品茗安全计算软件问题.doc

品茗安全计算软件问题
1400-2500梁模碗扣（立杆300-600）计算书
计算依据：
1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
2、《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166-2008没有落实

3、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010没有落实

4、《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001
5、《钢结构设计规范》GB 50017-2003
一、工程属性
新浇混凝土梁名称
JGC
新浇混凝土梁计算跨度(m)
27.6
混凝土梁截面尺寸(mm×mm)
1400×2500

新浇混凝土结构层高(m)
12
二、荷载设计
模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)
面板
0.14
面板及小梁
0.3
楼板模板
0.5
模板及其支架
0.75
新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m3)
24
混凝土梁钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
1.5
混凝土板钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
1.1
振捣混凝土时产生的荷载标准值Q2k(kN/m2)
对水平面模板取值
2
风荷载标准值ωk(kN/m2)
基本风压ω0(kN/m2)
0.7
0.74
风压高度变化系数μz
1.32
风荷载体型系数μs
0.8
三、模板体系设计
新浇混凝土梁支撑方式
小梁垂直于砼梁截面
支撑架立柱沿梁跨向间距la(mm)
600
步距h(mm)
1200
立柱根数
6
立柱布置方式
等间距
立柱依次距梁左侧立柱距离(mm)
0,300,300,300,300,300
底模下设支撑小梁根数
12
梁底支撑小梁一端悬挑长度(mm)
300
设计简图如下：

模板设计立面图

模板设计平面图
四、面板验算
模板类型
覆面木胶合板
模板厚度(mm)
15
模板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15
模板弹性模量E(N/mm2)
10000
取单位宽度1000mm，按四等跨连续梁计算，计算简图如下：

W＝bh2/6=1000×15×15/6＝37500mm3，I＝bh3/12=1000×15×15×15/12＝281250mm4
q1＝0.9×max[1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4Q2k，1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q2k]×b=0.9×max[1.2×(0.14+(24+1.5)×2.5)+1.4×2，1.35×(0.14+(24+1.5)×2.5)+1.4×0.7×2]×1＝79.39kN/m
q1静＝0.9×1.35×[G1k+(G2k+G3k)×h]×1＝0.9×1.35×[0.14+(24+1.5)×2.5]×1＝77.63kN/m
q1活＝0.9×1.4×0.7×Q2k×1＝0.9×1.4×0.7×2×1＝1.76kN/m
q2＝[G1k+(G2k+G3k)×h]×1＝[0.14+(24+1.5)×2.5]×1＝63.89kN/m
1、强度验算
Mmax＝0.107q1静L2+0.121q1活L2＝0.107×77.63×0.132+0.121×1.76×0.132＝0.14kN·m
σ＝Mmax/W＝0.14×106/37500＝3.68N/mm2≤[f]＝15N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
νmax＝0.632qL4/(100EI)=0.632×63.89×127.274/(100×10000×281250)＝0.04mm≤[ν]＝l/400＝127.27/400＝0.32mm
满足要求！
3、支座反力计算
设计值(承载能力极限状态)
R1=R5=0.393q1静l +0.446q1活l=0.393×77.63×0.13+0.446×1.76×0.13＝3.98kN
R2=R4=0.928q1静l +1.142q1活l=0.928×77.63×0.13+1.142×1.76×0.13＝9.42kN
R3=1.143q1静l +1.223q1活l=1.143×77.63×0.13+1.223×1.76×0.13＝11.57kN
标准值(正常使用极限状态)
R1'=R5'=0.393 q2l=0.393×63.89×0.13＝3.2kN
R2'=R4'=0.928 q2l=0.928×63.89×0.13+1.142×1.76×0.13＝7.55kN
R3'=1.143 q2l=1.143×77.63×0.13＝9.29kN
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格(mm)
45×85
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15.44
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.66
小梁弹性模量E(N/mm2)
8415
小梁截面抵抗矩W(cm3)
54.19
小梁截面惯性矩I(cm4)
230.3

q1＝max[3.98+0.9×1.35×(0.3-0.14)×1.4/11，11.57+0.9×1.35×(0.3-0.14)×1.4/11]＝11.59kN/m
q2＝max[3.2+(0.3-0.14)×1.4/11，9.29+(0.3-0.14)×1.4/11]＝9.31kN/m
1、抗弯验算
Mmax＝max[0.107q1l12，0.5q1l22]＝max[0.107×11.59×0.62，0.5×11.59×0.32]＝0.52kN·m
σ＝Mmax/W＝0.52×106/54190＝9.63N/mm2≤[f]＝15.44N/mm2
满足要求！
2、抗剪验算
Vmax＝max[0.607q1l1，q1l2]＝max[0.607×11.59×0.6，11.59×0.3]＝4.22kN
τmax＝3Vmax/(2bh0)=3×4.22×1000/(2×85×45)＝1.66N/mm2≤[τ]＝1.66N/mm2
满足要求！
3、挠度验算
ν1＝0.632q2l14/(100EI)＝0.632×9.31×6004/(100×8415×2303000)＝0.39mm≤[ν]＝l/400＝600/400＝1.5mm
ν2＝q2l24/(8EI)＝9.31×3004/(8×8415×2303000)＝0.49mm≤[ν]＝l/400＝300/400＝0.75mm
满足要求！
4、支座反力计算
梁头处(即梁底支撑小梁悬挑段根部)
承载能力极限状态
Rmax＝max[1.143q1l1，0.393q1l1+q1l2]＝max[1.143×11.59×0.6，0.393×11.59×0.6+11.59×0.3]＝7.95kN
同理可得，其它梁底支撑小梁所受最大支座反力为R1＝R12＝2.75kN，R2＝R11＝6.48kN，R2＝R3＝R4＝R5＝R6＝R7＝R8＝R9＝7.95kN
正常使用极限状态
Rmax'＝max[1.143q2l1，0.393q2l1+q2l2]＝max[1.143×9.31×0.6，0.393×9.31×0.6+9.31×0.3]＝6.39kN
同理可得，其它梁底支撑小梁所受最大支座反力为R1'＝R12'＝2.21kN，R2'＝R11'＝5.19kN，R2'＝R3'＝R4'＝R5'＝R6'＝R7'＝R8'＝R9'＝6.39kN
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁材料规格(mm)
Φ48×2.7
可调托座内主梁根数
2
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
200
主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
115
主梁截面惯性矩I(cm4)
9.89
主梁截面抵抗矩W(cm3)
4.12
主梁自重忽略不计，计算简图如下：

1、抗弯验算

主梁弯矩图(kN·m)
σ＝Mmax/W＝0.25×106/4120＝59.86N/mm2≤[f]=200N/mm2
满足要求！
2、抗剪验算

主梁剪力图(kN)
Vmax＝5.34kN
τmax＝2Vmax/A=2×5.34×1000/384＝27.83N/mm2≤[τ]＝115N/mm2
满足要求！
3、挠度验算

主梁变形图(mm)
νmax＝0.04mm≤[ν]＝l/400＝280/400＝0.7mm
满足要求！
4、支座反力验算
R1＝3.49kN，R2＝18.86kN，R3＝18.63kN，R4＝18.63kN，R5＝18.86kN，R6＝3.49kN
七、立柱验算
钢管类型(mm)
Φ48×2.7
立柱截面面积A(mm2)
384
立柱截面回转半径i(mm)
15.82012年7月5日答复修正了

立柱截面抵抗矩W(cm3)
4.12
立柱抗压强度设计值[f](N/mm2)
200
λ=h/i=1200/15.8=75.95≤[λ]=150
（立杆计算长度应增加选择项，立杆计算长度按l0= h+2a确定）
JGJ 166-2008《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》
5.6.3 模板支撑架立杆计算长度应按下列要求确定：
1 在每行每列有斜杆的网格结构中按步距h计算；(该条基本没用，现场施工中没有这样施工的，每行每列设斜杆用钢管量很大，同时工人操作很难，另外市场上碗口专用斜杆基本没有)
2 当外侧四周及中间设置了纵横向剪刀撑并满足本规范第6.2.2条第2款构造要求时，应按l0= h+2a计算，a为立杆伸出顶层水平杆长度。(应按本条2012年7月5日答复修正了
计算立杆长度)

长细比满足要求！
查表得，φ＝0.78应该执行碗扣式钢管脚手架JGJ166-2008

1、风荷载计算
Mw＝0.92×1.4×0.74×0.6×1.22/10＝0.07kN·m
2、稳定性计算
根据《建筑施工模板安全技术规范》公式5.2.5-14，荷载设计值q1有所不同：2012年7月5日答复修正了

1)面板验算
q1＝0.9×[1.2×(0.14+(24+1.5)×2.5)+0.9×1.4×2]×1＝71.72kN/m
2)小梁验算
q1＝max{3.59+(0.3-0.14)×1.4/11+0.9×[1.2*(0.5+(24+1.1)×0.25)+0.9×1.4×2]×max[0-1.4/2，(0.6-0)-1.4/2]/11×1，10.43+(0.3-0.14)×1.4/11}=10.45kN/m
同上四～六计算过程，可得：
R1＝3.49kN，R2＝18.86kN，R3＝18.63kN，R4＝18.63kN，R5＝18.86kN，R6＝3.49kN
立柱最大受力Nw＝Rmax+(1.5×0.6/6)×0.75＝18.97kN
f＝N×1000/(φA)+Mw/W＝18.972012年7月2日答复修正了
（该处未把单位由KN转换为N,计算结果差1000倍）×103/(0.78×384)+0.07×106/4120＝81.35N/mm2≤[f]＝200N/mm2
满足要求！
八、可调托座验算
可调托座承载力容许值[N](kN)
25
由"主梁验算"一节计算可知可调托座最大受力N＝max[R2，R3，R4，R5]＝18.86kN≤[N]＝25kN
满足要求！
九、立柱地基基础计算
地基土类型
淤泥土
地基承载力设计值fak(kPa)
70
立柱垫木地基土承载力折减系数mf
1
垫板底面面积A(m2)
0.36
立柱底垫板的底面平均压力p＝N/(mfA)＝18.97/(1×0.36)＝52.7kPa≤fak＝70kPa
满足要求！
另：1、结构重要性系数，能否改为可用户自己输入，因为按GB50666-2011《混凝土结构施工规范》第4.3.5条规定，γ0──结构重要性系数，对重要的模板及支架宜取γ0≥1，对一般的模板及支架取γ0≥0.9 2012年7月5日答复修正了

2、对荷载的分项系数能否改为可用户自己输入因为按GB50666-2011《混凝土结构施工规范》第4.3.6条规定，永久荷载标准值分项系数全部取1.35，没有1.2和1.35的说法；没有修正

3、对可变荷载的组合系数0.7可否由用户确定是否采用。 没有修正

4、多增加钢管壁厚的选择性，如2.7mm、2.5mm以便用户根据现场实际选择材料计算参数，目前软件钢管最多只能选到3.0mm厚。2012年7月5日答复修正了

5、软件对梁底小楞数量限制在10根以内，对截面较高的梁，采用小截面木方选择在10根以内时不能满足要求。如本案例采用45*85的木方，10根就无法满足，不利于用户进行多方案设计。2012年7月2日答复修正了