【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 胡金祥擔(dān)任項(xiàng)目經(jīng)理，周道良擔(dān)任技術(shù)負(fù)責(zé)人。高支撐架的計(jì)算依據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ1302001)、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010200《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB 500092001)、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 500172003)等規(guī)范編制。因本工程梁支架高度大于4米，根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)建議，如果僅按規(guī)范計(jì)算，架體安全性仍不能得到完全保證。為此計(jì)算中還參考了《施工技術(shù)》2002(3)：《扣件式鋼管模板高支撐架設(shè)計(jì)和使用安全》中的部分內(nèi)容。梁段:kL3。一、參數(shù)信息梁截面寬度 B(m)：；梁截面高度 D(m)：；混凝土板厚度(mm)：；立桿沿梁跨度方向間距La(m)：；立桿上端伸出至模板支撐點(diǎn)長(zhǎng)度a(m)：；立桿步距h(m)：；板底承重立桿橫向間距或排距Lb(m)：；梁支撐架搭設(shè)高度H(m)：；梁兩側(cè)立桿間距(m)：；承重架支撐形式：梁底支撐小楞垂直梁截面方向；梁底增加承重立桿根數(shù)：2；采用的鋼管類型為Φ483；立桿承重連接方式：雙扣件，考慮扣件質(zhì)量及保養(yǎng)情況，取扣件抗滑承載力折減系數(shù)：；新澆混凝土重力密度(kN/m3)：；模板自重(kN/m2)：；鋼筋自重(kN/m3):；施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)：；新澆混凝土側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)：；振搗混凝土對(duì)梁底模板荷載(kN/m2)：；振搗混凝土對(duì)梁側(cè)模板荷載(kN/m2)：；木材品種：杉木；木材彈性模量E(N/mm2)：；木材抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc(N/mm)：；木材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm(N/mm2)：；木材抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fv(N/mm2)：；面板材質(zhì)：膠合面板；面板厚度(mm)：；面板彈性模量E(N/mm2)：；面板抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm(N/mm2)：；梁底方木截面寬度b(mm)：；梁底方木截面高度h(mm)：；梁底縱向支撐根數(shù)：3；主楞間距(mm)：500；次楞根數(shù)：4；主楞豎向支撐點(diǎn)數(shù)量：4；固定支撐水平間距(mm)：500；豎向支撐點(diǎn)到梁底距離依次是：150mm，300mm，450mm，550mm；主楞材料：圓鋼管；直徑(mm)：；壁厚(mm)：；主楞合并根數(shù)：2；次楞材料：木方；寬度(mm)：；高度(mm)：；次楞合并根數(shù)：2；二、梁側(cè)模板荷載計(jì)算按《施工手冊(cè)》，新澆混凝土作用于模板的最大側(cè)壓力，按下列公式計(jì)算，并取其中的較小值: F= F=γH其中 γ 混凝土的重力密度，； t 新澆混凝土的初凝時(shí)間，； T 混凝土的入模溫度，℃； V 混凝土的澆筑速度，； H 混凝土側(cè)壓力計(jì)算位置處至新澆混凝土頂面總高度，； β1 外加劑影響修正系數(shù)，； β2 混凝土坍落度影響修正系數(shù)。分別計(jì)算得 kN/m kN/m2， kN/m2作為本工程計(jì)算荷載。三、梁側(cè)模板面板的計(jì)算面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度。強(qiáng)度驗(yàn)算要考慮新澆混凝土側(cè)壓力和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載；撓度驗(yàn)算只考慮新澆混凝土側(cè)壓力。次楞的根數(shù)為4根。面板按照均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算。 面板計(jì)算簡(jiǎn)圖(單位：mm)材料抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算公式如下：σ ＝ M/W [f]其中，W 面板的凈截面抵抗矩，W = 50； M 面板的最大彎矩(Nmm)； σ 面板的彎曲應(yīng)力計(jì)算值(N/mm2) [f] 面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)；按照均布活荷載最不利布置下的三跨連續(xù)梁計(jì)算：M = +其中 ，q 作用在模板上的側(cè)壓力，包括：新澆混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值: q1= =；振搗混凝土荷載設(shè)計(jì)值: q2= 4=；計(jì)算跨度: l = (700130)/(41)= 190mm；面板的最大彎矩 M= [(700130)/(41)]2 + [(700130)/(41)]2= 104Nmm；面板的最大支座反力為: N=+=[(700130)/(41)]/1000+[(700130)/(41)]/1000= kN；經(jīng)計(jì)算得到，面板的受彎應(yīng)力計(jì)算值: σ = 104 / 104=；面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: [f] = 13N/mm2；面板的受彎應(yīng)力計(jì)算值 σ =[f]=13N/mm2，滿足要求！ ν =(100EI)≤[ν]=l/250 q作用在模板上的新澆筑混凝土側(cè)壓力線荷載設(shè)計(jì)值: q = q1= ； l計(jì)算跨度: l = [(700130)/(41)]=190mm； E面板材質(zhì)的彈性模量: E = 6000N/mm2； I面板的截面慣性矩: I = 50；面板的最大撓度計(jì)算值: ν= [(700130)/(41)]4/(1006000105) = mm；面板的最大容許撓度值:[ν] = l/250 =[(700130)/(41)]/250 = ；面板的最大撓度計(jì)算值 ν= 小于 面板的最大容許撓度值 [ν]=，滿足要求！四、梁側(cè)模板支撐的計(jì)算次楞直接承受模板傳遞的荷載，按照均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算。次楞均布荷載按照面板最大支座力除以面板計(jì)算寬度得到：q = 本工程中，次楞采用木方，寬度40mm，高度90mm，截面慣性矩I，截面抵抗矩W和彈性模量E分別為:W = 2499/6 = 108cm3；I = 24999/12 = 486cm4；E = N/mm2； 計(jì)算簡(jiǎn)圖 剪力圖(kN) 彎矩圖(kNm) 變形圖(mm)經(jīng)過(guò)計(jì)算得到最大彎矩 M = kNm，最大支座反力 R= kN，最大變形 ν= mm(1)次楞強(qiáng)度驗(yàn)算強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算公式如下:σ = M/W[f]經(jīng)計(jì)算得到，次楞的最大受彎應(yīng)力計(jì)算值 σ = 105/105 = N/mm2；次楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: [f] = 11N/mm2；次楞最大受彎應(yīng)力計(jì)算值 σ = N/mm2 小于 次楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 [f]=11N/mm2，滿足要求！(2)次楞的撓度驗(yàn)算次楞的最大容許撓度值: [ν] = 500/400=；次楞的最大撓度計(jì)算值 ν= 小于 次楞的最大容許撓度值 [ν]=，滿足要求！主楞承受次楞傳遞的集中力，,按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算。本工程中，主楞采用圓鋼管，直徑48mm，壁厚3mm，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W = 2=；I = 2=；E = N/mm2； 主楞計(jì)算簡(jiǎn)圖 主楞彎矩圖(kNm) 主楞變形圖(mm)經(jīng)過(guò)計(jì)算得到最大彎矩 M= kNm，最大支座反力 R= kN，最大變形 ν= mm(1)主楞抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算σ = M/W[f]經(jīng)計(jì)算得到，主楞的受彎應(yīng)力計(jì)算值: σ = 105/104 = N/mm2；主楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: [f] = 205N/mm2；主楞的受彎應(yīng)力計(jì)算值 σ =[f]=205N/mm2，滿足要求！(2)主楞的撓度驗(yàn)算根據(jù)連續(xù)梁計(jì)算得到主楞的最大撓度為 mm主楞的最大容許撓度值: [ν] = 150/400=；主楞的最大撓度計(jì)算值 ν= 小于 主楞的最大容許撓度值 [ν]=，滿足要求！五、梁底模板計(jì)算面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和撓度。計(jì)算的原則是按照模板底支撐的間距和模板面的大小,按支撐在底撐上的兩跨連續(xù)梁計(jì)算。強(qiáng)度驗(yàn)算要考慮模板結(jié)構(gòu)自重荷載、新澆混凝土自重荷載、鋼筋自重荷載和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載；撓度驗(yàn)算只考慮模板結(jié)構(gòu)自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重荷載。本算例中，面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: W = 4001818/6 = 104mm3； I = 400181818/12 = 105mm4； 按以下公式進(jìn)行面板抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算：σ = M/W[f]鋼筋混凝土梁和模板自重設(shè)計(jì)值(kN/m)：q1=[(+)+]=；施工荷載與振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載設(shè)計(jì)值(kN/m)：q2=(+)=；q=+=；最大彎矩及支座反力計(jì)算公式如下:Mmax== 3002=105Nmm；RA=RC=+=+=RB===σ =Mmax/W=105/104=；梁底模面板計(jì)算應(yīng)力 σ = N/mm2 小于 梁底模面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 [f]=13N/mm2，滿足要求！根據(jù)《建筑施工計(jì)算手冊(cè)》剛度驗(yàn)算采用標(biāo)準(zhǔn)荷載，同時(shí)不考慮振動(dòng)荷載作用。最大撓度計(jì)算公式如下：ν= (100EI)≤[ν]=l/250其中，q作用在模板上的壓力線荷載:q =q1/=； l計(jì)算跨度(梁底支撐間距): l =； E面板的彈性模量: E = ；面板的最大允許撓度值:[ν] =；面板的最大撓度計(jì)算值: ν= 3004/(1006000105)=；面板的最大撓度計(jì)算值: ν= 小于 面板的最大允許撓度值:[ν] =，滿足要求！六、梁底支撐的計(jì)算本工程梁底支撐采用方木。強(qiáng)度及抗剪驗(yàn)算要考慮模板結(jié)構(gòu)自重荷載、新澆混凝土自重荷載、鋼筋自重荷載和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載；撓度驗(yàn)算只考慮模板結(jié)構(gòu)自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重荷載。梁底支撐小楞的均布荷載按照面板最大支座力除以面板計(jì)算寬度得到：q= 方木計(jì)算簡(jiǎn)圖方木按照三跨連續(xù)梁計(jì)算。本算例中，方木的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=499/6 = 54 cm3；I=4999/12 = 243 cm4；方木強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算公式如下:最大彎矩 M == = kNm；最大應(yīng)力 σ= M / W = 106/54000 = 3 N/mm2；抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 [f] =13 N/mm2；方木的最大應(yīng)力計(jì)算值 3 N/mm2 小于 方木抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 13 N/mm2,滿足要求!方木抗剪驗(yàn)算截面抗剪強(qiáng)度必須滿足:τ = 3V/(2bh0)其中最大剪力: V = = kN；方木受剪應(yīng)力計(jì)算值 τ = 31000/(24090) = N/mm2；方木抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 [τ] = N/mm2；方木的受剪應(yīng)力計(jì)算值 N/mm2 小于 方木抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 N/mm2,滿足要求!方木撓度驗(yàn)算計(jì)算公式如下:ν = (100EI)≤[ν]=l/250方木最大撓度計(jì)算值 ν= 4004 /(1009000243104)=；方木的最大允許撓度 [ν]=1000/2