1、安全设施计算软件(2015) PKPM软件出品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/mm 2,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2.8m,立杆的纵距 b=1.20m,立
2、杆的横距 l=1.20m,脚手架步距 h=1.80m。立杆钢管类型选择:B-LG-1500(483.21500);横向水平杆钢管类型选择:SH-A-SG-1200(483.21140);纵向水平杆钢管类型选择:SH-A-SG-1200(483.21140);横向跨间水平杆钢管类型选择:SH-A-SG-1200(483.21140);面板厚度12mm,剪切强度1.4N/mm 2,抗弯强度15.0N/mm 2,弹性模量10580.0N/mm 2。木方00mm,间距250mm,木方剪切强度1.3N/mm 2,抗弯强度15.0N/mm 2,弹性模量9000.0N/mm 2。梁顶托采用双钢管483.5m
3、m。模板自重0.30kN/m 2,混凝土钢筋自重25.10kN/m 3。倾倒混凝土荷载标准值2.00kN/m 2,施工均布荷载标准值2.50kN/m 2。安全设施计算软件(2015) PKPM软件出品图 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=(D 4-d4)/64,抵抗距计算采用 W=(D 4-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 = 25.1000.1301.200+0.3001.200=4.276kN/m活荷载标准值 q2 = (2.000+2.500)1.200
4、=5.400kN/m面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=28.800cm3 I=17.280cm4(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/mm 2);安全设施计算软件(2015) PKPM软件出品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/mm 2;M = 0.125ql2其中 q 荷载设计值(kN/m);经计算得到 M = 0.125(1.204.276+1.405.400)0.2500.250=0.099kN.m经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.09910001000/28800=3.
5、443N/mm 2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 = 54.276250 4/(38410580172800)=0.119mm面板的最大挠度小于250.0/250,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 = 25.1000.1300.250=0.816kN/m(2)模板的自重线荷载(kN/m):q12 = 0.3000.250=0.075kN/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
6、标准值 q 2 = (2.500+2.000)0.250=1.125kN/m安全设施计算软件(2015) PKPM软件出品静荷载 q1 = 1.200.816+1.200.075=1.069kN/m活荷载 q2 = 1.401.125=1.575kN/m计算单元内的木方集中力为(1.575+1.069)1.200=3.173kN2.木方的计算按照简支梁计算,计算公式如下:均布荷载 q = P/l = 3.173/1.200=2.644kN/m最大弯矩 M = 0.125ql 2=0.1252.641.201.20=0.476kN.m最大剪力 Q=0.5ql = 0.51.2002.644=1.
7、586kN最大支座力 N=1.0ql = 1.01.2002.644=3.173kN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 = 42.15cm 3;截面惯性矩 I = 179.12cm 4;(1)龙骨抗弯强度计算抗弯计算强度 f = M/W =0.47610 6/42145.8=11.29N/mm2龙骨的抗弯计算强度小于15.0N/mm 2,满足要求!(2)龙骨抗剪计算最大剪力的计算公式如下:Q = 0.5ql截面抗剪强度必须满足:T = 3Q/2bh T截面抗剪强度计算值 T=31586.34/(235.0085.00)=0.800N/mm 2安全设施
8、计算软件(2015) PKPM软件出品截面抗剪强度设计值 T=1.30N/mm 2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=0.891kN/m最大变形v=5ql 4/384EI=5/3.840.8911200.04/(1009000.001791198.0)=1.492mm龙骨的最大挠度小于1200.0/400(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= 3.173kN均布荷载取托梁的自重 q= 0.0
9、92kN/m。1200 1200 12003.17kN 3.17kN 3.17kN 3.17kN 3.17kN 3.17kN 3.17kN 3.17kN 3.17kN 3.17kN 3.17kN 3.17kN 3.17kN 3.17kN 3.17kN 0.09 /mA B托梁计算简图1.5061.869托梁弯矩图(kN.m)7.09.3.913.890.720.692.482.505.675.708.87.887.997. 84.814.781.61.591.591.614.784.817.987.998.88. 75.705.672.502.480.690.723.893.917.09.安全
10、设施计算软件(2015) PKPM软件出品托梁剪力图(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:1200 1200 12001.07kN 1.07kN 1.07kN 1.07kN 1.07kN 1.07kN 1.07kN 1.07kN 1.07kN 1.07kN 1.07kN 1.07kN 1.07kN 1.07kN 1.07kN 0. 9 /mA B托梁变形计算受力图1.2320.084托梁变形图(mm)经过计算得到最大弯矩 M= 1.869kN.m经过计算得到最大支座 F= 16.871kN经过计算得到最大变形 V= 1.232mm顶托梁的截面力学参数为截面抵抗矩
11、 W = 10.16cm 3;截面惯性矩 I = 24.38cm 4;(1)顶托梁抗弯强度计算抗弯计算强度 f = M/W =1.86910 6/10160.0=175.20N/mm2顶托梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm 2,满足要求!(2)顶托梁挠度计算最大变形 v = 1.232mm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安全设施计算软件(2015) PKPM软件出品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 = 0.1432.800=0.401kN钢管的自重计算参照盘
12、扣式规范附录A 。(2)模板的自重(kN):NG2 = 0.3001.2001.200=0.432kN(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):NG3 = 25.1000.1301.2001.200=4.699kN经计算得到,静荷载标准值 N G = (NG1+NG2) = 5.532kN。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 N Q = (2.500+2.000)1.2001.200=6.480kN3.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
13、力设计值,N = 15.71kN 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l 0/i 查表得到;i 计算立杆的截面回转半径 (cm);i = 1.59安全设施计算软件(2015) PKPM软件出品A 立杆净截面面积 (cm 2); A = 4.50W 立杆净截面抵抗矩(cm 3);W = 4.73 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm 2);f 钢管立杆抗压强度设计值,f = 300.00N/mm 2;l0 计算长度 (m);参照盘扣式规范2010,由公式计算 顶部立杆段:l 0 = h+2ka (1)非顶部立杆段:l 0 = h (2) 计算长度修正系数,取值为1.200;k 计算长度折减系数,可取
14、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 = 0.35m;l0=2.290m;=2290/15.9=144.025, =0.248=15710/(0.248450)=129.487N/mm 2,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 M W依据扣件脚手架规范计算公式5.2.9MW=0.91.4Wklah2/10其中 W k 风荷载标准值(kN/m 2);Wk=uzusw0 = 0.2001.0000.138=0.028kN/m2h 立杆的步距,1.80m;la 立杆迎风面的间距,1.20m;lb 与迎风面垂直方向的
15、立杆间距,1.20m;风荷载产生的弯矩 M w=0.91.40.0281.2001.8001.800/10=0.014kN.m;Nw 考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值;立杆N w=1.2005.532+1.4006.480+0.91.4000.014/1.200=15.724kN安全设施计算软件(2015) PKPM软件出品l0=2.29m;=2290/15.9=144.025, =0.248=15724/(0.248450)+14000/4730=132.266N/mm 2,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。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。盘扣式模板支撑架计算满足要求!