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0.90。
模板支架搭设高度为6.0m，
立杆的纵距 b=0.90m，立杆的横距 l=0.90m，脚手架步距 h=1.50m。
立杆钢管类型选择：Bs-LG-3000(Φ48×2.7×3000);
横向水平杆钢管类型选择：A-SG-900(Φ48×2.5×840);
纵向水平杆钢管类型选择：A-SG-900(Φ48×2.5×840);
横向跨间水平杆钢管类型选择：A-SG-900(Φ48×2.5×840);
面板厚度15mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度12.0N/mm2，弹性模量4200.0N/mm2。
木方40×80mm，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φ48×2.8mm。
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3.00kN/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。模板面板的按照简支梁计算。静荷载标准值q1 = 25.100×0.180×0.900+0.200×0.900=4.246kN/m
活荷载标准值q2 = (1.000+3.000)×0.900=3.600kN/m
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=33.750cm3 I=25.312cm4
(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×(1.20×4.246+1.40×3.600)×0.200×0.200=0.051kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.051×1000×1000/33750=1.502N/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 = 5×4.246×2004/(384×4200×253125)=0.083mm
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= 25.100×0.180×0.200=0.904kN/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= (3.000+1.000)×0.200=0.800kN/m
静荷载q1 = 1.20×0.904+1.20×0.040=1.132kN/m
活荷载q2 = 1.40×0.800=1.120kN/m
计算单元内的木方集中力为(1.120+1.132)×0.900=2.027kN 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 = P/l = 2.027/0.900=2.252kN/m
最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×2.25×0.90×0.90=0.182kN.m 最大剪力Q=0.6ql = 0.6×0.900×2.252=1.216kN
最大支座力N=1.1ql = 1.1×0.900×2.252=2.230kN
龙骨的截面力学参数为
本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
截面抵抗矩 W = 42.67cm3；
截面惯性矩 I = 170.67cm4；
(1)龙骨抗弯强度计算
抗弯计算强度 f = M/W =0.182×106/42666.7=4.28N/mm2
龙骨的抗弯计算强度小于15.0N/mm2,满足要求!
(2)龙骨抗剪计算
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=3×1216/(2×40×80)=0.570N/mm2
截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2
龙骨的抗剪强度计算满足要求!
(3)龙骨挠度计算
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龙骨计算跨度(即龙骨下小横杆间距)
得到q=0.944kN/m
最大变形v=0.677ql4/100EI=0.677×0.944×900.04/(100×9000.00×1706667.0)=0.273mm 龙骨的最大挠度小于900.0/400(木方时取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。
集中荷载取次龙骨的支座力 P= 2.230kN
均布荷载取托梁的自重 q= 0.075kN/m。
托梁计算简图
0.915
托梁弯矩图(kN.m)
