碗扣鋼管樓板模板支架計算書

1、安全設施計算軟件(2012) PKPM軟件出品碗扣鋼管樓板模板支架計算書依據規(guī)范:建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術規(guī)范JGJ166-2008建筑施工模板安全技術規(guī)范JGJ 162-2008建筑結構荷載規(guī)范GB50009-2012鋼結構設計規(guī)范GB50017-2003混凝土結構設計規(guī)范GB50010-2010建筑地基基礎設計規(guī)范GB50007-2011建筑施工木腳手架安全技術規(guī)范JGJ 164-2008計算參數:鋼管強度為205.0 N/mm2，鋼管強度折減系數取1.00。模板支架搭設高度為3.4m，立桿的縱距 b=1.20m，立桿的橫距 l=1.20m，立桿的步距 h=1.20m。面板厚度18

2、mm，剪切強度1.4N/mm2，抗彎強度15.0N/mm2，彈性模量6000.0N/mm2。木方3580mm，間距300mm，木方剪切強度1.3N/mm2，抗彎強度15.0N/mm2，彈性模量9000.0N/mm2。梁頂托采用9090mm木方。模板自重0.20kN/m2，混凝土鋼筋自重25.10kN/m3。傾倒混凝土荷載標準值0.00kN/m2，施工均布荷載標準值2.50kN/m2。 圖1 樓板支撐架立面簡圖 圖2 樓板支撐架荷載計算單元采用的鋼管類型為483.0。鋼管慣性矩計算采用 I=(D4-d4)/64，抵抗距計算采用 W=(D4-d4)/32D。一、模板面板計算面板為受彎結構,需要驗算

3、其抗彎強度和剛度。模板面板的按照三跨連續(xù)梁計算。靜荷載標準值 q1 = 25.1000.2001.200+0.2001.200=6.264kN/m活荷載標準值 q2 = (0.000+2.500)1.200=3.000kN/m面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: 截面抵抗矩 W = bh2/6 = 120.001.801.80/6 = 64.80cm3； 截面慣性矩 I = bh3/12 = 120.001.801.801.80/12 = 58.32cm4；式中：b為板截面寬度，h為板截面高度。(1)抗彎強度計算 f = M / W f其中 f

4、面板的抗彎強度計算值(N/mm2)； M 面板的最大彎距(N.mm)； W 面板的凈截面抵抗矩； f 面板的抗彎強度設計值，取15.00N/mm2； M = 0.100ql2其中 q 荷載設計值(kN/m)；經計算得到 M = 0.100(1.206.264+1.403.000)0.3000.300=0.105kN.m經計算得到面板抗彎強度計算值 f = 0.10510001000/64800=1.627N/mm2面板的抗彎強度驗算 f f,滿足要求!(2)抗剪計算 T = 3Q/2bh T其中最大剪力 Q=0.600(1.206.264+1.43.000)0.300=2.109kN截面抗剪強

5、度計算值 T=32109.0/(21200.00018.000)=0.146N/mm2截面抗剪強度設計值 T=1.40N/mm2面板抗剪強度驗算 T T，滿足要求!(3)撓度計算 v = 0.677ql4 / 100EI v = l / 250面板最大撓度計算值 v = 0.6776.2643004/(1006000583200)=0.098mm面板的最大撓度小于300.0/250,滿足要求!二、模板支撐木方的計算木方按照均布荷載計算。1.荷載的計算(1)鋼筋混凝土板自重(kN/m)： q11 = 25.1000.2000.300=1.506kN/m(2)模板的自重線荷載(kN/m)： q12

6、 = 0.2000.300=0.060kN/m(3)活荷載為施工荷載標準值與振搗混凝土時產生的荷載(kN/m)：經計算得到，活荷載標準值 q2 = (2.500+0.000)0.300=0.750kN/m靜荷載 q1 = 1.201.506+1.200.060=1.879kN/m活荷載 q2 = 1.400.750=1.050kN/m計算單元內的木方集中力為(1.050+1.879)1.200=3.515kN2.木方的計算按照三跨連續(xù)梁計算，計算公式如下:均布荷載 q = P/l = 3.515/1.200=2.929kN/m最大彎矩 M = 0.1ql2=0.12.931.201.20=0.

7、422kN.m最大剪力 Q=0.6ql = 0.61.2002.929=2.109kN最大支座力 N=1.1ql = 1.11.2002.929=3.867kN木方的截面力學參數為本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: 截面抵抗矩 W = bh2/6 = 3.508.008.00/6 = 37.33cm3； 截面慣性矩 I = bh3/12 = 3.508.008.008.00/12 = 149.33cm4；式中：b為板截面寬度，h為板截面高度。(1)木方抗彎強度計算抗彎計算強度 f = M/W =0.422106/37333.3=11.30N/mm2木方的抗彎計算強度小于15.0N/m

8、m2,滿足要求!(2)木方抗剪計算最大剪力的計算公式如下: Q = 0.6ql截面抗剪強度必須滿足: T = 3Q/2bh T截面抗剪強度計算值 T=32109/(23580)=1.130N/mm2截面抗剪強度設計值 T=1.30N/mm2木方的抗剪強度計算滿足要求!(3)木方撓度計算撓度計算按照規(guī)范要求采用靜荷載標準值，均布荷載通過變形受力計算的最大支座力除以木方計算跨度(即木方下小橫桿間距)得到q=1.566kN/m最大變形v=0.677ql4/100EI=0.6771.5661200.04/(1009000.001493333.0)=1.636mm木方的最大撓度小于1200.0/250,

9、滿足要求!三、托梁的計算托梁按照集中與均布荷載下多跨連續(xù)梁計算。集中荷載取木方的支座力 P= 3.867kN均布荷載取托梁的自重 q= 0.078kN/m。 托梁計算簡圖 托梁彎矩圖(kN.m) 托梁剪力圖(kN)變形的計算按照規(guī)范要求采用靜荷載標準值，受力圖與計算結果如下： 托梁變形計算受力圖 托梁變形圖(mm)經過計算得到最大彎矩 M= 1.925kN.m經過計算得到最大支座 F= 17.164kN經過計算得到最大變形 V= 2.066mm頂托梁的截面力學參數為本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: 截面抵抗矩 W = bh2/6 = 9.009.009.00/6 = 121.50c

10、m3； 截面慣性矩 I = bh3/12 = 9.009.009.009.00/12 = 546.75cm4；式中：b為板截面寬度，h為板截面高度。(1)頂托梁抗彎強度計算抗彎計算強度 f = M/W =1.925106/121500.0=15.84N/mm2頂托梁的抗彎計算強度大于15.0N/mm2,不滿足要求!建議增加頂托梁數量或調整間距！(2)頂托梁抗剪計算截面抗剪強度必須滿足: T = 3Q/2bh T截面抗剪強度計算值 T=39384/(29090)=1.738N/mm2截面抗剪強度設計值 T=1.30N/mm2頂托梁的抗剪強度計算不滿足要求!(3)頂托梁撓度計算 最大變形 v =2

11、.066mm頂托梁的最大撓度小于1200.0/250,滿足要求!四、模板支架荷載標準值(立桿軸力)作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。1.靜荷載標準值包括以下內容：(1)腳手架的自重(kN)： NG1 = 0.1703.420=0.582kN(2)模板的自重(kN)： NG2 = 0.2001.2001.200=0.288kN(3)鋼筋混凝土樓板自重(kN)： NG3 = 25.1000.2001.2001.200=7.229kN經計算得到，靜荷載標準值 NG = (NG1+NG2+NG3)= 8.098kN。2.活荷載為施工荷載標準值與振搗混凝土時產生的荷載。經計算得到，活荷載標

12、準值 NQ = (2.500+0.000)1.2001.200=3.600kN3.不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式 N = 1.20NG + 1.40NQ五、立桿的穩(wěn)定性計算不考慮風荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算公式為： 其中 N 立桿的軸心壓力設計值，N = 14.76kN i 計算立桿的截面回轉半徑，i=1.60cm； A 立桿凈截面面積，A=4.239cm2； W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3； f 鋼管立桿抗壓強度設計值，f = 205.00N/mm2； a 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度，a=0.20m； h 最大步距，h=1.20m； l0 計

13、算長度，取1.200+20.200=1.600m； 由長細比，為1600/16=100； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數,由長細比 l0/i 查表得到0.588；經計算得到=14758/(0.588424)=59.209N/mm2；不考慮風荷載時立桿的穩(wěn)定性計算 f,滿足要求!考慮風荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算公式為： 風荷載設計值產生的立桿段彎矩 MW計算公式 MW=1.4Wklal02/8-Prl0/4風荷載產生的內外排立桿間橫桿的支撐力 Pr計算公式 Pr=51.4Wklal0/16其中 Wk 風荷載標準值(kN/m2)； Wk=uzusw0 = 0.3000.6500.241=0.047kN/m2 h 立桿的步距，1.20m； la 立桿迎風面的間距，1.20m； lb 與迎風面垂直方向的立桿間距，1.20m；風荷載產生的內外排立桿間橫桿的支撐力 Pr=51.40.0471.2001.600/16=0.039kN.m；風荷載產生的彎矩 Mw=1.40.0471.2001.6001.600/8-