梁轮扣300700计算书

梁轮扣300700计算书

计算依据：

1、《建筑施工承插型轮扣式模板支架安全技术规程》T/CCIAT0003-2019 2、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008 3、《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010 4、《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012 5、《钢结构设计标准》GB 50017-2017

6、《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018

一、工程属性

新浇混凝土梁名称 3007007900 混凝土梁截面尺寸(mm×mm) 300×700 模板支架高度H(m) 7.9 模板支架横向长度B(m) 32 模板支架纵向长度L(m) 56 支架外侧模板高度Hm（mm） 1000 梁侧楼板厚度(mm) 120 二、荷载设计

面板 模板及其支架自重标准值面板及小梁 G1k(kN/m) 楼板模板 0.45 20.1 0.3

新浇筑混凝土自重标准值24 G2k(kN/m) 3混凝土梁钢筋自重标准值1.5 G3k(kN/m) 3混凝土板钢筋自重标准值1.1 G3k(kN/m) 3施工荷载标准值Q1k(kN/m) 23 支撑脚手架计算单元上集中堆放1 的物料自重标准值Gjk(kN) 模板支拆环境是否考虑风荷载 是 风荷载参数：

省份 河北 0.3 ω0(kN/m) 2基本风压地区 保定市 D类(有密集建地面粗糙度 风荷载标准值风荷载高度变ωk(kN/m) 化系数μz 模板支架顶部2筑群且房屋较高市ωk=ω0μzμst=0.区) 0.51 024 离建筑物地面高度6 (m) 风荷载体型系单榀模板支架μst 0.158

数μs 整体模板支架μstw 2.139 ωfk=ω0μzμstw=0.327 ωmk=ω0μzμs=0支架外侧模板μs 1.3 .199 三、模板体系设计

结构重要性系数γ0 1 脚手架安全等级 I级 新浇混凝土梁支撑方式 梁两侧有板，梁底小梁平行梁跨方向 梁跨度方向立杆纵距是否相等 是 梁跨度方向立杆间距la(mm) 900 梁两侧立杆横向间距lb(mm) 900 支撑架中间层水平杆最大竖向步距h(mm) 1200 支撑架顶层水平杆步距h'(mm) 600 立杆伸出顶层水平杆的悬臂高度h2(mm) 650 新浇混凝土楼板立杆间距la(mm)、lb(mm) ''900、900 混凝土梁距梁两侧立杆中的位置 居中 梁左侧立杆距梁中心线距离(mm) 450

梁底增加立杆根数 1 梁底增加立杆布置方式 按梁两侧立杆间距均分 梁底增加立杆依次距梁左侧立杆距离(mm) 450 梁底支撑小梁最大悬挑长度(mm) 300 梁底支撑小梁根数 3 梁底支撑小梁间距 150 每纵距内附加梁底支撑主梁根数 1 承载力设计值调整系数γR 1 扣件传递的荷载偏心距e(mm) 50 结构表面的要求 结构表面隐蔽 模板及支架计算依据 《建筑施工承插型轮扣式模板支架安全技术规程》T/CCIAT0003-2019 荷载系数参数表：

正常使用极限承载能力极限状态 抗倾覆 状态 可变荷载调整系数γL 1 0.9 0.9 可变荷载的分项系数γQ 1 1.5 1.5

永久荷载的分项系数γG 1 1.3 0.9 结构重要性系数γ0 1 设计简图如下：

平面图

立面图

四、面板验算

面板类型 覆面木胶合板 面板厚度t(mm) 12 面板抗弯强度设计值[f](N/mm) 215 面板抗剪强度设计值[τ](N/mm) 21.4 面板弹性模量E(N/mm) 210000 取单位宽度b=1000mm，按二等跨连续梁计算：

W＝bh2/6=1000×12×12/6＝24000mm3，I＝bh3/12=1000×12×12×12/12＝144000mm4

q1＝

γ0×[1.3(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.5×γL×Q1k]×b=1×[1.3×(0.1+(24+1.5)×0.7)+1.5×0.9×3]×1＝27.385kN/m

q123.335kN/m

q1活＝γ0×1.5×γL×Q1k×b＝1×1.5×0.9×3×1＝4.05kN/m

q2＝[1×(G1k+(G2k+G3k)×h)+1×1×Q1k]×b＝[1×(0.1+(24+1.5)×0.7)+1×1×3]×1＝20.95kN/m

计算简图如下：

静

＝γ0×1.3×[G1k+(G2k+G3k)×h]×b＝1×1.3×[0.1+(24+1.5)×0.7]×1＝

1、强度验算

Mmax＝0.125q1L2＝0.125×27.385×0.152＝0.077kN·m

σ＝Mmax/W＝0.077×106/24000＝3.209N/mm2≤[f]/γR=15/1＝15N/mm2 满足要求！ 2、挠度验算 νmax

＝

0.521q2L4/(100EI)=0.521×20.95×1504/(100×10000×144000)

＝

0.038mm≤[ν]＝L/250＝150/250＝0.6mm

满足要求！ 3、支座反力计算

设计值(承载能力极限状态) R1=R3=0.375q11.578kN

R2=1.25q1L=1.25×27.385×0.15＝5.135kN 标准值(正常使用极限状态)

R1'=R3'=0.375q2L=0.375×20.95×0.15＝1.178kN R2'=1.25q2L=1.25×20.95×0.15＝3.928kN

静

L+0.437q1

活

L=0.375×23.335×0.15+0.437×4.05×0.15＝

五、小梁验算

小梁类型 方木 小梁截面类型(mm) 40×80 小梁抗弯强度设计值[f](N/mm) 215.444 小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm) 21.782 小梁截面抵抗矩W(cm) 342.667 小梁弹性模量E(N/mm) 29350 小梁截面惯性矩I(cm) 4170.667 小梁计算方式 二等跨连续梁 承载能力极限状态：

梁底面板传递给左边小梁线荷载：q1左＝R1/b=1.578/1＝1.578kN/m

梁底面板传递给中间小梁最大线荷载：q1中＝Max[R2]/b = Max[5.135]/1= 5.135kN/m

梁底面板传递给右边小梁线荷载：q1右＝R3/b=1.578/1＝1.578kN/m 小梁自重：q2＝1×1.3×(0.3-0.1)×0.3/2 =0.039kN/m

梁左侧模板传递给左边小梁荷载q3左＝1×1.3×0.45×(0.7-0.12)=0.339kN/m 梁右侧模板传递给右边小梁荷载q3右＝1×1.3×0.45×(0.7-0.12)=0.339kN/m 梁左侧楼板传递给左边小梁荷载1×[1.3×(0.45+(24+1.1)×0.12)+1.5×0.9×3]×(0.45-0.3/2)/2×1=1.283kN/m

梁右侧楼板传递给右边小梁荷载1×[1.3×(0.45+(24+1.1)×0.12)+1.5×0.9×3]×((0.9-0.45)-0.3/2)/2×1=1.283kN/m

左侧小梁荷载q左＝q1左+q2+q3左+q4左 =1.578+0.039+0.339+1.283=3.239kN/m 中间小梁荷载q中= q1中+ q2=5.135+0.039=5.174kN/m

右侧小梁荷载q右＝q1右+q2+q3右+q4右 =1.578+0.039+0.339+1.283=3.239kN/m 小梁最大荷载q=Max[q左,q中,q右]=Max[3.239,5.174,3.239]=5.174kN/m 正常使用极限状态：

梁底面板传递给左边小梁线荷载：q1左'＝R1'/b=1.178/1＝1.178kN/m 梁底面板传递给中间小梁最大线荷载：q1中'＝Max[R2']/b = Max[3.928]/1= 3.928kN/m

梁底面板传递给右边小梁线荷载：q1右'＝R3'/b=1.178/1＝1.178kN/m 小梁自重：q2'＝1×(0.3-0.1)×0.3/2 =0.03kN/m

梁左侧模板传递给左边小梁荷载q3左'＝1×0.45×(0.7-0.12)=0.261kN/m

q4

右

q4

左

＝

＝

梁右侧模板传递给右边小梁荷载q3右'＝1×0.45×(0.7-0.12)=0.261kN/m 梁左侧楼板传递给左边小梁荷载[1×(0.45+(24+1.1)×0.12)+1×1×3]×(0.45-0.3/2)/2×1=0.969kN/m

梁右侧楼板传递给右边小梁荷载[1×(0.45+(24+1.1)×0.12)+1×1×3]×((0.9-0.45)-0.3/2)/2×1=0.969kN/m

左侧小梁荷载q左'＝q1左'+q2'+q3左'+q4左'=1.178+0.03+0.261+0.969=2.439kN/m 中间小梁荷载q中'= q1中'+ q2'=3.928+0.03=3.958kN/m

右侧小梁荷载q右'＝q1右'+q2'+q3右'+q4右' =1.178+0.03+0.261+0.969=2.439kN/m 小梁最大荷载q'=Max[q左',q中',q右']=Max[2.439,3.958,2.439]=3.958kN/m 为简化计算，按二等跨连续梁和悬臂梁分别计算，如下图：

q4

右

q4

左

'＝

'＝

1、抗弯验算

Mmax＝max[0.125ql12，0.5ql22]＝max[0.125×5.174×0.452，0.5×5.174×0.32]＝0.233kN·m

σ=Mmax/W=0.233×106/42667=5.457N/mm2≤[f]/γR=15.444/1=15.444N/mm2 满足要求！ 2、抗剪验算

Vmax＝max[0.625ql1，ql2]＝max[0.625×5.174×0.45，5.174×0.3]＝1.552kN τmax=3Vmax/(2bh0)=3×1.552×1000/(2×40×80)0.728N/mm2≤[τ]/γR=1.782/1=1.782N/mm2

满足要求！ 3、挠度验算

ν1＝0.521q'l14/(100EI)＝0.521×3.958×4504/(100×9350×170.667×104)＝0.053mm≤[ν]＝l1/250＝450/250＝1.8mm

ν2＝q'l24/(8EI)＝3.958×3004/(8×9350×170.667×104)＝0.251mm≤[ν]＝2l2/250＝2×300/250＝2.4mm

＝

满足要求！ 4、支座反力计算 承载能力极限状态

Rmax=max[1.25qL1,0.375qL1+qL2]=max[1.25×5.174×0.45,0.375×5.174×0.45+5.174×0.3]=2.91kN

同理可得：

梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1=1.822kN,R2=2.91kN,R3=1.822kN 正常使用极限状态

Rmax'=max[1.25q'L1,0.375q'L1+q'L2]=max[1.25×3.958×0.45,0.375×3.958×0.45+3.958×0.3]=2.226kN

同理可得：

梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1'=1.372kN,R2'=2.226kN,R3'=1.372kN

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) 2205 主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm) 2125 主梁截面抵抗矩W(cm) 34.49

主梁弹性模量E(N/mm) 2206000 主梁截面惯性矩I(cm) 410.78

1、抗弯验算

主梁弯矩图(kN·m)

σ=Mmax/W=0.152×106/4490=33.809N/mm2≤[f]/γR=205/1=205N/mm2 满足要求！ 2、抗剪验算

主梁剪力图(kN)

Vmax＝1.553kN

τmax=2Vmax/A=2×1.553×1000/424＝7.324N/mm2≤[τ]/γR=125/1=125N/mm2 满足要求！ 3、挠度验算

主梁变形图(mm)

νmax＝0.035mm≤[ν]＝L/250＝450/250＝1.8mm 满足要求！ 4、支座反力计算 承载能力极限状态

支座反力依次为R1=0.269kN，R2=6.015kN，R3=0.269kN 正常使用极限状态

支座反力依次为R1'=0.203kN，R2'=4.5kN，R3'=0.203kN

七、2号主梁验算

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) 2205 主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm) 2125 主梁截面抵抗矩W(cm) 34.49 主梁弹性模量E(N/mm) 2206000 主梁截面惯性矩I(cm) 410.78 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 主梁自重忽略不计，主梁2根合并，其主梁受力不均匀系数=0.6

P＝max[R2]×0.6=Max[6.015]×0.6=3.609kN，P'＝max[R2']×0.6＝Max[4.5]×0.6=2.739kN

1、抗弯验算

2号主梁弯矩图(kN·m)

σ=Mmax/W=0.568×106/4490=126.601N/mm2≤[f]/γR=205/1=205N/mm2 满足要求！ 2、抗剪验算

2号主梁剪力图(kN)

Vmax＝2.346kN

τmax=2Vmax/A=2×2.346×1000/424＝11.066N/mm2≤[τ]/γR=125/1=125N/mm2 满足要求！ 3、挠度验算

2号主梁变形图(mm)

νmax＝1.039mm≤[ν]＝L/250＝900/250＝3.6mm 满足要求！ 4、支座反力计算 极限承载能力状态

支座反力依次为R1=4.872kN，R2=7.759kN，R3=7.759kN，R4=4.872kN 立杆所受主梁支座反力依次为P2=7.759/0.6=12.932kN

八、纵向水平钢管验算

钢管截面类型(mm) Φ48×3.5 钢管计算截面类型(mm) Ф48×3 钢管截面面积A(mm) 2424 钢管截面回转半径i(mm) 15.9 钢管弹性模量E(N/mm) 2206000 钢管截面惯性矩I(cm) 410.78 钢管截面抵抗矩W(cm) 34.49 钢管抗弯强度设计值[f](N/mm) 2205 钢管抗剪强度设计值[τ](N/mm) 2125 P＝max[R1，R3]=0.269kN，P'＝max[R1'，R3']＝0.203kN

计算简图如下：

1、抗弯验算

纵向水平钢管弯矩图(kN·m)

σ＝Mmax/W＝0.042×106/4490＝9.436N/mm2≤[f]/γR=205/1＝205N/mm2 满足要求！ 2、抗剪验算

纵向水平钢管剪力图(kN)

Vmax＝0.175kN

τmax＝2Vmax/A=2×0.175×1000/424＝0.825N/mm2≤[τ]/γR=125/1＝125N/mm2 满足要求！ 3、挠度验算

纵向水平钢管变形图(mm)

νmax＝0.077mm≤[ν]＝L/250＝900/250＝3.6mm 满足要求！ 4、支座反力计算

支座反力依次为R1=0.363kN，R2=0.578kN，R3=0.578kN，R4=0.363kN

同理可得：两侧立杆所受支座反力依次为R1=0.578kN，R3=0.578kN

九、可调托座验算

荷载传递至立杆方式 可调托座2 可调托座承载力容许值[N](kN) 30 扣件抗滑移折减系数kc 0.85 1、扣件抗滑移验算

两侧立杆最大受力0.578kN≤0.85×8=6.8kN

单扣件在扭矩达到40～65N·m且无质量缺陷的情况下，单扣件能满足要求！ 2、可调托座验算

可调托座最大受力N＝max[P2]＝12.932kN≤[N]/γR=30/1=30kN 满足要求！

N＝max[R1,R3]＝max[0.578,0.578]＝

十、立杆验算

立杆钢管截面类型(mm) Φ48×3.5 立杆钢管计算截面类型(mm) Ф48×3 钢材等级 Q235 立杆截面面积A(mm) 2424 回转半径i(mm) 15.9 立杆截面抵抗矩W(cm) 34.49 立杆弹性模量E(N/mm) 2206000 立杆截面惯性矩I（cm） 410.78 抗压强度设计值[f](N/mm) 2205 支架自重标准值q(kN/m) 0.15 水平杆钢管截面类型(mm) Φ48×3.5 水平杆钢管计算截面类型(mm) Ф48×3

剪刀撑设置 有 扫地杆高度h1(mm) 200 节点转动刚度(kN·m/rad) 15 竖向剪刀撑纵距跨数n1（跨） 4 竖向剪刀撑横距跨数n2（跨） 4 高度修正系数 1.0 扣件传递的竖向荷载偏心矩50 e(mm) 1、长细比验算

《建筑施工承插型轮扣式模板支架安全技术规程》T/CCIAT0003-2019条文说明5.1.5条，构件的允许长细比计算时构件的长度取节点间钢管的长度：

hmax=h=1200mm

λ=hmax/i=1200/15.9=75.472≤[λ]=150 长细比满足要求！ 2、立杆稳定性验算

立杆计算长度：l0=βHβaμh=1.0×1.087×2.198×1200=3051mm μ ----立杆计算长度系数，按规范附录G表G-2取值

K----有剪刀撑框架式支撑结构的刚度比，K=EI/(hk)+ ly/(6h)=206000×10.78×104/(1200×15×106)+450/(6×1200)=1.296

βa----扫地杆高度与悬臂长度修正系数，按规范附录G表G-3取值 α----扫地杆高度h1与步距h之比与悬臂长度h2与步距h之比的较大值，α=max(h1/h,h2/h)= max(200/1200,650/1200)=0.542

αx----单元框架x向跨距与步距h之比，αx= lx/h=900/1200=0.75 βH----高度修正系数

l02=h’+2k0h2=600+2×0.7×650=1510mm l0=max(l01,l02)=max(3051,1510)=3051mm λ=l0/i=3051/15.9=191.887，查表得，φ＝0.197

支撑脚手架风线荷载标准值:qwk=la×ωfk=0.9×0.327=0.294kN/m： 风荷载作用在支架外侧模板上产生的水平力标准值： Fwk=la×Hm×ωmk=0.9×1×0.199=0.179kN

支撑脚手架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值Mok： Mok=0.5H2qwk+HFwk=0.5×7.92×0.294+7.9×0.179=10.599kN.m 立杆考虑风荷载造成的立杆附加轴力Nwtk，计算如下：

Nwtk=6n×Mok/[(n+1)(n+2)B]=6×36×10.599/[(36+1)×(36+2)×32]=0.051kN R1＝0.578kN，P2＝12.932kN，R3＝0.578kN 两侧立杆最大受力Nw＝max[R1+N

边

1，R3+N

边

1.3×0.15×7.9＝2]+1×

，＝

max[0.578+1×[1.3×(0.45+(24+1.1)×0.12)+1.5×0.9×3]×(0.9+0.45-0.3/2)/2×0.90.578+1×[1.3×(0.45+(24+1.1)×0.12)+1.5×0.9×3]×(0.9+0.9-0.45-0.3/2)/2×0.9]+1.546.736kN

中间立杆最大受力Nw＝max[P2]+1×1.3×0.15×(7.9-0.7)＝max[12.932]+1.404＝14.336kN

梁两侧立柱扣件传递的偏心弯矩M1=F×e=(6.736-1.54)×0.05=0.26kN.m 不考虑风荷载 中间立杆稳定性验算:

f＝ N/(φA)＝14336.397/(0.197×424)=171.636N/mm2≤[f]/γR＝205/1=205N/mm2 满足要求！

两侧立杆稳定性验算： f

＝

N/(φA)+

M1/(W(1-1.1φN/NE′))=6736.181/(0.197×424)

＝

+0.26×106/(4.49×103×(1-1.1×0.197×6736.181/23412.223))=142.351N/mm2≤[f]/γR205/1=205N/mm2

满足要求！ NE′----立

杆

的

欧

拉

临

界

力

(N)

，

NE′=π2EA/λ2=3.142×206000×424/191.8872=23412.223N

考虑风荷载

Mw=γQωklah2/10=1.5×0.024×0.9×1.22/10=0.005kN·m 中间立杆稳定性验算: f

＝

(Nw+γLφwγQNwtK)/(φA)+

Mw/(W(1-1.1φ(Nw+γLφwγQNwtK)/NE′))=(14336.397+0.9×0.6×1.5×50.882)/(0.197×424)+0.005×106/(4.49×103×(1-1.1×0.197×(14336.397+0.9×0.6×1.5×50.882)/23412.223))=173.328N/mm2≤[f]/γR＝205/1=205N/mm2

满足要求！

两侧立杆稳定性验算： f

＝

(Nw+γLφwγQNwtK)/(φA)+

(Mw+M1)/(W(1-1.1φ(Nw+γLφwγQNwtK)/NE′))=(6736.181+0.9×0.6×1.5×50.882)/(0.197×424)+(0.005+0.26)×106/(4.49×103×(1-1.1×0.197×(6736.181+0.9×0.6×1.5×50.882)/23412.223))=143.979N/mm2≤[f]/γR＝205/1=205N/mm2

满足要求！ NE′----立

杆

的

欧

拉

临

界

力

(N)

，

NE′=π2EA/λ2=3.142×206000×424/191.8872=23412.223N

十一、高宽比验算

根据《建筑施工承插型轮扣式模板支架安全技术规程》T/CCIAT0003-2019第5.4.1条：当模板支架侧向无可靠连接且高度大于5m或者高宽比大于3时，需要进行支架整体的抗倾覆验算

H/B=7.9/32=0.247≤3 H=7.9m＞5m

需要进行支架整体的抗倾覆验算！

十二、架体抗倾覆验算

参考《建筑施工承插型轮扣式模板支架安全技术规程》T/CCIAT0003-2019 第5.4.2条：

B2l'a(gk1+ gk2)+2ΣGjkbj ≥3γ0Mok

gk1——均匀分布的架体面荷载自重标准值kN/m2

gk2——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 Gjk——支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料自重标准值kN

bj ——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 B2l'a(gk1+

gk2)+2ΣGjkbj

=B2l'a[qH/(l'a×l'b)+G1k]+2×Gjk×B/2=322×0.9×[0.15×7.9/(0.9×0.9)+0.45]+2×1×32/2=1794.987kN.m≥3γ0Mok =3×1×10.599=31.796kN.M

满足要求！

十三、立杆地基基础计算

地基土类型 素填土 地基承载力特征值fak(kPa) 85 立杆垫木地基土承载力折减系数0.9 垫板底面面积A(m) 20.3 mf 立杆底垫板的底面平均压力p＝N/(mfA)＝14.378/(0.9×0.3)＝53.25kPa≤fak＝85kPa

满足要求！