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1、郑州国际物流园区锦祥花园二期棚户区改造项目超高模板安全专项施工方案计算书附计算书计算书（1）400x3050m磔模板扣件钢管支撑架计算书依据规范：建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011建筑施工模板安全技术规范JGJ162-2008建筑结构荷载规范GB50009-2012钢结构设计规范GB50017-2003混凝土结构设计规范GB50010-2010建筑地基基础设计规范GB50007-2011建筑施工木脚手架安全技术规范JGJ164-2008计算参数：钢管强度为205.0N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。模板支架搭设高度为2.45m,梁截面BXD=400mm：3050m
2、m立杆白纵距（跨度方向）l=0.45m,立杆的步距h=1.20m,梁底增加2道承重立杆。面板厚度12mm剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15.0N/mn2,弹性模量6000.0N/mn2o内龙骨计算时采用40X80mm：方。木方剪切强度1.3N/mm2,抗弯强度1SON/mm2，弹性模量9000.0N/mmL梁两侧立杆间距1.00m。梁底承重杆按照布置间距100,200,100mm#算。模板自重0.30kN/m；混凝土钢筋自重25.50kN/m3。振捣混凝土荷载标准值2.00kN/m；施工均布荷载标准值2.50kN/m2。扣件计算折减系数取1.00。图1梁模板支撑架立面简图按照模板规范4.3
3、.1条规定确定荷载组合分项系数如下：由可变荷载效应控制的组合S=1.2X(25.50X3.05+0.30)+1.40X-22.00=96.490kN/m2由永久荷载效应控制的组合S=1.35X25.50X3.05+0.7X1.40X-22.00=106.956kN/m2由于永久荷载效应控制的组合S最大，永久荷载分项系数取1.35,可变荷载分项系数取0.7X1.40=0.98采用的钢管类型为(H8X2.8。钢管惯性矩计算采用1=冗(D4-d4)/64,抵抗距计算采用W=tt(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
4、与模板自重荷载，施工活荷载等。1.荷载的计算：钢筋混凝土梁自重(kN/m)：q1=25.500X3.050X0.450=34.999kN/m模板的自重线荷载(kN/m)：q2=0.300X0.450X(2X3.050+0.400)/0.400=2.194kN/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=(2.500+2.000)X0.400X0.450=0.810kN均布荷载q=1.35X34.999+1.35X2.194=50.210kN/m集中荷载P=0.98X0.810=0.794kN面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩V价别为：本算例中，截面
5、惯性矩I和截面抵抗矩M别为：截面抵抗矩W=10.80cm3;截面惯性矩I=6.48cm4;0.79kN50.21kN/mA1&-1I，A3B67.67,6767.6767.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:37.19kN/mH11ti-rI，*t;tJBBs1rABsB67.67.67.67.67.67.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Ni=1.320kNN?=3.798kNN3=3.219kNN4=4.205kNNs=3.219kNN6=3.798kNN7=1.320kN最大弯矩M=0.023k
6、N.m最大变形V=0.012mm(1)抗弯强度计算经计算得到面板抗弯强度计算值f=M/W=0.023X1000X21000/10800=2.130N/mrr2面板的抗弯强度设计值 用，取15.00N/mm；面板的抗弯强度验算f f, 满足要求！抗剪计算 2截面抗男强度计算值 T=3Q/2bh=3 X 2027.0/(2 X 450.000 X 12.000)=0.563N/mm截面抗剪强度设计值T=1.40N/mm面板抗剪强度验算TT,满足要求！(3)挠度计算面板最大挠度计算值v=0.012mm面板的最大挠度小于66.7/250,满足要求！二、梁底支撑龙骨的计算梁底龙骨计算按照三跨连续梁计算，
7、计算公式如下：均布荷载q=P/l=4.205/0.450=9.346kN/m最大弯矩M=0.1ql2=0.1义9.35义0.45义0.45=0.189kN.m最大剪力Q=0.6ql=0.6X0.450乂9.346=2.523kN最大支座力N=1.1ql=1.1X0.450X9.346=4.626kN龙骨的截面力学参数为本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩M别为：截面抵抗矩W=42.67cm;截面惯性矩I=170.67cm4;(1)龙骨抗弯强度计算抗弯计算强度f=M/W=0.189X106/42666.7=4.44N/mm2龙骨的抗弯计算强度小于15.0N/mn2,满足要求！(2)龙骨抗剪计算最大
8、剪力的计算公式如下：Q=0.6ql截面抗剪强度必须满足：T=3Q/2bhT2截面抗男强度计算值T=3X2523.30/(2X40.00X80.00)=1.183N/mm截面抗剪强度设计值T=1.30N/mm龙骨的抗剪强度计算满足要求！龙骨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龙骨计算跨度（即龙骨下小横杆间距）得到q=6.252kN/m最大变形v=0.677ql4/100EI=0.677乂6.252X450.04/（100乂9000.00乂1706667.0）=0.113mm龙骨的最大挠度小于450.0/400（木方时取250），满足要求！三、梁底
9、支撑钢管计算（一）梁底支撑横向钢管计算横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。集中荷载现次龙骨支撑传递力。1.32k.80k.l22kl21：kN2k.l80kl32kNA400200400支撑钢管弯矩图（kN.m）5.5222.102.100.160.161 -1.161.164.96964.9696口1.161.160.160.162.102.105.5232支撑钢管剪力图（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:支撑钢管变形计算受力图0.9肱18依38kl53kN82J81kl98kNA支撑钢管变形图（mm）最大弯矩Mmak0.196kN.m最大变形vma
10、x=0.021mm最大支座力Qmax=10.284kN抗弯计算强度f=M/W=0.196X106/4247.0=46.25N/mm2支撑钢管的抗弯计算强度小于设计强度，满足要求！支撑钢管的最大挠度小于400.0/150与10mmf足要求！（二）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其中Rc扣件抗滑承载力设计值，单扣件取8.00kN,双扣件取12.00kN;R纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;计算中觇最大支座反力，R=10.28kN选用双扣件，抗滑承载力的设计计算满足要求！五、立杆的稳
11、定性计算不考虑风荷载时，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Ni=10.28kN（已经包括组合系数）脚手架钢管的自重N2=1.35X0.219=0.295kN顶部立杆段，脚手架钢管的自重N2=1.35X0.161=0.218kN非顶部立杆段N=10.284+0.295=10.579kN顶部立杆段N=10.284+0.218=10.501kN小一一轴心受压立杆的稳定系数，由长细比lo/i查表得到；i一一计算立杆的截面回转半径（cm）;i=1.60A立杆净截面面积（cm2）;A=3.983W立杆净截面抵抗矩（cm）;W=4.25（7一一钢管立杆抗压强度计算值（
12、N/mm2）;用一一钢管立杆抗压强度设计值，f=205.00N/mm2;l0一一计算长度（m）;参照扣件式规范2011,由公式计算顶部立杆段：10=ku1（h+2a）（1）非顶部立杆段：10=ku2h（2）k一一计算长度附加系数，按照表5.4.6取值为1.155,当允许长细比验算时k取1;u1,U2一计算长度系数，参照扣件式规范附录Cft；a立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.20m；顶部立杆段：a=0.2m时，ui=1.799,10=3.325m；入=3325/16.0=207.639允许长细比（k取1）入0=207.639/1.155=179.774210长细比验算满足要
13、求！小=0.169(7=10501/(0.169X397.6)=156.178N/mm2a=0.5m时，ui=1.352,lo=3.435m；入=3435/16.0=214.564允许长细比(k取1)入0=214.564/1.155=185.770210长细比验算满足要求！小=0.1592(7=10501/(0.159X397.6)=166.458N/mm2依据规范做承载力插值计算a=0.200时，6=156.178N/mn2,立杆的稳定性计算6f,满足要求！非顶部立杆段：U2=2.225,l0=3.084m；入=3084/16.0=192.605允许长细比(k取1)入0=192.605/1.
14、155=166.758210长细比验算满足要求！小=0.195(T=10579/(0.195X397.6)=136.290N/mm2,立杆的稳定性计算6用，满足要求！考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：吁%+外武力04W风荷载设计值产生的立杆段弯矩MWd扣件脚手架规范计算公式5.2.9MW=0.9X1.4Wlah2/10其中Wk风荷载标准值(kN/m2)；2Wk=uzxusxw0=0.300x1.000x0.127=0.038kN/mh立杆的步距，1.20m；la立杆迎风面的间距，1.00m；lb与迎风面垂直方向的立杆间距，0.45m；风荷载产生的弯矩Mw=0.9X1.4X0.038X1.000X1.200X1.200/10=0.007kN.m;Nw考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值；顶部立杆Nw=10.284+1.350乂0.161+0.9乂0.980乂0.007/0.450=10.515kN非顶部立杆Nv=10.284+1.350X0.219+0.9乂0.980乂0.007/0.450=10.592kN顶部立杆段：a=0.2m时，U1=1.799,l0=3.325m；入=3325/16.0=207.639允许长细比(k取1)入0=207.639/1.155=1
