地下室顶板0mm厚落地式楼板模板支架计算.docx

1、地下室顶板0mm厚落地式楼板模板支架计算地下室顶板200mm厚落地式楼板模板支架计算设计规范：扣件式钢管脚手架安全技术规范板底支撑参数板底支撑形式：托梁支撑木方的间隔距离（mm）：300木方的截面宽度（mm）：50木方的截面高度（mm）：100顶托内托梁材料选择：木方100100mm脚手架参数立柱横向间距或排距l（m）：1.00立柱纵向间距b（m）：1.00脚手架步距h（m）：1.50脚手架搭设高度H（m）：4.25立杆上端伸出至模板支撑点的长度a（m）：0.30扣件抗滑移力系数：1.0钢管外径：483.0钢管强度折减系数：1.0剪刀撑：加强型荷载参数支撑架用途：混凝土结构脚手架模板自重（kN

2、/m2）：0.30混凝土和钢筋自重（kN/m3）：25.10楼板现浇厚度D（m）0.20施工均布荷载标准值（kN/m2）：2.50风荷载参数基本风压W0（kPa）：0.50风荷载体型系数s：0.126风荷载高度变化系数z：1.00楼板模板扣件钢管高支撑架计算书依据规范:建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011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建筑施工木脚手架安全技术规范JGJ 164-2008计算参数

3、: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4.3m，立杆的纵距 b=1.00m，立杆的横距 l=1.00m，立杆的步距 h=1.50m。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50100mm，间距300mm，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100100mm木方。模板自重0.30kN/m2，混凝土钢筋自重25.10kN/m3，施工活荷载2.50kN/m2。扣件计算折减系数取1.00。图 楼板支撑架立面简图图 楼板支撑架立杆

4、稳定性荷载计算单元按照扣件新规范中规定并参照模板规范，确定荷载组合分项系数如下：由可变荷载效应控制的组合S=1.2(25.100.20+0.30)+1.402.50=9.884kN/m2由永久荷载效应控制的组合S=1.3525.100.20+0.71.402.50=9.227kN/m2由于可变荷载效应控制的组合S最大，永久荷载分项系数取1.2，可变荷载分项系数取1.40采用的钢管类型为483.0。钢管惯性矩计算采用 I=(D4-d4)/64，抵抗距计算采用 W=(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 =

5、 25.1000.2001.000+0.3001.000=5.320kN/m活荷载标准值 q2 = (0.000+2.500)1.000=2.500kN/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 = 100.001.801.80/6 = 54.00cm3； I = 100.001.801.801.80/12 = 48.60cm4；(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 = 0.10

6、0ql2其中 q 荷载设计值(kN/m)；经计算得到 M = 0.100(1.205.320+1.402.500)0.3000.300=0.089kN.m经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.08910001000/54000=1.647N/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(1.205.320+1.42.500)0.300=1.779kN截面抗剪强度计算值 T=31779.0/(21000.00018.000)=0.148N/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!(

7、3)挠度计算 v = 0.677ql4 / 100EI v = l / 250面板最大挠度计算值 v = 0.6775.3203004/(1006000486000)=0.100mm面板的最大挠度小于300.0/250,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 = 25.1000.2000.300=1.506kN/m(2)模板的自重线荷载(kN/m)： q12 = 0.3000.300=0.090kN/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 = (2.500+0.00

8、0)0.300=0.750kN/m静荷载 q1 = 1.201.506+1.200.090=1.915kN/m活荷载 q2 = 1.400.750=1.050kN/m计算单元内的木方集中力为(1.050+1.915)1.000=2.965kN2.木方的计算按照两跨连续梁计算，计算公式如下:均布荷载 q = 2.965/1.000=2.965kN/m最大弯矩 M = 0.125ql2=0.1252.971.001.00=0.371kN.m最大剪力 Q=0.6251.0002.965=1.853kN最大支座力 N=1.251.0002.965=3.707kN木方的截面力学参数为本算例中，截面惯性矩

9、I和截面抵抗矩W分别为: W = 5.0010.0010.00/6 = 83.33cm3； I = 5.0010.0010.0010.00/12 = 416.67cm4；(1)木方抗弯强度计算抗弯计算强度 f = M/W =0.371106/83333.3=4.45N/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 = 0.625ql截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh T截面抗剪强度计算值 T=31853/(250100)=0.556N/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

10、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=1.596kN/m最大变形v=0.521ql4/100EI=0.5211.5961000.04/(1009000.004166667.0)=0.222mm木方的最大挠度小于1000.0/250,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= 3.707kN均布荷载取托梁的自重 q= 0.096kN/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

11、变形计算受力图 托梁变形图(mm)经过计算得到最大弯矩 M= 1.479kN.m经过计算得到最大支座 F= 15.658kN经过计算得到最大变形 V= 0.491mm顶托梁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 = 10.0010.0010.00/6 = 166.67cm3； I = 10.0010.0010.0010.00/12 = 833.33cm4；(1)顶托梁抗弯强度计算抗弯计算强度 f = M/W =1.479106/166666.7=8.87N/mm2顶托梁的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!(2)顶托梁抗剪计算截面抗剪强度必须满足: T =

12、3Q/2bh T截面抗剪强度计算值 T=35975/(2100100)=0.896N/mm2截面抗剪强度设计值 T=1.30N/mm2顶托梁的抗剪强度计算满足要求!(3)顶托梁挠度计算 最大变形 v =0.491mm顶托梁的最大挠度小于1000.0/250,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 = 0.1354.250=0.574kN钢管的自重计算参照扣件式规范附录A 满堂架自重标准值，设计人员可根据情况修改。(2)模板的自重(kN)： NG2 = 0.3001.0001.

13、000=0.300kN(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)： NG3 = 25.1000.2001.0001.000=5.020kN经计算得到，静荷载标准值 NG = (NG1+NG2+NG3) = 5.894kN。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 = (2.500+0.000)1.0001.000=2.500kN3.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 = 10.57kN 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l

14、0/i 查表得到； i 计算立杆的截面回转半径 (cm)；i = 1.60 A 立杆净截面面积 (cm2)； A = 4.24 W 立杆净截面抵抗矩(cm3)；W = 4.49 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 = 205.00N/mm2； l0 计算长度 (m)；参照扣件式规范2011，由公式计算 顶部立杆段：l0 = ku1(h+2a) (1) 非顶部立杆段：l0 = ku2h (2) k 计算长度附加系数，按照表5.4.6取值为1.155； u1，u2 计算长度系数，参照扣件式规范附录C表； a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a =

15、 0.30m；顶部立杆段：a=0.2m时，u1=1.427,l0=3.132m；=3132/16.0=196.336, =0.188 =10176/(0.188423.9)=127.911N/mm2 a=0.5m时，u1=1.123,l0=3.243m；=3243/16.0=203.302, =0.175 =10176/(0.175423.9)=136.909N/mm2 依据规范做承载力插值计算 a=0.300时，=130.910N/mm2,立杆的稳定性计算 f,满足要求!非顶部立杆段：u2=1.808,l0=3.132m；=3132/16.0=196.386, =0.188 =10572/(

16、0.188423.9)=132.900N/mm2,立杆的稳定性计算 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=0.91.4Wklah2/10其中 Wk 风荷载标准值(kN/m2)； Wk=uzusw0 = 0.5001.0000.126=0.063kN/m2 h 立杆的步距，1.50m； la 立杆迎风面的间距，1.00m； lb 与迎风面垂直方向的立杆间距，1.00m；风荷载产生的弯矩 Mw=0.91.40.0631.0001.5001.500/10=0.018kN.m； Nw 考虑风荷载时，立杆的轴心

17、压力最大值； 顶部立杆Nw=1.2005.563+1.4002.500+0.91.4000.018/1.000=10.198kN 非顶部立杆Nw=1.2005.894+1.4002.500+0.91.4000.018/1.000=10.595kN顶部立杆段：a=0.2m时，u1=1.427,l0=3.132m；=3132/16.0=196.336, =0.188 =10198/(0.188423.9)+18000/4491=132.171N/mm2 a=0.5m时，u1=1.123,l0=3.243m；=3243/16.0=203.302, =0.175 =10198/(0.175423.9)+18000/4491=141.188N/mm2 依据规范做承载力插值计算 a=0.300时，=135.177N/mm2,立杆的稳定性计算 f,满足要求!非顶部立杆段：u2=1.808,l0=3.132m；=3132/16.0=196.386, =0.188 =10595/(0.188423.9)+18000/4491=137.160N/mm2,立杆的稳定性计算 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。模板支撑架计算满足要求！