中安联合煤制甲醇及转化烯烃项目 动力中心锅炉烟气脱硫工程
1.抗弯强度验算
按以下公式进行面板抗弯强度验算： σ = M/W<[f]
钢筋混凝土梁和模板自重设计值(kN/m)：
q1=1.2×[(24.00+1.50)×0.90+0.50]×0.45×0.90=11.397kN/m； 施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值(kN/m)： q2=1.4×(2.00+2.00)×0.45×0.90=2.268kN/m； q=11.397+2.268=13.665kN/m； 最大弯矩及支座反力计算公式如下:
Mmax=0.125ql2= 0.125×13.665×1752=5.23×104N·mm；
RA=RC=0.375q1l+0.437q2l=0.375×11.397×0.175+0.437×2.268×0.175=0.921kN RB=1.25ql=1.25×13.665×0.175=2.989kN σ =Mmax/W=5.23×104/1.08×104=4.8N/mm2；
梁底模面板计算应力 σ =4.8 N/mm2 小于 梁底模面板的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2，满足要求！
2.挠度验算
根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。 最大挠度计算公式如下：ν= 0.521ql4/(100EI)≤[ν]=l/250 其中，q--作用在模板上的压力线荷载:q =q1/1.2=9.497kN/m； l--计算跨度(梁底支撑间距): l =175.00mm； E--面板的弹性模量: E = 6000.0N/mm2； 面板的最大允许挠度值:[ν] =175.00/250 = 0.700mm；
面板的最大挠度计算值: ν= 0.521×11.397×1754/(100×6000×6.48×104)=0.143mm； 面板的最大挠度计算值: ν=0.143mm 小于 面板的最大允许挠度值:[ν] =0.7mm，满足要求！
五、梁底支撑的计算 本工程梁底支撑采用方木。
强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷
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载。
1.荷载的计算
梁底支撑小楞的均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到： q=2.989/0.45=6.643kN/m 2.方木的支撑力验算
方木计算简图
方木按照三跨连续梁计算。
本算例中，方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=3×7×7/6 = 24.5 cm3； I=3×7×7×7/12 = 85.75 cm4； 方木强度验算 计算公式如下:
最大弯矩 M =0.1ql2= 0.1×6.643×0.452 = 0.135 kN·m； 最大应力 σ= M / W = 0.135×106/24500 = 5.5 N/mm2； 抗弯强度设计值 [f] =13 N/mm2；
方木的最大应力计算值 5.5 N/mm2 小于 方木抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求! 方木抗剪验算
截面抗剪强度必须满足: τ = 3V/(2bh0)
其中最大剪力: V =0.6×6.643×0.45 = 1.793 kN；
方木受剪应力计算值 τ = 3×1.793×1000/(2×30×70) = 1.281 N/mm2； 方木抗剪强度设计值 [τ] = 1.7 N/mm2；
方木的受剪应力计算值 1.281 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 1.7 N/mm2,满足要求!
方木挠度验算 计算公式如下:
ν = 0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
方木最大挠度计算值 ν= 0.677×6.643×4504 /(100×9000×85.75×104)=0.239mm； 方木的最大允许挠度 [ν]=0.450×1000/250=1.800 mm；
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方木的最大挠度计算值 ν= 0.239 mm 小于 方木的最大允许挠度 [ν]=1.8 mm，满足要求！
3.支撑小横杆的强度验算 梁底模板边支撑传递的集中力： P1=RA=0.921kN
梁底模板中间支撑传递的集中力： P2=RB=2.989kN
梁两侧部分楼板混凝土荷载及梁侧模板自重传递的集中力：
P3=(0.900-0.350)/4×0.450×(1.2×0.120×24.000+1.4×2.000)+1.2×2×0.450×(0.900-0.120)×0.500=0.808kN
简图(kN·m)
剪力图(kN)
弯矩图(kN·m)
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变形图(mm)
经过连续梁的计算得到： 支座力:
N1=N3=0.342 kN； N2=5.766 kN；
最大弯矩 Mmax=0.149 kN·m； 最大挠度计算值 Vmax=0.053 mm； 最大应力 σ=0.149×106/4490=33.2 N/mm2； 支撑抗弯设计强度 [f]=205 N/mm2；
支撑小横杆的最大应力计算值 33.2 N/mm2 小于 支撑小横杆的抗弯设计强度 205 N/mm2,满足要求!
六、梁跨度方向钢管的计算
由于梁底增加承重立杆一根，梁底支撑纵向钢管只起构造作用，无需要计算 七、扣件抗滑移的计算
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.75，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.00kN 。
纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5): R ≤ Rc
其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取12.00 kN；
R -- 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 计算中R取最大支座反力，根据前面计算结果得到 R=5.766 kN； R < 12.00 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 八、立杆的稳定性计算 立杆的稳定性计算公式 σ = N/(φA)≤[f]
1.梁两侧立杆稳定性验算
其中 N -- 立杆的轴心压力设计值，它包括：
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横向支撑钢管的最大支座反力： N1 =0.342 kN ； 脚手架钢管的自重： N2 = 1.2×0.129×16.2=2.51 kN； 楼板混凝土、模板及钢筋的自重：
N3=1.2×[(1.20/2+(0.90-0.35)/4)×0.45×0.50+(1.20/2+(0.90-0.35)/4)×0.45×0.120×(1.50+24.00)]=1.418 kN；
施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值：
N4=1.4×(2.000+2.000)×[1.200/2+(0.900-0.350)/4]×0.450=1.859 kN； N =N1+N2+N3+N4=0.342+2.51+1.418+1.858=6.128 kN；
φ-- 轴心受压立杆的稳定系数，由长细比 lo/i 查表得到； i -- 计算立杆的截面回转半径 (cm)：i = 1.59； A -- 立杆净截面面积 (cm2)： A = 4.24； W -- 立杆净截面抵抗矩(cm3)：W = 4.49； σ -- 钢管立杆轴心受压应力计算值 ( N/mm2)； [f] -- 钢管立杆抗压强度设计值：[f] =205 N/mm2； lo -- 计算长度 (m)；
根据《扣件式规范》，立杆计算长度lo有两个计算公式lo=kμh和lo=h+2a， 为安全计，取二者间的大值，即:
lo = Max[1.167×1.7×1.5,1.5+2×0.1]= 2.976 m； k -- 计算长度附加系数，取值为：1.167 ；
μ -- 计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3，μ=1.7； a -- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.1m; 得到计算结果: 立杆的计算长度 lo/i = 2975.85 / 15.9 = 187 ；
由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.205 ； 钢管立杆受压应力计算值 ；σ=6127.521/(0.205×424) = 70.5 N/mm2；
钢管立杆稳定性计算 σ = 70.5 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！
2.梁底受力最大的支撑立杆稳定性验算 其中 N -- 立杆的轴心压力设计值，它包括： 横向钢管的最大支座反力：N1 =5.766 kN ；
脚手架钢管的自重： N2 = 1.2×0.129×(16.2-0.9)=2.51 kN； N =N1+N2 =5.766+2.37=8.136 kN ；
φ-- 轴心受压立杆的稳定系数，由长细比 lo/i 查表得到；
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综合楼模板支撑专项施工方案（专家论证）
