梁门式脚手架支撑计算书_门式钢管脚手架计算书
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梁模板门式脚手架支撑计算书
门式钢管脚手架的计算参照《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ128-2000)。
计算的脚手架搭设高度为4.2米,门架型号采用MF1219,钢材采用Q235。
搭设尺寸为:门架的宽度 b = 1.22米,门架的高度 h0 = 1.93米,步距1.95米,跨距 l =
1.83米。
门架 h1 = 1.54米,h2 = 0.08米,b1 = 0.75米。
门架立杆采用48.0×3.5mm
钢管,立杆加强杆采用26.8×2.5mm钢管。
每榀门架之间的距离1.20m,梁底方木距离400mm。
梁底方木截面宽度80mm,高度80mm。
梁顶托采用80×80mm方木。
1——立杆;2——立杆加强杆;3——横杆;4——横杆加强杆
图1 计算门架的几何尺寸图
图2 模板支架示意图
一、梁底方木的计算
方木按照简支梁计算。1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q1 = 25.500×0.800×0.400=8.160kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2 = 0.340×0.400×(2×0.800+0.300)/0.300=0.861kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m):
经计算得到,活荷载标准值 q3 = 2.000×0.400=0.800kN/m
经计算得到,方木荷载计算值 Q = 1.2×(8.160+0.861)+1.4×0.800=11.946kN/m
2.方木强度、挠度、抗剪计算
11.95kN/m
A
方木计算简图
0.000
1.791.79
经过计算得到从左到右各支座力分别为N1=1.792kNN2=1.792kN
经过计算得到最大弯矩 M= 0.941kN.m经过计算得到最大支座 F= 1.792kN经过计算得到最大变形 V= 3.8mm
方木的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 8.00×8.00×8.00/6 = 85.33cm3;
I = 8.00×8.00×8.00×8.00/12 = 341.33cm4;
(1)方木抗弯强度计算
抗弯计算强度 f=0.941×106/85333.3=11.02N/mm
2方木的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
(2)方木抗剪计算
截面抗剪强度必须满足:
T = 3Q/2bh
截面抗剪强度计算值 T=3×1.792/(2×80×80)=0.420N/mm2截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2
方木的抗剪强度计算满足要求!
(3)方木挠度计算最大变形 v =3.8mm
方木的最大挠度小于1200.0/250,满足要求!
二、梁底托梁的计算
梁底托梁选择三榀门架的跨度作为一计算单元。
托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。集中荷载取方木的支座力,如图所示。均布荷载取托梁的自重 q= 0.061kN/m。
托梁计算简图
0.51
50.447
经过计算得到最大弯矩 M= 0.620kN.m经过计算得到最大支座 F= 4.840kN经过计算得到最大变形 V= 2.4mm
顶托梁的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 8.00×8.00×8.00/6 = 85.33cm3;
I = 8.00×8.00×8.00×8.00/12 = 341.33cm4;
(1)顶托梁抗弯强度计算
抗弯计算强度 f=0.620×106/85333.3=7.27N/mm
2顶托梁的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
(2)顶托梁抗剪计算
截面抗剪强度必须满足:
T = 3Q/2bh
截面抗剪强度计算值 T=3×3052/(2×80×80)=0.715N/mm2截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2
顶托梁的抗剪强度计算满足要求!
(3)顶托梁挠度计算最大变形 v =2.4mm
顶托梁的最大挠度小于1220.0/250,满足要求!
三、门架荷载标准值
作用于门架的荷载包括门架静荷载与上面托梁传递荷载。门架静荷载计算
门架静荷载标准值包括以下内容:(1)脚手架自重产生的轴向力(kN/m)
门架的每跨距内,每步架高内的构配件及其重量分别为:门架(MF1219)1榀0.224kN
交叉支撑2副2×0.400=0.080kN水平架2步1设0.165×1/2=0.083kN连接棒2个2×0.006=0.012kN锁臂2副2×0.009=0.017kN合计0.397kN
经计算得到,每米高脚手架自重合计 NGk1 = 0.397 / 1.950 = 0.203kN/m
(2)加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力计算(kN/m)
剪刀撑采用26.8×2.5mm钢管,按照2步4跨设置,每米高的钢管重计算:tg=(2×1.950)/(4×1.830)=0.53
32×0.015×(4×1.830)/cos/(2×1.950)=0.064kN/m
水平加固杆采用26.8×2.5mm钢管,按照2步1跨设置,每米高的钢管重为0.015×(1×1.830)/(2×1.950)=0.007kN/m
每跨内的直角扣件1个,旋转扣件1个,每米高的钢管重为0.022kN/m;(1×0.014+2×0.014)/1.950=0.022kN/m每米高的附件重量为0.020kN/m;每米高的栏杆重量为0.010kN/m;
经计算得到,每米高脚手架加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力合计 NGk2 = 0.123kN/m
经计算得到,静荷载标准值总计为 NG = 0.326kN/m。托梁传递荷载
托梁传递荷载为一榀门架两端点产生的支点力总和。从左到右每榀门架两端点产生支点力分别为第1榀门架两端点力3.052kN,4.840kN
第2榀门架两端点力3.904kN,3.904kN第3榀门架两端点力4.840kN,3.052kN经计算得到,托梁传递荷载为 NQ = 7.892kN。
四、立杆的稳定性计算
作用于一榀门架的轴向力设计值计算公式N = 1.2NGH + NQ
其中 NG —— 每米高脚手架的静荷载标准值,NG = 0.326kN/m;NQ —— 托梁传递荷载,NQ = 7.892kN;H —— 脚手架的搭设高度,H = 4.2m。
经计算得到,N = 1.2×0.326×4.200+7.892=9.535kN。
门式钢管脚手架的稳定性按照下列公式计算
其中 N —— 作用于一榀门架的轴向力设计值,N = 9.54kN;Nd —— 一榀门架的稳定承载力设计值(kN);
一榀门架的稳定承载力设计值公式计算
其中
—— 门架立杆的稳定系数,由长细比 kh0/i
查表得到,k —— 调整系数,k=1.13;
i —— 门架立杆的换算截面回转半径,i=1.65cm;I —— 门架立杆的换算截面惯性矩,I=13.32cm4;h0 —— 门架的高度,h0=1.93m;
I0 —— 门架立杆的截面惯性矩,I0=12.19cm4;A1 —— 门架立杆的净截面面积,A1=4.89cm2;h1 —— 门架加强杆的高度,h1=1.54m;
I1 —— 门架加强杆的截面惯性矩,I1=1.42cm4;A —— 一榀门架立杆的毛截面积,A=2A1=9.78cm2;f —— 门架钢材的强度设计值,f=205.00N/mm2。经计算得到,Nd= 77.478kN。
立杆的稳定性计算 N
=0.386;