附件9支撑高度为5.8m，板厚300mm模板（盘扣式）支撑计算书_2021-2023年优秀施组方案_施工方案_方案28-昆明交通枢纽内支撑拆除方案_1-内支撑拆除施工方案_附件

附件 9 支撑高度为 5.8m，板厚 300mm 模板（盘扣式）支撑 计算书 计算依据： 1、《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016 2、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008 3、《建筑施工承插盘扣式钢管支架安全技术规范》JGJ 231-2010 4、《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018 5、《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010 6、《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012 7、《钢结构设计标准》GB 50017-2017 一、工程属性 新浇混凝土楼板名称 B2层高5.5m 新浇混凝土楼板板厚(mm) 300 模板支架高度H(m) 5.8 模板支架纵向长度L(m) 18 模板支架横向长度B(m) 7 支架外侧模板高度Hm（mm） 1000 二、荷载设计 面板 0.1 模板及其支架自重标准值G1k(kN/m 2 ) 面板及小梁 0.3 楼板模板 0.5 混凝土自重标准值G2k(kN/m 3 ) 24 钢筋自重标准值G3k(kN/m 3 ) 1.1 施工荷载标准值Q1k(kN/m 2 ) 3 支撑脚手架计算单元上集中堆放的物 1 料自重标准值Gjk(kN) 风荷载参数： 基本风压 省份 云南 0.2 ω0(kN/m 2 ) 地区 昆明市 风荷载标准值 C类(有密集建筑群 ωk(kN/m 2 ) 风荷载高度变化系 地面粗糙度 市区) ωk=ω0μzμst=0.019 0.65 数μz 模板支架顶部离建 7 筑物地面高度(m)单榀模板支架μst 0.145 风荷载体型系数μs 整体模板支架μstw 1.045 ωfk=ω0μzμstw=0.136 支架外侧模板μs 1.3 ωmk=ω0μzμs=0.169 三、模板体系设计 结构重要性系数γ0 1 脚手架安全等级 II级 主梁布置方向 平行立杆纵向方向 立杆纵向间距la(mm) 900 立杆横向间距lb(mm) 900 步距h(mm) 1500 顶层步距hˊ(mm) 1000 支架可调托座支撑点至顶层水平杆中 450 心线的距离a(mm) 小梁间距l(mm) 400 小梁最大悬挑长度l1(mm) 150 主梁最大悬挑长度l2(mm) 100 荷载系数参数表： 正常使用极限状态 承载能力极限状态 可变荷载调整系数γL 1 0.9 可变荷载的分项系数γQ 1 1.5 永久荷载的分项系数γG 1 1.3 结构重要性系数γ0 1 设计简图如下：模板设计平面图纵向剖面图横向剖面图 四、面板验算 面板类型 覆面木胶合板 面板厚度t(mm) 15 面板抗弯强度设计值[f](N/mm 2 ) 15 面板抗剪强度设计值[τ](N/mm 2 ) 1.4 面板弹性模量E(N/mm 2 ) 10000 面板计算方式 简支梁 按简支梁 ，取1m单位宽度计算。 W＝bh2/6=1000×15×15/6＝37500mm3，I＝bh3/12=1000×15×15×15/12＝ 281250mm4 承载能力极限状态 q ＝γ ×[1.3×(G 1 0 1k +(G +G )×h)+1.5×γ ×Q ]×b=1×[1.3×(0.1+(24+1.1)×0.3)+1.5×0.9×3]×1=13.969k 2k 3k L 1k N/m 正常使用极限状态q＝(γ (G +(G +G )×h))×b=(1×(0.1+(24+1.1)×0.3))×1＝7.63kN/m G 1k 2k 3k 计算简图如下： 1、强度验算 M ＝q l2/8＝13.969×0.42/8＝0.279kN·m max 1 σ＝M /W＝0.279×106/37500＝7.45N/mm2≤[f]＝15N/mm2 max 满足要求！ 2、挠度验算 ν ＝5ql4/(384EI)=5×7.63×4004/(384×10000×281250)=0.904mm max ν =0.904mm≤min{400/150，10}=2.667mm max 满足要求！ 五、小梁验算 小梁类型 方木 小梁截面类型(mm) 50×100 小梁抗弯强度设计值[f](N/mm 2 ) 15.444 小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm 2 ) 1.782 小梁截面抵抗矩W(cm 3 ) 83.333 小梁弹性模量E(N/mm 2 ) 9350 小梁截面惯性矩I(cm 4 ) 416.667 小梁计算方式 二等跨连续梁 q ＝γ ×[1.3×(G 1 0 1k +(G +G )×h)+1.5×γ ×Q ]×b=1×[1.3×(0.3+(24+1.1)×0.3)+1.5×0.9×3]×0.4＝ 2k 3k L 1k 5.692kN/m 因此，q ＝γ ×1.3×(G +(G +G )×h)×b=1×1.3×(0.3+(24+1.1)×0.3)×0.4＝ 1静 0 1k 2k 3k 4.072kN/m q ＝γ ×1.5×γ ×Q ×b=1×1.5×0.9×3×0.4＝1.62kN/m 1活 0 L 1k 计算简图如下：1、强度验算 M ＝0.125q L2+0.125q L2＝0.125×4.072×0.92+0.125×1.62×0.92＝ 1 1静 1活 0.576kN·m M ＝q L 2/2=5.692×0.152/2＝0.064kN·m 2 1 1 M ＝max[M ，M ]＝max[0.576，0.064]＝0.576kN·m max 1 2 σ=M /W=0.576×106/83333=6.915N/mm2≤[f]=15.444N/mm2 max 满足要求！ 2、抗剪验算 V ＝0.625q L+0.625q L＝0.625×4.072×0.9+0.625×1.62×0.9＝3.202kN 1 1静 1活 V ＝q L ＝5.692×0.15＝0.854kN 2 1 1 V ＝max[V ，V ]＝max[3.202，0.854]＝3.202kN max 1 2 τ =3V /(2bh )=3×3.202×1000/(2×50×100)＝0.96N/mm2≤[τ]=1.782N/mm2 max max 0 满足要求！ 3、挠度验算 q＝(γ (G +(G +G )×h))×b=(1×(0.3+(24+1.1)×0.3))×0.4＝3.132kN/m G 1k 2k 3k 挠度,跨中ν ＝0.521qL4/(100EI)=0.521×3.132×9004/(100×9350×416.667×104) max ＝0.275mm≤[ν]＝min(L/150，10)＝min(900/150，10)＝6mm；悬臂端ν ＝ql 4/(8EI)=3.132×1504/(8×9350×416.667×104)＝0.005mm≤[ν]＝ max 1 min(2×l /150，10)＝min(2×150/150，10)＝2mm 1 满足要求！ 六、主梁验算 主梁类型 钢管 主梁截面类型(mm) Φ48×3.5 主梁计算截面类型(mm) Ф48×3 主梁抗弯强度设计值[f](N/mm 2 ) 205 主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm 2 ) 125 主梁截面抵抗矩W(cm 3 ) 4.49 主梁弹性模量E(N/mm 2 ) 206000 主梁截面惯性矩I(cm 4 ) 10.78 主梁计算方式 三等跨连续梁 可调托座内主梁根数 2 主梁受力不均匀系数 0.6 1、小梁最大支座反力计算 q ＝γ ×[1.3×(G 1 0 1k +(G +G )×h)+1.5×γ ×Q ]×b=1×[1.3×(0.5+(24+1.1)×0.3)+1.5×0.9×3]×0.4＝ 2k 3k L 1k 5.796kN/m q ＝γ ×1.3×(G +(G +G )×h)×b＝1×1.3×(0.5+(24+1.1)×0.3)×0.4＝ 1静 0 1k 2k 3k 4.176kN/m q ＝γ ×1.5×γ ×Q ×b ＝1×1.5×0.9×3×0.4＝1.62kN/m 1活 0 L 1k q ＝(γ (G +(G +G )×h))×b=(1×(0.5+(24+1.1)×0.3))×0.4＝3.212kN/m 2 G 1k 2k 3k 承载能力极限状态 按二等跨连续梁，R ＝1.25q L＝1.25×5.796×0.9＝6.52kN max 1 按二等跨连续梁按悬臂梁，R ＝(0.375q +0.437q )L +q l ＝ 1 1静 1活 1 1 (0.375×4.176+0.437×1.62)×0.9+5.796×0.15＝2.916kN 主梁2根合并，其主梁受力不均匀系数=0.6 R＝max[R ，R ]×0.6＝3.912kN; max 1 正常使用极限状态 按二等跨连续梁，R' ＝1.25q L＝1.25×3.212×0.9＝3.614kN max 2按二等跨连续梁悬臂梁，R' ＝0.375q L+q l ＝0.375×3.212×0.9+3.212×0.15 1 2 2 1 ＝1.566kN R'＝max[R' ，R' ]×0.6＝2.168kN; max 1 计算简图如下： 主梁计算简图一 主梁计算简图二 2、抗弯验算主梁弯矩图一(kN·m) 主梁弯矩图二(kN·m) σ=M /W=0.798×106/4490=177.818N/mm2≤[f]=205N/mm2 max 满足要求！ 3、抗剪验算 主梁剪力图一(kN) 主梁剪力图二(kN)τ =2V /A=2×6.102×1000/424＝28.782N/mm2≤[τ]=125N/mm2 max max 满足要求！ 4、挠度验算 主梁变形图一(mm) 主梁变形图二(mm) 跨中ν =0.949mm≤[ν]=min{900/150，10}=6mm max 悬挑段ν ＝0.352mm≤[ν]=min(2×100/150,10)=1.333mm max 满足要求！ 5、支座反力计算 承载能力极限状态 图一 支座反力依次为R =6.975kN，R =9.069kN，R =9.617kN，R =5.634kN 1 2 3 4图二 支座反力依次为R =6.287kN，R =9.361kN，R =9.361kN，R =6.287kN 1 2 3 4 七、可调托座验算 荷载传递至立杆方式 可调托座 可调托座承载力设计值[N](kN) 30 按上节计算可知，可调托座受力N＝9.617/0.6=16.029kN≤[N]＝30kN 满足要求！ 八、立杆验算 立杆钢管截面类型(mm) Ф48×3.2 立杆钢管计算截面类型(mm) Ф48×3 钢材等级 Q345 立杆截面面积A(mm 2 ) 424 立杆截面回转半径i(mm) 15.9 立杆截面抵抗矩W(cm 3 ) 4.49 抗压强度设计值[f](N/mm 2 ) 300 支架自重标准值q(kN/m) 0.15 支架立杆计算长度修正系数η 1.2 悬臂端计算长度折减系数k 0.7 1、长细比验算 l =hˊ+2ka=1000+2×0.7×450=1630mm 01 l =ηh=1.2×1500=1800mm 0 λ=max[l ，l ]/i=1800/15.9=113.208≤[λ]=150 01 0 满足要求！ 2、立杆稳定性验算 考虑风荷载: λ=l /i=1800.000/15.9=113.208 0 查表得，φ =0.386 1 M =γ ×γ φ γ M =γ ×γ φ γ (ζ w l h2/10)=1×0.9×0.6×1.5×(1×0.019×0.9×1.52/10) wd 0 L w Q wk 0 L w Q 2 k a =0.003kN·m N d =Max[R ,R ,R ,R ]/0.6+1×γ ×q×H=Max[6.975,9.361,9.617,6.287]/0.6+1×1.3×0.15× 1 2 3 4 G 5.8=17.16kN f =N /(φ A)+M /W＝17.16×103/(0.386×424)+0.003×106/4490=105.543N/mm2 d d 1 wd ≤[σ]=300N/mm2满足要求！ 九、高宽比验算 根据《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016 第8.3.2条: 支撑 脚手架独立架体高宽比不应大于3.0 H/B=5.8/7=0.829≤3 满足要求！ 十、架体抗倾覆验算 支撑脚手架风线荷载标准值:q =l ×ω =0.9×0.136=0.122kN/m： wk a fk 风荷载作用在支架外侧模板上产生的水平力标准值： F = l ×H ×ω =0.9×1×0.169=0.152kN wk a m mk 支撑脚手架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值M ： ok M =0.5H2q +HF =0.5×5.82×0.122+5.8×0.152=2.941kN.m ok wk wk 参考《规范》GB51210-2016 第6.2.17条： B2l (g + g )+2ΣG b ≥3γ M a k1 k2 jk j 0 ok g ——均匀分布的架体面荷载自重标准值kN/m2 k1 g ——均匀分布的架体上部的模板等物料面荷载自重标准值kN/m2 k2G ——支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料自重标准值kN jk b ——支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料至倾覆原点的水平距离m j B2l (g + g )+2ΣG b a k1 k2 jk j =B2l [qH/(l ×l )+G ]+2×G ×B/2=72×0.9×[0.15×5.8/(0.9×0.9)+0.5]+2×1×7/2=76.417 a a b 1k jk kN.m≥3γ M =3×1×2.941=8.823kN.M 0 ok 满足要求！ 十一、立杆支承面承载力验算【本项简化计算了部分要点，建议采 用“一般性楼盖验算”模块进行详细的楼板承载力复核计算】 支撑层楼板厚度h(mm) 120 混凝土强度等级 C40 混凝土的龄期(天) 7 混凝土的实测抗压强度fc(N/mm 2 ) 11.078 混凝土的实测抗拉强度ft(N/mm 2 ) 0.992 立杆垫板长a(mm) 200 立杆垫板宽b(mm) 100 F =N=17.16kN 1 1、受冲切承载力计算 根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.5.1条规定，见下表 公式 参数剖析 F1 局部荷载设计值或集中反力设计值 截面高度影响系数：当h≤800mm时，取βh=1.0；当h≥2000mm时， βh 取βh=0.9；中间线性插入取用。 ft 混凝土轴心抗拉强度设计值 Fl≤(0.7βhft+0.25σpc,m)ηumh0 临界面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值， σpc,m 其值控制在1.0-3.5N/㎜2范围内 临界截面周长：距离局部荷载或集中反力作用面积周边h0/2处板垂 um 直截面的最不利周长。 h0 截面有效高度，取两个配筋方向的截面有效高度的平均值 η1 局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数 η2 临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数 η=min(η1,η2) 局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸比较，βs βs η1=0.4+1.2/βs,η2=0.5+as×h0/4Um 不宜大于4：当βs<2时取βs=2，当面积为圆形时，取βs=2 板柱结构类型的影响系数：对中柱，取as=40，对边柱，取as=30： as 对角柱，取as=20 在本工程计算中为了安全和简化计算起见，不考虑上式中σpc,m之值，将其取为 说明 0，作为板承载能力安全储备。 可得：β =1，f=0.992N/mm2，η=1，h =h-20=100mm， h t 0u =2[(a+h )+(b+h )]=1000mm m 0 0 F=(0.7β f+0.25σ h t pc， )ηu h =(0.7×1×0.992+0.25×0)×1×1000×100/1000=69.44kN≥F =17.16kN m m 0 1 满足要求！ 2、局部受压承载力计算 根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.6.1条规定，见下表 公式 参数剖析 F1 局部受压面上作用的局部荷载或局部压力设计值 fc 混凝土轴心抗压强度设计值；可按本规范表4.1.4-1取值 Fl≤1.35βcβlfcAln βc 混凝土强度影响系数，按本规范第6.3.1条的规定取用 βl 混凝土局部受压时的强度提高系数 Aln 混凝土局部受压净面积 Al 混凝土局部受压面积 1/2 βl=(Ab/Al) Ab 局部受压的计算底面积，按本规范第6.6.2条确定 可得：f =11.078N/mm2，β =1， c c β=(A /A)1/2=[(a+2b)×(b+2b)/(ab)]1/2=[(400)×(300)/(200×100)]1/2=2.449， l b l A =ab=20000mm2 ln F=1.35β βf A =1.35×1×2.449×11.078×20000/1000=732.657kN≥F =17.16kN c l c ln 1 满足要求！