扣件式支架顶板计算书.docx
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扣件式支架顶板计算书
扣件式支架顶板计算书
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附件五扣件式钢管支架楼板模板计算书
一、计算依据
1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
3、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
5、《钢结构设计规范》GB50017-2003
6、《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-2013
7、《施工手册》(第五版)
二、计算参数
基本参数
楼板厚度h(mm)
250
楼板边长L(m)
4.5
楼板边宽B(m)
4.2
模板支架高度H(m)
5.45
主梁布置方向
垂直于楼板长边
立柱纵向间距la(m)
1.2
立柱横向间距lb(m)
1.2
水平杆步距h(m)
1.5
顶步水平杆步距(m)
1
立杆自由端高度a(mm)
400
次梁间距a(mm)
200
次梁悬挑长度a1(mm)
200
主梁悬挑长度b1(mm)
300
可调托座内主梁根数
2
结构表面要求
表面外露
剪刀撑(含水平)布置方式
普通型
材料参数
主梁类型
双钢管
主梁规格
48×3.5
次梁类型
矩形木楞
次梁规格
50×100
面板类型
覆面木胶合板
面板规格
15mm(克隆、樟木平行方向)
钢管类型
Ф48×3.5
荷载参数
基础类型
混凝土楼板
地基土类型
粉砂
地基承载力特征值fak(kPa)
300
架体底部垫板面积A(m^2)
0.2
是否考虑风荷载
否
架体搭设省份、城市
河南(省)郑州(市)
简图:
(图1)平面图
(图2)纵向剖面图
三、面板验算
根据规范规定面板可按简支跨计算,根据施工情况一般楼板面板均搁置在梁侧模板上,无悬挑端,故可按简支跨一种情况进行计算,取b=1m单位面板宽度为计算单元。
W=bh2/6=1000×152/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×153/12=281250mm4
1、强度验算
A.当可变荷载Q1k为均布荷载时:
由可变荷载控制的组合:
q1=1.2[G1k+(G2k+G3k)h]b+1.4Q1kb=1.2×(0.3+(24+1.1)×250/1000)×1+1.4×2.5×1=11.39kN/m
由永久荷载控制的组合:
q2=1.35[G1k+(G2k+G3k)h]b+1.4×0.7Q1kb=1.35×(0.3+(24+1.1)×250/1000)×1+1.4×0.7×2.5×1=11.326kN/m
取最不利组合得:
q=max[q1,q2]=max(11.39,11.326)=11.39kN/m
(图3)可变荷载控制的受力简图1
B.当可变荷载Q1k为集中荷载时:
由可变荷载控制的组合:
q3=1.2[G1k+(G2k+G3k)h]b=1.2×(0.3+(24+1.1)×250/1000)×1=7.89kN/m
p1=1.4Q1k=1.4×2.5=3.5kN
(图4)可变荷载控制的受力简图2
由永久荷载控制的组合:
q4=1.35[G1k+(G2k+G3k)h]b=1.35×(0.3+(24+1.1)×250/1000)×1=8.876kN/m
p2=1.4×0.7Q1k=1.4×0.7×2.5=2.45kN
(图5)永久荷载控制的受力简图
取最不利组合得:
Mmax=0.214kN·m
(图6)面板弯矩图
σ=Mmax/W=0.214×106/37500=5.707N/mm2≤[f]=30N/mm2
满足要求
2、挠度验算
qk=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.1+(1.1+24)×0.15)×1=(0.3+(24+1.1)×250/1000)×1=6.575kN/m
(图7)正常使用极限状态下的受力简图
ν=0.042mm≤[ν]=200/400=0.5mm
满足要求
(图8)挠度图
四、次梁验算
当可变荷载Q1k为均布荷载时:
计算简图:
(图9)可变荷载控制的受力简图1
由可变荷载控制的组合:
q1=1.2[G1k+(G2k+G3k)h]a+1.4Q1ka=1.2×(0.3+(24+1.1)×250/1000)×200/1000+1.4×2.5×200/1000=2.278kN/m
由永久荷载控制的组合:
q2=1.35[G1k+(G2k+G3k)h]a+1.4×0.7Q1ka=1.35×(0.3+(24+1.1)×250/1000)×200/1000+1.4×0.7×2.5×200/1000=2.265kN/m
取最不利组合得:
q=max[q1,q2]=max(2.278,2.265)=2.278kN/m
当可变荷载Q1k为集中荷载时:
由可变荷载控制的组合:
q3=1.2[G1k+(G2k+G3k)h]a=1.2×(0.3+(24+1.1)×250/1000)×200/1000=1.578kN/m
p1=1.4Q1k=1.4×2.5=3.5kN
(图10)可变荷载控制的受力简图2
由永久荷载控制的组合:
q4=1.35[G1k+(G2k+G3k)h]a=1.352×(0.3+(24+1.1)×250/1000)×200/1000=1.778kN/m
p2=1.4×0.7Q1k=1.4×0.7×2.5=2.45kN
(图11)永久荷载控制的受力简图
1、强度验算
(图12)次梁弯矩图(kN·m)
Mmax=0.732kN·m
σ=Mmax/W=0.732×106/(83.33×103)=8.784N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求
2、抗剪验算
(图13)次梁剪力图(kN)
Vmax=3.816kN
τmax=3Vmax/(2A)=3×3.816×1000/(2×5000)=1.145N/mm2≤[τ]=2N/mm2
满足要求
3、挠度验算
挠度验算荷载统计,
qk=(G1k+(G3k+G2k)×h)×a=(0.3+(24+1.1)×0.15)×0.3=(0.3+(24+1.1)×15/1000)×200/1000=0.135kN/m
(图14)正常使用极限状态下的受力简图
(图15)次梁变形图(mm)
νmax=0.039mm≤[ν]=1.2×1000/400=3mm
满足要求
4、支座反力计算
承载能力极限状态下支座反力为:
R=6.531kN
正常使用极限状态下支座反力为:
Rk=0.181kN
五、主梁验算
在施工过程中使用的木方一般为4m长,型钢的主梁也不超过4m,故一般均可按四跨连续梁计算,即能满足施工安全需要,也符合工程实际的情况。
另加悬挑端的悬挑长梁的计算模型:
(图16)简图
1、抗弯验算
(图17)主梁弯矩图(kN·m)
Mmax=2.056kN·m
σ=Mmax/W=2.056×106/(10.16×1000)=202.362N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求
2、抗剪验算
(图18)主梁剪力图(kN)
Vmax=9.923kN
τmax=QmaxS/(Ib0==3Qmax/(2bh0)=3×9.923×1000/(2×978)=15.219N/mm2≤[τ]=120N/mm2
满足要求
3、挠度验算
(图19)简图
(图20)主梁变形图(mm)
νmax=0.163mm≤[ν]=1.2×103/400=3mm
满足要求
4、支座反力计算
立柱稳定验算要用到承载能力极限状态下的支座反力,故:
Rmax==19.385kN
六、立柱验算
1、长细比验算
验算立杆长细比时取k=1,μ1、μ2按JGJ130-2011附录C取用
l01=kμ1(h+2a)=1×1.415×(1.5+2×400/1000)=3.254m
l02=kμ2h=1×2.089×1.5=3.133m
取两值中的大值
l0=max(l01,l02)=max(3.255,3.134)=3.255m
λ=l0/i=3.255×1000/(12.19×10)=26.702≤[λ]=210
满足要求
2、立柱稳定性验算(顶部立杆段)
λ1=l01/i=1.155×1.415×(1.5+2×400/1000)×1000/(12.19×10)=30.836
根据λ1查JGJ130-2011附录A.0.6得到φ=0.927894
N1=[1.2(G1k+(G2k+G3k)h0)+1.4(Q1k+Q2k)]lalb=(1.2×(0.5+(24+1.1)×250/1000)+1.4×(1+2))×1.2×1.2=17.755kN
f=N1/(φA)=17.755×1000/(0.928×(4.89×100))=39.13N/mm2≤[σ]=205N/mm2
满足要求
3、立柱稳定性验算(非顶部立杆段)
λ2=l02/i=1.155×2.089×1.5×1000/(12.19×10)=29.69
根据λ1查JGJ130-2011附录A.0.6得到φ=0.927894
N3=[1.2(G1k+(G2k+G3k)h0)+1.4(Q1k+Q2k)]lalb+1.2×H×gk=(1.2×(0.5+(24+1.1)×250/1000)+1.4×(1+2))×1.2×1.2+1.2×0.077×5.45=18.259kN
f=N3/(φA)=18.259×1000/(0.928×(4.89×100))=40.241N/mm2≤[σ]=205N/mm2
满足要求
七、可调托座验算
按上节计算可知,可调托座受力N=max(N1,N2)=max(17.755,0)=17.755kN
N=17.755kN≤[N]=150kN
满足要求
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- 扣件 支架 顶板 计算
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