承插型盘扣式楼板模板支架计算书


    承插型盘扣式楼板模板支架计算书 依据规范: 《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-2010 《建筑施工模板安全技术规范》JGJ 162-2008 《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 《钢结构设计规范》GB50017-2003 《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 计算参数: 盘扣式脚手架立杆钢管强度为300N/mm2,水平杆钢管强度为205.0 N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。 模板支架搭设高度为6.0m, 立杆的纵距 b=1.20m,立杆的横距 l=1.20m,脚手架步距 h=1.50m。 立杆钢管类型选择:B-LG-1500(Φ48×3.2×1500); 横向水平杆钢管类型选择:A-SG-1200(Φ48×2.5×1140);纵向水平杆钢管类型选择:A-SG-1200(Φ48×2.5×1140); 横向跨间水平杆钢管类型选择:A-SG-1200(Φ48×2.5×1140); 面板厚度18mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量6000.0N/mm2。 木方50×70mm,间距200mm, 木方剪切强度1.3N/mm2,抗弯强度13.0N/mm2,弹性模量9000.0N/mm2。 梁顶托采用双钢管φ48×3.0mm。 模板自重0.20kN/m2,混凝土钢筋自重25.10kN/m3。 倾倒混凝土荷载标准值1.00kN/m2,施工均布荷载标准值5.00kN/m2。 图 盘扣式楼板支撑架立面简图 图 楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元 钢管惯性矩计算采用 I=π(D4-d4)/64,抵抗距计算采用 W=π(D4-d4)/32D。 一、模板面板计算 面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。 静荷载标准值 q1 = 25.100×0.200×1.200+0.200×1.200=6.264kN/m 活荷载标准值 q2 = (1.000+5.000)×1.200=7.200kN/m 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 120.00×1.80×1.80/6 = 64.80cm3; I = 120.00×1.80×1.80×1.80/12 = 58.32cm4; (1)抗弯强度计算 f = M / W < [f] 其中 f —— 面板的抗弯强度计算值(N/mm2);    M —— 面板的最大弯距(N.mm);    W —— 面板的净截面抵抗矩; [f] —— 面板的抗弯强度设计值,取15.00N/mm2; M = 0.100ql2 其中 q —— 荷载设计值(kN/m); 经计算得到 M = 0.100×(1.20×6.264+1.40×7.200)×0.200×0.200=0.070kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.070×1000×1000/64800=1.086N/mm2 面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求! (2)抗剪计算 T = 3Q/2bh < [T] 其中最大剪力 Q=0.600×(1.20×6.264+1.4×7.200)×0.200=2.112kN   截面抗剪强度计算值 T=3×2112.0/(2×1200.000×18.000)=0.147N/mm2   截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2 面板抗剪强度验算 T < [T],满足要求! (3)挠度计算 v = 0.677ql4 / 100EI < [v] = l / 250 面板最大挠度计算值 v = 0.677×6.264×2004/(100×6000×583200)=0.019mm 面板的最大挠度小于200.0/250,满足要求! 二、支撑木方的计算 木方按照均布荷载计算。 1.荷载的计算 (1)钢筋混凝土板自重(kN/m): q11 = 25.100×0.200×0.200=1.004kN/m (2)模板的自重线荷载(kN/m): q12 = 0.200×0.200=0.040kN/m (3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN/m): 经计算得到,活荷载标准值 q2 = (5.000+1.000)×0.200=1.200kN/m 静荷载 q1 = 1.20×1.004+1.20×0.040=1.253kN/m 活荷载 q2 = 1.40×1.200=1.680kN/m 计算单元内的木方集中力为(1.680+1.253)×1.200=3.520kN 2.木方的计算 按照三跨连续梁计算,计算公式如下: 均布荷载 q = 3.519/1.200=2.933kN/m 最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×2.93×1.20×1.20=0.422kN.m 最大剪力 Q=0.6×1.200×2.933=2.112kN 最大支座力 N=1.1×1.200×2.933=3.871kN 木方的截面力学参数为 本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 5.00×7.00×7.00/6 = 40.83cm3; I = 5.00×7.00×7.00×7.00/12 = 142.92cm4; (1)木方抗弯强度计算 抗弯计算强度 f = M/W =0.422×106/40833.3=10.34N/mm2 木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求! (2)木方抗剪计算 最大剪力的计算公式如下: Q = 0.6ql 截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh < [T] 截面抗剪强度计算值 T=3×2112/(2×50×70)=0.905N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2 木方的抗剪强度计算满足要求! (3)木方挠度计算 挠度计算按照规范要求采用静荷载标准值, 均布荷载通过变形受力计算的最大支座力除以木方计算跨度(即木方下小横杆间距) 得到q=1.044kN/m 最大变形v=0.677ql4/100EI=0.677×1.044×1200.04/(100×9000.00×1429167.0)=1.139mm 木方的最大挠度小于1200.0/250,满足要求! 三、托梁的计算 托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。 集中荷载取木方的支座力 P= 3.871kN 均布荷载取托梁的自重 q= 0.080kN/m。 托梁计算简图 托梁弯矩图(kN.m) 托梁剪力图(kN) 变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下: 托梁变形计算受力图 托梁变形图(mm) 经过计算得到最大弯矩 M= 2.837kN.m 经过计算得到最大支座 F= 25.688kN 经过计算得到最大变形 V= 2.257mm 顶托梁的截面力学参数为 截面抵抗矩 W = 8.98cm3; 截面惯性矩 I = 21.56cm4; (1)顶托梁抗弯强度计算 抗弯计算强度 f = M/W =2.837×106/1.05/8982.0=300.81N/mm2 顶托梁的抗弯计算强度大于205.0N/mm2,不满足要求!建议增加顶托梁数量或调整间距! (2)顶托梁挠度计算 最大变形 v = 2.257mm 顶托梁的最大挠度小于1200.0/400,满足要求! 四、立杆的稳定性计算荷载标准值 作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。 1.静荷载标准值包括以下内容: (1)脚手架钢管的自重(kN): NG1 = 0.133×6.000=0.798kN 钢管的自重计算参照《盘扣式规范》附录A 。 (2)模板的自重(kN): NG2 = 0.200×1.200×1.200=0.288kN (3)钢筋混凝土楼板自重(kN): NG3 = 25.100×0.200×1.200×1.200=7.229kN 经计算得到,静荷载标准值 NG = (NG1+NG2) = 8.314kN。 2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。 经计算得到,活荷载标准值 NQ = (5.000+1.000)×1.200×1.200=8.640kN 3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.20NG + 1.40NQ 五、立杆的稳定性计算 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 其中 N —— 立杆的轴心压力设计值,N = 22.07kN φ —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/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 = 4.50 W —— 立杆净截面抵抗矩(cm3);W = 4.73 σ —— 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2); [f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 300.00N/mm2; l0 —— 计算长度 (m); 参照《盘扣式规范》2010,由公式计算 顶部立杆段:l0 = h'+2ka (1) 非顶部立杆段:l0 = ηh (2) η—— 计算长度修正系数,取值为1.200; k —— 计算长度折减系数,可取0.7; a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.20m; l0=1.800m;λ=1800/15.9=113.208, φ=0.387 σ=22073/(0.387×450)=116.540N/mm2,立杆的稳定性计算 σ< [f],满足要求! 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为: 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW依据扣件脚手架规范计算公式5.2.9 MW=0.9×1.4Wklah2/10 其中 Wk —— 风荷载标准值(kN/m2); Wk=uz×us×w0 = 0.500×1.090×0.138=0.075kN/m2 h —— 立杆的步距,1.50m; la —— 立杆迎风面的间距,1.20m; lb —— 与迎风面垂直方向的立杆间距,1.20m; 风荷载产生的弯矩 Mw=0.9×1.4×0.075×1.200×1.500×1.500/10=0.026kN.m; Nw —— 考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值; 立杆Nw=1.200×8.314+1.400×8.640+0.9×1.400×0.026/1.200=22.100kN l0=1.8m;λ=1800/15.9=113.208, φ=0.387 σ=22100/(0.387×450)+26000/4730=121.718N/mm2,立杆的稳定性计算 σ< [f],满足要求! 模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。 六、盘扣式模板支架整体稳定性计算 盘扣式模板支架架体高度小于8m,依据规范不需要进行整体抗倾覆验算。 仅供参考 本文档由香当网(https://www.xiangdang.net)用户上传

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