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。

盘扣式楼板支撑架立面简图

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

=

青海省2019-2020学年一年级上学期数学期末复习卷A卷

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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

常见多重耐药菌判定标准

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