板模.docx

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板模

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》JGJ162-2008

《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205.0N/mm2，钢管强度折减系数取1.00。

模板支架搭设高度为5.0m，

立杆的纵距b=1.50m，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13mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度12.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm2。

木方50×100mm，间距200mm，

木方剪切强度1.3N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm2。

梁顶托采用双钢管φ48×3.5mm。

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0.00kN/m2。

地基承载力标准值170kN/m2，基础底面扩展面积0.250m2，地基承载力调整系数0.40。

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。

模板面板的按照简支梁计算。

静荷载标准值q1=25.100×0.200×1.500+0.200×1.500=7.830kN/m

活荷载标准值q2=（1.000+0.000）×1.500=1.500kN/m

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=42.250cm3I=27.462cm4

（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12.00N/mm2；

M=0.125ql2

其中q——荷载设计值（kN/m）；

经计算得到M=0.125×（1.20×7.830+1.40×1.500）×0.200×0.200=0.057kN.m

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.057×1000×1000/42250=1.360N/mm2

面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!

（2）挠度计算

v=5ql4/384EI<[v]=l/400

面板最大挠度计算值v=5×7.830×2004/（384×6000×274625）=0.099mm

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=（0.000+1.000）×0.200=0.200kN/m

静荷载q1=1.20×1.004+1.20×0.040=1.253kN/m

活荷载q2=1.40×0.200=0.280kN/m

计算单元内的木方集中力为（0.280+1.253）×1.500=2.300kN

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=2.299/1.500=1.533kN/m

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×1.53×1.50×1.50=0.345kN.m

最大剪力Q=0.6×1.500×1.533=1.380kN

最大支座力N=1.1×1.500×1.533=2.529kN

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=5.00×10.00×10.00/6=83.33cm3；

I=5.00×10.00×10.00×10.00/12=416.67cm4；

（1）木方抗弯强度计算

抗弯计算强度f=M/W=0.345×106/83333.3=4.14N/mm2

木方的抗弯计算强度小于15.0N/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=3×1380/（2×50×100）=0.414N/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=0.677×1.044×1500.04/（100×9000.00×4166667.0）=0.954mm

木方的最大挠度小于1500.0/250,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=2.529kN

均布荷载取托梁的自重q=0.092kN/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=1.859kN.m

经过计算得到最大支座F=16.835kN

经过计算得到最大变形V=2.492mm

顶托梁的截面力学参数为

截面抵抗矩W=10.16cm3；

截面惯性矩I=24.38cm4；

（1）顶托梁抗弯强度计算

抗弯计算强度f=M/W=1.859×106/1.05/10160.0=174.26N/mm2

顶托梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

（2）顶托梁挠度计算

最大变形v=2.492mm

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=0.140×5.000=0.699kN

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=0.200×1.500×1.200=0.360kN

（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：

NG3=25.100×0.200×1.500×1.200=9.036kN

经计算得到，静荷载标准值NG=（NG1+NG2）=10.095kN。

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=（0.000+1.000）×1.500×1.200=1.800kN

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=14.63kN

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=14634/（0.387×450）=77.262N/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=0.300×0.600×0.600=0.108kN/m2

h——立杆的步距，1.50m；

la——立杆迎风面的间距，1.50m；

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=0.9×1.4×0.108×1.500×1.500×1.500/10=0.046kN.m；

Nw——考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值；

立杆Nw=1.200×10.095+1.400×1.800+0.9×1.400×0.046/1.200=14.682kN

l0=1.8m；λ=1800/15.9=113.208,φ=0.387

σ=14682/（0.387×450）+46000/4730=86.557N/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。

七、基础承载力计算

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求

p≤fg

其中p——立杆基础底面的平均压力（kN/m2），p=N/A；p=58.54

N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值（kN）；N=14.63

A——基础底面面积（m2）；A=0.25

fg——地基承载力设计值（kN/m2）；fg=68.00

地基承载力设计值应按下式计算

fg=kc×fgk

其中kc——脚手架地基承载力调整系数；kc=0.40

fgk——地基承载力标准值；fgk=170.00

地基承载力的计算满足要求!

盘扣式模板支撑架计算满足要求！