板模板扣件式计算书.docx

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板模板扣件式计算书

扣件式钢管支架楼板模板安全计算书

一、计算依据

1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130－2011

2、《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016

3、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008

4、《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-2013

5、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002

5、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

6、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

7、《钢结构设计规范》GB50017-2003

二、计算参数

基本参数

计算依据

《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016

楼板厚度h（mm）

200

楼板边长L（m）

7

楼板边宽B（m）

4.5

模板支架高度H（m）

11.25

主楞布置方向

平行于楼板长边

立杆纵向间距la（m）

0.8

立杆横向间距lb（m）

0.8

水平杆步距h1（m）

1.2

次楞间距a（mm）

300

次楞悬挑长度a1（mm）

200

主楞悬挑长度b1（mm）

200

结构表面要求

表面外露

立杆自由端高度h0（mm）

500

剪刀撑（含水平）布置方式

普通型

架体底部布置类型

底座

材料参数

面板类型

覆面木胶合板

面板规格

12mm（克隆、山樟平行方向）

面板E（N/mm^2）

11500

面板fm（N/mm^2）

31

主楞类型

矩形木楞

主楞规格

80×80

主楞合并根数

1

次楞类型

矩形木楞

次楞规格

50×100

次楞合并根数

/

钢管类型

Ф48×3

荷载参数

可调托座承载力容许值（kN）

30

地基承载力特征值fak（kPa）

/

架体底部垫板面积A（m^2）

0.2

模板（不含支架）自重标准值G1k（kN/m^2）

0.2

新浇筑混凝土自重标准值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Qk（kN/m^2）

2

脚手架上震动、冲击物体自重QDK（kN/m^2）

0.5

计算震动、冲击荷载时的动力系数κ

1.35

脚手架安全等级

1级

脚手架结构重要性系数γ0

1.1

是否考虑风荷载

否

省份、城市

江苏（省）高邮（市）

地面粗糙度类型

/

基本风压值Wo（kN/m^2）

/

沿风荷载方向架体搭设的跨数n

/

模板支撑架顶部竖向栏杆围挡的高度Hm（mm）

/

模板支撑架顶部模板高度Hb（mm）

/

模板荷载传递方式

可调托座

简图：

（图1）平面图

（图2）纵向剖面图1

（图3）横向剖面图2

三、面板验算

根据《建筑施工模板安全技术规范》5.2.1，按简支跨进行计算，取b=1m宽板带为计算单元。

Wm=bh2/6=1000×122/6=24000mm3

I=bh3/12=1000×123/12=144000mm4

由可变荷载控制的组合：

q1=1.2[G1k+（G2k+G3k）h]b+1.4（Qk+κQDK）b=1.2×（0.2+（24+1.1）×200/1000）×1+1.4×（2+1.35×0.5）×1=10.009kN/m

由永久荷载控制的组合：

q2=1.35[G1k+（G2k+G3k）h]b+1.4×0.7（Qk+κQDK）b=1.35×（0.2+（24+1.1）×200/1000）×1+1.4×0.7×（2+1.35×0.5）×1=9.668kN/m

取最不利组合得：

q=max[q1,q2]=max（10.009,9.668）=10.009kN/m

（图4）面板计算简图

1、强度验算

（图5）面板弯矩图

Mmax=0.113kN·m

σ=Υ0×Mmax/W=1.1×0.113×106/24000=5.161N/mm2≤[f]=31N/mm2

满足要求

2、挠度验算

qk=（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=（0.2+（24+1.1）×200/1000）×1=5.22kN/m

（图6）挠度计算受力简图

（图7）挠度图

ν=0.332mm≤[ν]=300/400=0.75mm

满足要求

四、次楞验算

次楞计算跨数的假定需要符合工程实际的情况，另外还需考虑次楞的两端悬挑情况。

由可变荷载控制的组合：

q1=1.2×（G1k+（G3k+G2k）×h）×a+1.4×（Qk+κQDK）×a=1.2×（0.2+（24+1.1）×200/1000）×300/1000+1.4×（2+1.35×0.5）×300/1000=3.003kN/m

由永久荷载控制的组合：

q2=1.35×（G1k+（G3k+G2k）×h）×a+1.4×0.7×（Qk+κQDK）×a=1.35×（0.2+（24+1.1）×200/1000）×300/1000+1.4×0.7×（2+1.35×0.5）×300/1000=2.901kN/m

取最不利组合得：

q=max[q1,q2]=max（3.003,2.901）=3.003kN/m

（图8）次楞计算简图

1、强度验算

（图9）次楞弯矩图（kN·m）

Mmax=0.18kN·m

σ=Υ0×Mmax/W=1.1×0.18×106/（83.333×103）=2.378N/mm2≤[f]=15N/mm2

满足要求

2、抗剪验算

（图10）次楞剪力图（kN）

Vmax=1.351kN

τmax=Υ0×VmaxS/（Ib0）=1.1×1.351×103×62.5×103/（416.667×104×5×10）=0.446N/mm2≤[τ]=2N/mm2

满足要求

3、挠度验算

挠度验算荷载统计，

qk=（G1k+（G3k+G2k）×h）×a=（0.2+（24+1.1）×200/1000）×300/1000=1.566kN/m

（图11）挠度计算受力简图

（图12）次楞变形图（mm）

νmax=0.081mm≤[ν]=0.8×1000/400=2mm

满足要求

4、支座反力

根据力学求解计算可得：

Rmax=2.552kN

Rkmax=1.331kN

五、主楞验算

主楞计算跨数的假定需要符合工程实际的情况，另外还需考虑主楞的两端悬挑情况。

主楞所承受的荷载主要为次楞传递来的集中力，另外还需考虑主楞自重，主楞自重标准值为gk=38.4/1000=0.038kN/m

自重设计值为：

g=1.2gk=1.2×38.4/1000=0.046kN/m

则主楞强度计算时的受力简图如下：

（图13）主楞挠度计算时受力简图

则主楞挠度计算时的受力简图如下：

（图14）主楞挠度计算时受力简图

1、抗弯验算

（图15）主楞弯矩图（kN·m）

Mmax=0.511kN·m

σ=Υ0×Mmax/W=1.1×0.511×106/（85.333×1000）=6.592N/mm2≤[f]=15N/mm2

满足要求

2、抗剪验算

（图16）主楞剪力图（kN）

Vmax=3.92kN

τmax=Υ0×QmaxS/（Ib0）=1.1×3.92×1000×64×103/（341.333×104×8×10）=1.011N/mm2≤[τ]=2N/mm2

满足要求

3、挠度验算

（图17）主楞变形图（mm）

νmax=0.238mm≤[ν]=0.8×103/400=2mm

满足要求

4、支座反力计算

立杆稳定验算要用到强度验算时的支座反力，故：

Rzmax=7.305kN

六、立杆验算

1、长细比验算

验算立杆长细比时取k=1,μ1、μ2按JGJ130-2011附录C取用

l01=kμ1（h1+2a）=1×1.272×（1.2+2×500/1000）=2.798m

l02=kμ2h1=1×2.247×1.2=2.697m

取两值中的大值

l0=max（l01,l02）=max（2.798,2.697）=2.798m

λ=l0/i=2.798×1000/（1.59×10）=175.954≤[λ]=210

满足要求

2、立杆稳定性验算（顶部立杆段）

λ1=l01/i=2.798×1000/（1.59×10）=175.954

根据λ1查JGJ130-2011附录A.0.6得到φ=0.23

根据《建筑施工脚手架安全技术统一标准》（GB51210）中6.2.11条规定应分别对由可变荷载控制的组合和由永久荷载控制的组合分别计算荷载，并取最不利荷载组合参与最终的立杆稳定的验算。

由可变控制的组合：

N1=1.2×[G1k+（G2k+G3k）×h]×la×lb+1.4（Qk+κQDK）×la×lb

=1.2×（0.2+（24+1.1）×200×0.001）×0.8×0.8+1.4×（2+1.35×0.5）×0.8×0.8=6.406kN

由永久荷载控制的组合：

N2=1.35×[G1k+（G2k+G3k）×h]×la×lb+1.4×0.7×（Qk+κQDK）×la×lb

=1.35×（0.2+（24+1.1）×200×0.001）×0.8×0.8+1.4×0.7×（2+1.35×0.5）×0.8×0.8=6.188kN

N=max（N1，N2）=max（6.406,6.188）=6.406kN

Υ0×N/（φA）=1.1×6.406×1000/（0.23×（4.24×100））=72.226N/mm2≤f=205N/mm2

满足要求

3、立杆稳定性验算（非顶部立杆段）

λ2=l02/i=2.697×1000/（1.59×10）=169.61

根据λ1查JGJ130-2011附录A.0.6得到φ=0.246

由可变控制的组合：

N3=1.2×[G1k+（G2k+G3k）×h]×la×lb+1.2×H×gk+1.4（Qk+κQDK）×la×lb

=1.2×（0.2+（24+1.1）×200×0.001）×0.8×0.8+1.2×11.25×0.16+1.4×（2+1.35×0.5）×0.8×0.8=8.572kN

由永久荷载控制的组合：

N4=1.35×[G1k+（G2k+G3k）×h]×la×lb+1.35×H×gk+1.4×0.7×（Qk+κQDK）×la×lb

=1.35×（0.2+（24+1.1）×200×0.001）×0.8×0.8+1.35×11.25×0.16+1.4×0.7×（2+1.35×0.5）×0.8×0.8=8.625kN

N=max（N3，N4）=max（8.572,8.625）=8.625kN

Υ0×N/（φA）=1.1×8.625×1000/（0.246×（4.24×100））=90.893N/mm2≤f=205N/mm2

满足要求

七、可调托座验算

按上节计算可知，可调托座受力N=7.305kN≤[N]=30kN

满足要求