =N=3.128 kN RDi -斜撐的軸力； i -斜撐與梁側(cè)面板的夾角；sini = sinarctan(0.150/ 1.000) = 0.148；斜撐的軸力：RDi=RCi/sini=3.128/0.148=21.089 kN；3、梁側(cè)斜撐穩(wěn)定性驗算：穩(wěn)定性計算公式如下：其中，N - 作用在木斜撐的軸力,21.089 kN -木斜撐受壓應(yīng)力計算值； fc -木斜撐抗壓強(qiáng)度設(shè)計值；15.000 N/mm2 A0-木斜撐截面的計算面積； A0 = 80.00080.000 = 6400.000 mm2； -軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比=l0/i結(jié)果確定； 軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)按下式計算： i -木斜撐的回轉(zhuǎn)半徑，i = 0.28980.000 = 23.120 mm； l0- 木斜撐的計算長度，l0 = (1000.000)2+150.00020.5 = 1011.19 mm； = 1011.187/23.120 = 43.736； =1/(1+(43.736/65)2) = 0.688；經(jīng)計算得到： = 21089.325/(0.6886400.000) = 4.787 N/mm 2；根據(jù)規(guī)范規(guī)定，用于施工和維修時木材的強(qiáng)度設(shè)計值應(yīng)乘1.2調(diào)整系數(shù)； f = 1.215.000 = 18.000 N/mm2；斜撐受壓應(yīng)力計算值為4.787 N/mm2，小于斜撐抗壓強(qiáng)度設(shè)計值18N/mm2，滿足要求！五、梁底模板計算：面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗算其抗彎強(qiáng)度和撓度。計算的原則是按照模板底支撐的間距和模板面的大小,按支撐在底撐上的三跨連續(xù)梁計算。強(qiáng)度驗算要考慮模板結(jié)構(gòu)自重荷載、新澆混凝土自重荷載、鋼筋自重荷載和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載；撓度驗算只考慮模板結(jié)構(gòu)自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重荷載。本算例中，面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: W = 4004040/6 = 1.07105mm3； I = 400404040/12 = 2.13106mm4；1.抗彎強(qiáng)度驗算按以下公式進(jìn)行面板抗彎強(qiáng)度驗算：其中， - 梁底模板的彎曲應(yīng)力計算值(N/mm2)； M - 計算的最大彎矩 (kN.m)； l-計算跨度(梁底支撐間距): l =400.000mm； q - 作用在梁底模板的均布荷載設(shè)計值(kN/m)；新澆混凝土及鋼筋荷載設(shè)計值：q1: 1.225.0000.4001.0000.900=10.800kN/m；模板結(jié)構(gòu)自重荷載：q2:1.20.3500.4000.900=0.151kN/m；振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載設(shè)計值：q3: 1.41.0000.4000.900=0.504kN/m；q = q1 + q2 + q3=10.800+0.151+0.504=11.455kN/m；跨中彎矩計算公式如下:Mmax = 0.1011.4550.42=0.183kN.m； =0.183106/1.07105=1.718N/mm2；梁底模面板計算應(yīng)力 =1.718 N/mm2 小于 梁底模面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計值 f=13N/mm2，滿足要求！2.撓度驗算根據(jù)建筑施工計算手冊剛度驗算采用標(biāo)準(zhǔn)荷載，同時不考慮振動荷載作用。最大撓度計算公式如下:其中，q-作用在模板上的壓力線荷載: q =（25.001.000+0.35）0.40= 10.14KN/m； l-計算跨度(梁底支撐間距): l =400.00mm； E-面板的彈性模量: E = 9500.0N/mm2；面板的最大允許撓度值: =400.00/250 = 1.600mm；面板的最大撓度計算值: = 0.67710.144004/(10095002.13106)=0.087mm；面板的最大撓度計算值: =0.087mm 小于 面板的最大允許撓度值: = 400 / 250 = 1.6mm，滿足要求！六、帽木驗算： 支撐帽木按照集中以及均布荷載作用下的兩跨連續(xù)梁計算； (1)鋼筋混凝土板自重線荷載設(shè)計值(kN/m)： q1 =1.225.0001.0000.400 = 12.000 kN/m； (2)模板的自重線荷載設(shè)計值(kN/m)： q2 =1.20.3500.400 = 0.168 kN/m； (3)活荷載為振搗混凝土荷載設(shè)計值(kN/m)： q3=1.41.0000.400 = 0.560 kN/m； q= q1 + q2 + q3 = 12.728kN/m； (4)帽木的自重線荷載設(shè)計值(kN/m)： q4=1.2 80.00010-3120.00010-33.870 = 0.045 kN/m； (5)斜撐傳給帽木的集中力（kN） P= RCi/tani = 3.128/0.150 =20.856 kN 帽木截面抵抗矩：W = 80.000120.0002/6 = 192000.000 mm3； 帽木截面慣性矩：I = 80.000120.0003/12 = 11520000.000 mm4； 帽木受力計算簡圖經(jīng)過連續(xù)梁的計算得到 帽木剪力圖(kN) 帽木彎矩圖(kN.m) 帽木變形圖(mm) 經(jīng)過連續(xù)梁的計算得到 各支座對支撐梁的支撐反力由左至右分別為： R1 = 8.715 kN； R2 = 29.427 kN； R3 = 8.715 kN； 最大彎矩 Mmax = 2.333 kN.m； 最大變形 max = 0.395 mm； 最大剪力 Vmax = 14.713 kN； 截面應(yīng)力 = 2333.18/192000 = 12.152 N/mm2。 帽木的最大應(yīng)力為 12.152 N/mm2，小于帽木的抗彎強(qiáng)度設(shè)計值 17 N/mm2，滿足要求！ 帽木的最大撓度為 0.395 mm，小于帽木的最大容許撓度 1.6 mm，滿足要求！七、梁底木支架立桿的穩(wěn)定性驗算: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)木頂撐的自重(kN)： NG1 = 1.2000.0800.120+(1.200/2)2+0.60021/220.0600.080+6.200(0.100/2)23.870= 0.265 kN (2)模板的自重(kN)： NG2 = 0.3500.4000.400 = 0.056 kN； (3)鋼筋混凝土樓板自重(kN)： NG3 = 25.0000.4001.0000.400 = 4.000 kN； 經(jīng)計算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值； NG = NG1+NG2+NG3 = 0.265+0.056+4.000 = 4.321 kN；2、活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 經(jīng)計算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： NQ = 1.0000.4000.400 = 0.160 kN；3、立桿的軸向壓力設(shè)計值計算公式： N = 1.2NG+1.4NQ = 1.24.321+1.40.160 = 5.409 kN； 穩(wěn)定性計算公式如下： 其中，N - 作用在立桿上的軸力 -立桿受壓應(yīng)力計算值； fc -立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計值； A0-立桿截面的計算面積； A0 = (100.000/2)2 = 7853.982 mm2 -軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比 結(jié)果確定； 軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)按下式計算： i-立桿的回轉(zhuǎn)半徑，i = 100.000/4 = 25.00 mm； l0- 立桿的計算長度，l0 = 6200.000-600.000 = 5600.000 mm； = 5600.000/25.000 = 224.000； =3000/(224.0002) = 0.060； 經(jīng)計算得到： = 5408.666/(0.0607853.982) = 11.518 N/mm2； 根據(jù)規(guī)范規(guī)定，用于施工和維修時木材的強(qiáng)度設(shè)計值應(yīng)乘1.2調(diào)整系數(shù)： f = 1.216.000 = 19.200 N/mm2；木頂支撐立桿受壓應(yīng)力計算值為11.518N/mm2，小于木頂支撐立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計值 19.2N/mm2，滿足要求！八、梁底斜撐穩(wěn)定性驗算: 木頂撐斜撐的軸力RDi按下式計算： RDiRCi/sini 其中 RCi -斜撐對帽木的支座反力； RDi -斜撐的軸力； i -斜撐與帽木的夾角。 sini = sinarctan600.000/(1200.000/2) = 0.707； 斜撐的軸力：RDi=RCi/sini= 8.715/ 0.707= 12.325 kN 穩(wěn)定性計算公式如下：其中，N - 作用在木斜撐的軸力,12.325 kN -木斜撐受壓應(yīng)力計算值； fc -木斜撐抗壓強(qiáng)度設(shè)計值；15.000 N/mm2 A0-木斜撐截面的計算面積； A0 = 60.00080.000 = 4800.000 mm2； -軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比=l0/i結(jié)果確定； 軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)按下式計算： i -木斜撐的回轉(zhuǎn)半徑，i = 0.28980.000 = 23.120 mm； l0- 木斜撐的計算長度，l0 = (1200.000/2)2+600.00020.5 = 848.53 mm； = 848.528/23.120 = 36.701； =1/(1+(36.701/65)2) = 0.758；經(jīng)計算得到： = 12324.883/(0.7584800.000) = 3.386 N/mm 2；根據(jù)規(guī)范規(guī)定，用于施工和維修時木材的強(qiáng)度設(shè)計值應(yīng)乘1.2調(diào)整系數(shù)； f = 1.215.000 = 18.000 N/mm2；木頂支撐斜撐受壓應(yīng)力計算值為3.386 N/mm2，小于木頂支撐斜撐抗壓強(qiáng)度設(shè)計值18N/mm2，滿足要求！九、 立桿的地基承載力計算: 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿足下式的要求 p fg 地基承載力設(shè)計值:fg = fgkkc = 68 kpa； 其中，地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值：fgk= 170 kpa ； 腳手架地基承載力調(diào)整系數(shù)：kc = 0.4 ； 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力：p = N/A =21.635 kpa ；其中，上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的軸向力設(shè)計值 ：N = 5.409 kN；基礎(chǔ)底面面積 ：A = 0.25 m2 。p=21.635 fg=68 kpa 。地基承載力滿足要求！四、塔臺LL9（1）梁模板(扣件鋼管架)計算書塔臺LL9（1）梁為6001000，梁頂標(biāo)高為21.4M，高支撐架的計算依據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ130-2001）、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-2002、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 50009-2001)、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB 50017-2003)等規(guī)范編制。因本工程梁支架高度大于4米，根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)建議，如果僅按規(guī)范計算，架體安全性仍不能得到完全保證。為此計算中還參考了施工技術(shù)2002（3）：扣件式鋼管模板高支撐架設(shè)計和使用安全中的部分內(nèi)容。梁段:LL9（1）。一、參數(shù)信息1.模板支撐及構(gòu)造參數(shù)梁截面寬度 B(m):0.60；梁截面高度 D(m):0.70混凝土板厚度(mm):120.00；立桿梁跨度方向間距La(m):1.00；立桿上端伸出至模板支撐點(diǎn)長度a(m):0.10；立桿步距h(m):1.50；梁支撐架搭設(shè)高度H(m)：20.00；梁兩側(cè)立柱間距(m):0.80；承重架支設(shè):多根承重立桿，鋼管支撐垂直梁截面；梁底增加承重立桿根數(shù):4；板底承重立桿橫向間距或排距Lb(m):1.00；采用的鋼管類型為483.5；扣件連接方式:單扣件，考慮扣件質(zhì)量及保養(yǎng)情況，取扣件抗滑承載力折減系數(shù):0.80；2.荷載參數(shù)模板自重(kN/m2):0.35；鋼筋自重(kN/m3):1.50；施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):2.5；新澆混凝土側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):18.0；傾倒混凝土側(cè)壓力(kN/m2):4.0；振搗混凝土荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):2.03.材料參數(shù)木材品種：東北落葉松；木材彈性模量E(N/mm2)：10000.0；木材抗彎強(qiáng)度設(shè)計值fm(N/mm2)：17.0；木材抗剪強(qiáng)度設(shè)計值fv(N/mm2)：1.6；面板類型：膠合面板；面板彈性模量E(N/mm2)：9500.0；面板抗彎強(qiáng)度設(shè)計值fm(N/mm2)：13.0；4.梁底模板參數(shù)梁底縱向支撐根數(shù)：4；面板厚度(mm)：20.0；5.梁側(cè)模板參數(shù)主楞間距(mm)：500；次楞根數(shù)：4；穿梁螺栓水平間距(mm)：500；穿梁螺栓豎向根數(shù)：3；穿梁螺栓豎向距板底的距離為：150mm，150mm，150mm；穿梁螺栓直徑(mm)：M12；主楞龍骨材料：鋼楞；截面類型為圓鋼管483.5；主楞合并根數(shù)：2；次楞龍骨材料：木楞,，寬度50mm，高度100mm；二、梁模板荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算1.梁側(cè)模板荷載強(qiáng)度驗算要考慮新澆混凝土側(cè)壓力和傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載；撓度驗算只考慮新澆混凝土側(cè)壓力。按施工手冊，新澆混凝土作用于模板的最大側(cè)壓力，按下列公式計算，并取其中的較小值:其中 - 混凝土的重力密度，取24.000kN/m3； t - 新澆混凝土的初凝時間，可按現(xiàn)場實際值取，輸入0時系統(tǒng)按200/(T+15)計算，得5.714h； T - 混凝土的入模溫度，取20.000； V - 混凝土的澆筑速度，取1.500m/h； H - 混凝土側(cè)壓力計算位置處至新澆混凝土頂面總高度，取0.750m； 1- 外加劑影響修正系數(shù)，取1.200； 2- 混凝土坍落度影響修正系數(shù)，取1.150。根據(jù)以上兩個公式計算的新澆筑混凝土對模板的最大側(cè)壓力F；分別為 50.994 kN/m2、18.000 kN/m2，取較小值18.000 kN/m2作為本工程計算荷載。三、梁側(cè)模板面板的計算 面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗算其抗彎強(qiáng)度和剛度。強(qiáng)度驗算要考慮新澆混凝土側(cè)壓力和傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載；撓度驗算只考慮新澆混凝土側(cè)壓力。次楞（內(nèi)龍骨）的根數(shù)為4根。面板按照均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算。 板計算簡圖(單位：mm)1.強(qiáng)度計算跨中彎矩計算公式如下:其中， - 面板的彎曲應(yīng)力計算值(N/mm2)； M - 面板的最大彎距(N.mm)； W - 面板的凈截面抵抗矩，W = 5022/6=33.33cm3； f - 面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計值(N/mm2)；按以下公式計算面板跨中彎矩：其中 ，q - 作用在模板上的側(cè)壓力，包括: 新澆混凝土側(cè)壓力設(shè)計值: q1= 1.20.5180.9=9.72kN/m； 傾倒混凝土側(cè)壓力設(shè)計值: q2= 1.40.540.9=2.52kN/m；q = q1+q2 = 9.720+2.520 = 12.240 kN/m；計算跨度(內(nèi)楞間距): l = 193.33mm；面板的最大彎距 M= 0.112.24193.3332 = 4.58104N.mm；經(jīng)計算得到，面板的受彎應(yīng)力計算值: = 4.58104 / 3.33104=1.373N/mm2；面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計值: f = 13N/mm2；面板的受彎應(yīng)力計算值 =1.373N/mm2 小于 面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計值 f=13N/mm2，滿足要求！2.撓度驗算 q-作用在模板上的側(cè)壓力線荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q = 180.5 = 9N/mm； l-計算跨度(內(nèi)楞間距): l = 193.33mm； E-面板材質(zhì)的彈性模量: E = 9500N/mm2； I-面板的截面慣性矩: I = 50222/12=33.33cm4；面板的最大撓度計算值: = 0.6779193.334/(10095003.33105) = 0.027 mm；面板的最大容許撓度值: = l/250 =193.333/250 = 0.773mm；面板的最大撓度計算值 =0.027mm 小于 面板的最大容許撓度值 =0.773mm，滿足要求！四、梁側(cè)模板內(nèi)外楞的計算1.內(nèi)楞計算內(nèi)楞(木或鋼)直接承受模板傳遞的荷載，按照均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算。本工程中，龍骨采用1根木楞，截面寬度50mm，截面高度100mm，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W = 5010021/6 = 83.33cm3；I = 5010031/12 = 416.67cm4；內(nèi)楞計算簡圖（1）.內(nèi)楞強(qiáng)度驗算強(qiáng)度驗算計算公式如下:其中， - 內(nèi)楞彎曲應(yīng)力計算值(N/mm2)； M - 內(nèi)楞的最大彎距(N.mm)； W - 內(nèi)楞的凈截面抵抗矩； f - 內(nèi)楞的強(qiáng)度設(shè)計值(N/mm2)。按以下公式計算內(nèi)楞跨中彎矩：其中，作用在內(nèi)楞的荷載，q = (1.2180.9+1.440.9)0.193=4.73kN/m； 內(nèi)楞計算跨度(外楞間距): l = 500mm； 內(nèi)楞的最大彎距: M=0.14.73500.002= 1.18105N.mm； 最大支座力:R=1.14.7330.5=2.603 kN；經(jīng)計算得到，內(nèi)楞的最大受彎應(yīng)力計算值 = 1.18105/8.33104 = 1.42 N/mm2； 內(nèi)楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計值: f = 17N/mm2；內(nèi)楞最大受彎應(yīng)力計算值 = 1.42 N/mm2 小于 內(nèi)楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計值 f=17N/mm2，滿足要求?。?）.內(nèi)楞的撓度驗算其中 E - 面板材質(zhì)的彈性模量： 10000N/mm2； q-作用在模板上的側(cè)壓力線荷載標(biāo)準(zhǔn)值： q =18.000.19= 3.48 N/mm； l-計算跨度(外楞間距)：l = 500mm； I-面板的截面慣性矩：I = 8.33106mm4；內(nèi)楞的最大撓度計算值: = 0.6773.485004/(100100008.33106) = 0.018 mm；內(nèi)楞的最大容許撓度值: = 500/250=2mm；內(nèi)楞的最大撓度計算值 =0.018mm 小于 內(nèi)楞的最大容許撓度值 =2mm，滿足要求！2.外楞計算外楞(木或鋼)承受內(nèi)楞傳遞的集中力，取內(nèi)楞的最大支座力2.603kN,按照集中荷載作用下的連續(xù)梁計算。本工程中，外龍骨采用鋼楞，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:截面類型為圓鋼管483.5；外鋼楞截面抵抗矩 W = 10.16cm3；外鋼楞截面慣性矩 I = 24.38cm4； 外楞計算簡圖 外楞彎矩圖(kN.m) 外楞變形圖(mm)（1）.外楞抗彎強(qiáng)度驗算其中 - 外楞受彎應(yīng)力計算值(N/mm2) M - 外楞的最大彎距(N.mm)； W - 外楞的凈截面抵抗矩； f -外楞的強(qiáng)度設(shè)計值(N/mm2)。根據(jù)連續(xù)梁程序求得最大的彎矩為M= 0.39 kN.m 外楞最大計算跨度: l = 150mm；經(jīng)計算得到，外楞的受彎應(yīng)力計算值: = 3.90105/1.02104 = 38.431 N/mm2； 外楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計值: f = 205N/mm2；外楞的受彎應(yīng)力計算值 =38.431N/mm2 小于 外楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計值 f=205N/mm2，滿足要求?。?）.外楞的撓度驗算根據(jù)連續(xù)梁計算得到外楞的最大撓度為0.097 mm外楞的最大容許撓度值: = 150/400=0.375mm；外楞的最大撓度計算值 =0.097mm 小于 外楞的最大容許撓度值 =0.375mm，滿足要求！五、穿梁螺栓的計算 驗算公式如下:其中 N - 穿梁螺栓所受的拉力； A - 穿梁螺栓有效面積 (mm2)； f - 穿梁螺栓的抗拉強(qiáng)度設(shè)計值，取170 N/mm2；查表得： 穿梁螺栓的直徑: 12 mm； 穿梁螺栓有效直徑: 9.85 mm； 穿梁螺栓有效面積: A= 76 mm2；穿梁螺栓所受的最大拉力: N =180.50.225 =2.025 kN。穿梁螺栓最大容許拉力值: N = 17076/1000 = 12.92 kN；穿梁螺栓所受的最大拉力 N=2.025kN 小于 穿梁螺栓最大容許拉力值 N=12.92kN，滿足要求！六、梁底模板計算面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗算其抗彎強(qiáng)度和撓度。計算的原則是按照模板底支撐的間距和模板面的大小,按支撐在底撐上的三跨連續(xù)梁計算。強(qiáng)度驗算要考慮模板結(jié)構(gòu)自重荷載、新澆混凝土自重荷載、鋼筋自重荷載和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載；撓度驗算只考慮模板結(jié)構(gòu)自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重