9計(jì)算書和相關(guān)圖紙 19.1計(jì)算書 19.2附圖 12PAGE9計(jì)算書和相關(guān)圖紙9.1計(jì)算書一、計(jì)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》JGJ130－20112、《建筑施工腳手架安全技術(shù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB51210-20163、《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》JGJ162-20084、《建筑施工臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》JGJ300-20135、《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50018-20026、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-20127、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017-2017

1、計(jì)算參數(shù)表1 基本參數(shù)混凝土梁名稱梁模板（扣件式）-1混凝土梁高h(yuǎn)(mm)1000混凝土梁寬b(mm)500混凝土梁計(jì)算跨度L(m)10模板支架高度H(m）8.25次楞布置方向平行梁跨度方向梁跨度方向立桿間距l(xiāng)a(m)0.6梁底立桿橫向間距l(xiāng)b（mm）300水平桿步距h1(m)1.5結(jié)構(gòu)表面要求表面外露模板荷載傳遞方式可調(diào)托座梁板立桿共用情況/腳手架安全等級1級腳手架結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ01.1可變荷載控制，永久荷載分項(xiàng)系數(shù)γG11.2可變荷載控制，可變荷載分項(xiàng)系數(shù)γQ11.4永久荷載控制，永久荷載分項(xiàng)系數(shù)γG21.35永久荷載控制，可變荷載分項(xiàng)系數(shù)γQ21.4表2 荷載參數(shù)模板面板自重標(biāo)準(zhǔn)值G1k(kN/m2)0.1新澆筑混凝土自重標(biāo)準(zhǔn)值G2k(kN/m3)24鋼筋自重標(biāo)準(zhǔn)值G3k(kN/m3)1.5施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值Qk(kN/m2)2腳手架上震動(dòng)、沖擊物體自重QDK(kN/m2)0.5計(jì)算震動(dòng)、沖擊荷載時(shí)的動(dòng)力系數(shù)κ1.35是否考慮風(fēng)荷載否省份、城市重慶(省)重慶(市)地面粗糙度類型/基本風(fēng)壓值Wo(kN/m2)/作業(yè)層豎向封閉欄桿高度Hm(mm)/作業(yè)層豎向側(cè)模高度Hm'(mm)/表3 材料選用情況面板類型覆面木膠合板面板計(jì)算厚度(mm)12次楞類型矩形木楞次楞規(guī)格100Χ100主楞類型圓鋼管主楞規(guī)格Τ48Χ2.8主楞合并根數(shù)2立桿規(guī)格Τ48Χ2.8鋼材名稱Q2352、施工簡圖圖(1) 剖面圖1圖(2) 剖面圖2二、面板驗(yàn)算表4 面板計(jì)算參數(shù)面板類型覆面木膠合板面板計(jì)算厚度(mm)12面板抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f](N/mm2)31面板計(jì)算模型簡支梁模板截面抵抗矩Wm(mm3)24000模板截面慣性矩I(mm4)144000面板彈性模量E(N/mm2)11500次楞根數(shù)m4選取簡支梁為面板計(jì)算簡化模型，取b=1m寬板為計(jì)算單元。1、強(qiáng)度驗(yàn)算由可變荷載控制的組合：q1=γG1[G1k+(G2k+G3k)h]b+γQ1(Qk+κQDK)b=1.2Χ(0.1+(24+1.5)Χ1000/1000)Χ1+1.4Χ(2+1.35Χ0.5)Χ1=34.465kN/m由永久荷載控制的組合：q2=γG2[G1k+(G2k+G3k)h]b+γQ2×0.7(Qk+κQDK)b=1.35Χ(0.1+(24+1.5)Χ1000/1000)Χ1+1.4Χ0.7Χ(2+1.35Χ0.5)Χ1=37.181kN/m取最不利組合得：q=max[q1,q2]=max(34.465,37.181)=37.181kN/m圖(3) 面板計(jì)算簡圖圖(4) 面板彎矩圖Mmax=0.129kN·mσ=γ0×Mmax/W=1.1Χ0.129Χ106/24000=5.917N/mm2≤[f]=31N/mm2滿足要求2、撓度驗(yàn)算qk=(G1k+(G3k+G2k)Χh)Χb=(0.1+(24+1.5)Χ1000/1000)Χ1=25.6kN/m圖(5) 面板撓度簡圖圖(6) 面板撓度圖(mm)ν=0.155mm≤[ν]=0.167×1000/400=0.417mm滿足要求三、次楞驗(yàn)算表5 次楞計(jì)算參數(shù)次楞類型矩形木楞次楞規(guī)格100Χ100次楞懸挑長度a1(mm)100次楞計(jì)算模型三等跨連續(xù)梁次楞根數(shù)m4次楞抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f](N/mm2)15次楞抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[τ](N/mm2)2次楞截面慣性矩I(cm4)833.333次楞截面抵抗矩W(cm3)166.667次楞彈性模量E(N/mm2)8000模板次楞自重面荷載標(biāo)準(zhǔn)值G1k=模板面板自重標(biāo)準(zhǔn)值+單位面積次楞自重=模板面板自重標(biāo)準(zhǔn)值+單位長度次楞自重/次楞間距=0.1+0.001Χ60/0.167=0.46kN/m2次楞計(jì)算跨數(shù)的假定需要符合工程實(shí)際的情況，另外還需考慮次楞的兩端懸挑情況。根據(jù)實(shí)際情況選取三等跨連續(xù)梁為次楞計(jì)算模型。1、強(qiáng)度驗(yàn)算由可變荷載控制的組合：q1=γG1Χ(G1k+(G3k+G2k)Χh)Χa+γQ1Χ(Qk+κQDK)Χa=1.2Χ(0.46+(24+1.5)Χ1000/1000)Χ0.167+1.4Χ(2+1.35Χ0.5)Χ0.167=5.816kN/m由永久荷載控制的組合：q2=γG2Χ(G1k+(G3k+G2k)Χh)Χa+γQ2Χ0.7Χ(Qk+κQDK)Χa=1.35Χ(0.46+(24+1.5)Χ1000/1000)Χ0.167+1.4Χ0.7Χ(2+1.35Χ0.5)Χ0.167=6.278kN/m取最不利組合得：q=max[q1,q2]=max(5.816,6.278)=6.278kN/m圖(7) 次楞強(qiáng)度計(jì)算簡圖圖(8) 次楞彎矩圖(kN·m)Mmax=0.22kN·mσ=γ0×Mmax/W=1.1Χ0.22Χ106/(166.667Χ1000)=1.45N/mm2≤[f]=15N/mm2滿足要求2、抗剪驗(yàn)算圖(9) 次楞剪力圖(kN)Vmax=2.197kNτmax=γ0×VmaxS/(Ib)=1.1Χ2.197Χ103Χ125Χ103/(833.333Χ104Χ10Χ10)=0.363N/mm2≤[τ]=2N/mm2滿足要求3、撓度驗(yàn)算撓度驗(yàn)算荷載統(tǒng)計(jì)，qk=(G1k+(G3k+G2k)Χh)Χb/(m-1)=(0.46+(24+1.5)Χ1000/1000)Χ0.167=4.327kN/m圖(10) 次楞撓度計(jì)算簡圖圖(11) 次楞撓度圖(mm)νmax=0.052mm≤[ν]=0.6×1000/400=1.5mm滿足要求4、支座反力根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器求得：荷載基本組合下，支座反力最大值：Rmax=4.081kN荷載標(biāo)準(zhǔn)組合下，支座反力最大值：Rkmax=2.812kN四、主楞驗(yàn)算表6 主楞設(shè)計(jì)參數(shù)主楞類型圓鋼管主楞規(guī)格Τ48Χ2.8主楞懸挑長度b1(mm)200主楞計(jì)算模型/次楞根數(shù)m4主楞抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[τ](N/mm2)120主楞抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f](N/mm2)205主楞彈性模量E(N/mm2)210000主楞截面抵抗矩W(cm3)8.5主楞合并根數(shù)2主楞截面慣性矩I(cm4)20.38主楞所承受的荷載主要為次楞傳遞來的集中力，另外還需考慮主楞自重，主楞自重標(biāo)準(zhǔn)值為gk=62.4/1000=0.062kN/m自重設(shè)計(jì)值為：g=γG1gk=1.2Χ62.4/1000=0.075kN/m則主楞強(qiáng)度計(jì)算時(shí)的受力簡圖如下：圖(12) 主楞強(qiáng)度計(jì)算簡圖則主楞撓度計(jì)算時(shí)的受力簡圖如下：圖(13) 主楞撓度計(jì)算簡圖1、抗彎驗(yàn)算圖(14) 主楞彎矩圖(kN·m)Mmax=0.206kN·mσ=γ0×Mmax/W=1.1Χ0.206Χ106/(8.5Χ1000)=26.598N/mm2≤[f]=205N/mm2滿足要求2、抗剪驗(yàn)算圖(15) 主楞剪力圖(kN)Vmax=4.092kNτmax=γ0×QmaxS/(Ib)=1.1Χ4.092Χ1000Χ5.72Χ103/(20.38Χ104Χ1.12Χ10)=11.279N/mm2≤[τ]=120N/mm2滿足要求3、撓度驗(yàn)算圖(16) 主楞撓度圖(mm)νmax=0.025mm≤[ν]=0.3×1000/400=0.75mm滿足要求4、支座反力計(jì)算主楞在承載能力極限狀態(tài)下的支座反力狀況如下：R1=6.147kNR2=6.147kN五、支座承載力驗(yàn)算梁底立桿模板荷載傳遞方式可調(diào)托座傳力可調(diào)托座承載力容許值N(kN)30按上節(jié)計(jì)算可知，可調(diào)托座最大支座反力Rzmax=6.147kN≤[N]=30kN滿足要求六、立桿驗(yàn)算表7 立桿材料參數(shù)鋼材名稱Q235鋼管規(guī)格/抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f](N/mm2)205立桿鋼管截面抵抗矩W(cm3)4.25立桿鋼管截面回轉(zhuǎn)半徑i(cm)1.601立桿鋼管截面面積A(cm2)3.981、立桿計(jì)算長度計(jì)算取k=1.185,μ1、μ2按JGJ130-2011附錄C取用l01=kμ1(h+2a)=1.185Χ1.323Χ(1.5+2Χ400/1000)=3.607ml02=kμ2h=1.185Χ1.951Χ1.5=3.468m2、立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算(頂部立桿段)λ1=l01/i=3.607Χ1000/(1.601Χ10)=225.281根據(jù)λ1查JGJ130-2011附錄A.0.6得到φ=0.144由于主楞最大支座反力直接作用于立桿頂端，則：γ0ΧN/(φA)=1.1Χ6.147Χ1000/(0.144Χ3.98Χ100)=118.214N/mm2≤f=205N/mm2滿足要求在風(fēng)荷載作用下會(huì)產(chǎn)生立桿的附加軸力并對立桿產(chǎn)生彎矩的影響，但是這種影響最大的部位在架體底部，對于頂部立桿段的影響可以不予計(jì)算風(fēng)荷載影響。3、立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算(非頂部立桿段)λ2=l02/i=3.468Χ1000/(1.601Χ10)=216.609根據(jù)λ1查JGJ130-2011附錄A.0.6得到φ=0.155對于非頂部立桿，立桿最大壓力N1=Rmax+γG2ΧHΧgk=6.147+1.35Χ8.25Χ0.115=7.428kN（其中g(shù)k參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ130－2011附表A.0.2）γ0ΧN1/(φA)=1.1Χ7.428Χ1000/(0.155Χ(3.98Χ100))=132.635N/mm2≤f=205N/mm2滿足要求七、計(jì)算書結(jié)果匯總表8 計(jì)算結(jié)果總覽表序號驗(yàn)算項(xiàng)目計(jì)算內(nèi)容計(jì)算值允許值結(jié)論1面板抗彎強(qiáng)度σmax=5.917N/mm2[f]=31N/mm2滿足要求2面板撓度νmax=0.155mm[ν]=0.417mm滿足要求3次楞抗彎強(qiáng)度σmax=1.45N/mm2[f]=15N/mm2滿足要求4次楞抗剪強(qiáng)度τmax=0.363N/mm2[τ]=2N/mm2滿足要求5次楞撓度νmax=0.052mm[ν]=1.5mm滿足要求6主楞抗彎強(qiáng)度σmax=26.598N/mm2[f]=205N/mm2滿足要求7主楞抗剪強(qiáng)度τmax=11.279