23米梁架计算书Word文件下载.docx

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钢管惯性矩计算采用I=π（D4-d4）/64，抵抗距计算采用W=π（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。

模板面板的按照多跨连续梁计算。

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=25.500×

1.200×

0.600=18.360kN/m

（2）模板的自重线荷载（kN/m）：

q2=0.200×

0.600×

（2×

1.200+0.600）/0.600=0.600kN/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=（1.000+2.000）×

0.600=1.080kN

考虑结构重要系数，均布荷载q=0.90×

（1.35×

18.360+1.35×

0.600）=23.036kN/m

考虑结构重要系数，集中荷载P=0.90×

1.40×

1.080=1.361kN

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=60.00×

1.50×

1.50/6=22.50cm3；

I=60.00×

1.50/12=16.88cm4；

计算简图

弯矩图（kN.m）

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

变形图（mm）

经过计算得到从左到右各支座力分别为

N1=1.118kN

N2=2.967kN

N3=3.506kN

N4=3.506kN

N5=2.967kN

N6=1.118kN

最大弯矩M=0.043kN.m

最大变形V=0.025mm

（1）抗弯强度计算

经计算得到面板抗弯强度计算值f=M/W=0.043×

1000×

1000/22500=1.911N/mm2

面板的抗弯强度设计值[f]，取15.00N/mm2；

面板的抗弯强度验算f<

[f],满足要求!

（2）抗剪计算

截面抗剪强度计算值T=3Q/2bh=3×

2062.0/（2×

600.000×

15.000）=0.344N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2

面板抗剪强度验算T<

[T]，满足要求!

（3）挠度计算

面板最大挠度计算值v=0.025mm

面板的最大挠度小于120.0/250,满足要求!

二、梁底支撑木方的计算

梁底木方计算

按照三跨连续梁计算，计算公式如下:

均布荷载q=3.506/0.600=5.844kN/m

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×

5.84×

0.60×

0.60=0.210kN.m

最大剪力Q=0.6×

5.844=2.104kN

最大支座力N=1.1×

5.844=3.857kN

木方的截面力学参数为

W=6.30×

4.30×

4.30/6=19.42cm3；

I=6.30×

4.30/12=41.74cm4；

（1）木方抗弯强度计算

抗弯计算强度f=M/W=0.210×

106/19414.5=10.84N/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

最大剪力的计算公式如下:

Q=0.6ql

截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<

[T]

截面抗剪强度计算值T=3×

2104/（2×

63×

43）=1.165N/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

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=4.291kN/m

最大变形v=0.677ql4/100EI=0.677×

4.291×

600.04/（100×

9000.00×

417411.8）=1.002mm

木方的最大挠度小于600.0/250,满足要求!

三、梁底支撑纵向钢管计算

梁底支撑纵向钢管只起构造作用，无需要计算。

四、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；

计算中R取最大支座反力，R=7.59kN

单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

五、立杆的稳定性计算

1、按扣件脚手架规范计算立杆稳定性：

不考虑风荷载时，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=7.59kN（已经包括组合系数）

脚手架钢管的自重N2=0.90×

1.35×

1.007=1.223kN

顶部立杆段，脚手架钢管的自重N2=0.90×

0.282=0.343kN

非顶部立杆段N=7.591+1.223=8.815kN

顶部立杆段N=7.591+0.343=7.934kN

φ——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=1.59

A——立杆净截面面积（cm2）；

A=5.06

W——立杆净截面抵抗矩（cm3）；

W=5.26

σ——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（m）；

参照《扣件式规范》2011，由公式计算

顶部立杆段：

l0=ku1（h+2a）

（1）

非顶部立杆段：

l0=ku2h

（2）

k——计算长度附加系数，按照表5.4.6取值为1.155；

u1，u2——计算长度系数，参照《扣件式规范》附录C表；

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；

顶部立杆段：

a=0.2m时，u1=1.869,l0=3.454m；

λ=3454/15.9=217.227,φ=0.155

σ=7934/（0.155×

506）=101.382N/mm2

a=0.5m时，u1=1.403,l0=3.565m；

λ=3565/15.9=224.215,φ=0.145

σ=7934/（0.145×

506）=108.058N/mm2

依据规范做承载力插值计算a=0.300时，σ=103.608N/mm2,立杆的稳定性计算σ<

非顶部立杆段：

u2=2.492,l0=3.454m；

σ=8815/（0.155×

506）=112.631N/mm2,

立杆的稳定性计算σ<

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=0.9×

1.4Wklah2/10

其中Wk——风荷载标准值（kN/m2）；

Wk=uz×

us×

w0=0.250×

0.650×

0.600=0.098kN/m2

h——立杆的步距，1.20m；

la——立杆迎风面的间距，1.20m；

lb——与迎风面垂直方向的立杆间距，0.90m；

风荷载产生的弯矩Mw=0.90×

0.9×

1.4×

0.098×

1.200/10=0.019kN.m；

Nw——考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值；

顶部立杆Nw=7.591+0.90×

1.350×

0.282+0.90×

1.400×

0.019/0.900=7.958kN

非顶部立杆Nw=7.591+0.90×

1.007+0.90×

0.019/0.900=8.839kN

σ=7958/（0.155×

506）+19000/5260=105.322N/mm2

σ=7958/（0.145×

506）+19000/5260=112.018N/mm2

依据规范做承载力插值计算a=0.300时，σ=107.554N/mm2,

σ=8839/（0.155×

506）+19000/5260=116.571N/mm2,

2、按模板规范计算立杆稳定性：

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为：

其中N——立杆的轴心压力最大值，它包括：

横杆的最大支座反力N1=7.591kN（已经包括组合系数）

0.188×

5.350=1.223kN

N=7.591+1.223=8.815kN

　　i——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=5.260cm3；

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=1.20m；

l0——计算长度，取1.200+2×

0.300=1.800m；

λ——由长细比，为1800/15.9=113<

150

满足要求!

φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到0.497；

经计算得到σ=8815/（0.497×

506）=35.074N/mm2；

不考虑风荷载时立杆的稳定性计算σ<

Nw=7.591+0.90×

×

经计算得到σ=8839/（0.497×

506）+19000/5260=38.802N/mm2；

考虑风荷载时立杆的稳定性计算σ<

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。

六、模板支架整体稳定性计算

依据《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011：

模板支架应按混凝土浇筑前和混凝土浇筑时两种工况进行抗倾覆验算。

支架的抗倾覆验算应满足下式要求：

γ0M0<

Mr

式中：

M0－支架的倾覆力矩设计值；

　　　Mr－支架的抗倾覆力矩设计值。

支架自重产生抗倾覆力矩：

MG1=0.9×

1.007×

0.900×

24（24+1）/2=244.669kN.m

模板自重产生抗倾覆力矩：

MG2=0.9×

0.200×

22.300/2=1.445kN.m

钢筋混凝土自重产生抗倾覆力矩：

MG3=0.9×

25.500×

22.300/2=221.091kN.m

风荷载产生的倾覆力矩：

wk=0.250×

0.600=0.098kN/m2

Mw=1.4×

5.3502/2=2.344kN.m

附加水平荷载产生倾覆力矩：

Msp=1.4×

0.300×

22.300×

5.350=60.130kN.m

工况一：

混凝土浇筑前

　　　　倾覆力矩γ0M0=0.900×

2.344=2.110kN.m

　　　　抗倾覆力矩Mr=244.669+1.445=246.114kN.m

浇筑前抗倾覆验算γ0M0<

Mr，满足整体稳定性要求！

工况二：

混凝土浇筑时

60.130=54.117kN.m

　　　　抗倾覆力矩Mr=244.669+1.445+221.091=467.206kN.m

浇筑时抗倾覆验算γ0M0<

七、基础承载力计算

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求

p≤fg

其中p——立杆基础底面的平均压力（kN/m2），p=N/A；

p=35.26

N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值（kN）；

N=8.82

A——基础底面面积（m2）；

A=0.25

fg——地基承载力设计值（kN/m2）；

fg=120.00

地基承载力设计值应按下式计算

fg=kc×

fgk

其中kc——脚手架地基承载力调整系数；

kc=1.00

fgk——地基承载力标准值；

fgk=120.00

地基承载力的计算满足要求!

架子三维图