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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/mm2，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4.3m，立杆的纵距 b=1.20m，立杆
2、的横距 l=1.20m，脚手架步距 h=1.80m。立杆钢管类型选择：B-LG-2500(483.22500);横向水平杆钢管类型选择：A-SG-1200(482.51140);纵向水平杆钢管类型选择：A-SG-1200(482.51140);横向跨间水平杆钢管类型选择：A-SG-1200(482.51140);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4090mm，间距300mm，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8090mm木方。模板自重0.20kN/m2，混
3、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。 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=(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。模板面板的按照简支梁计算。静荷载标准值 q1 = 25.1000.1201.200+0.2001.200=3.854kN/m活荷载标准值 q2 = (1.000+0.000)1.200=1.200kN/m面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=64.800cm3 I=
4、58.320cm4(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 = 0.125ql2其中 q 荷载设计值(kN/m)；经计算得到 M = 0.125(1.203.854+1.401.200)0.3000.300=0.071kN.m经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.07110001000/64800=1.095N/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
5、板最大挠度计算值 v = 53.8543004/(3846000583200)=0.116mm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 = 25.1000.1200.300=0.904kN/m(2)模板的自重线荷载(kN/m)： q12 = 0.2000.300=0.060kN/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)0.300=0.300kN/m静荷载 q1 = 1.200.904+1.200.06
6、0=1.156kN/m活荷载 q2 = 1.400.300=0.420kN/m计算单元内的木方集中力为(0.420+1.156)1.200=1.891kN2.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 = 1.892/1.200=1.576kN/m最大弯矩 M = 0.1ql2=0.11.581.201.20=0.227kN.m最大剪力 Q=0.6ql = 0.61.2001.576=1.135kN最大支座力 N=1.1ql = 1.11.2001.576=2.081kN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 = 54.00cm
7、3；截面惯性矩 I = 243.00cm4；(1)龙骨抗弯强度计算抗弯计算强度 f = M/W =0.227106/54000.0=4.20N/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=31135/(24090)=0.473N/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=0.96
8、4kN/m最大变形v=0.677ql4/100EI=0.6770.9641200.04/(1009000.002430000.0)=0.619mm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= 2.081kN均布荷载取托梁的自重 q= 0.069kN/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= 1.039kN.m经过计算得到最大支座 F= 9.
9、273kN经过计算得到最大变形 V= 1.437mm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:截面抵抗矩 W = 108.00cm3；截面惯性矩 I = 486.00cm4；(1)顶托梁抗弯强度计算抗弯计算强度 f = M/W =1.039106/108000.0=9.62N/mm2顶托梁的抗弯计算强度小于15.0N/mm2,满足要求!(2)顶托梁抗剪计算截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh T截面抗剪强度计算值 T=35069/(28090)=1.056N/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
10、变形 v =1.437mm顶托梁的最大挠度小于1200.0/250,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 = 0.1634.250=0.693kN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 = 0.2001.2001.200=0.288kN(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)： NG3 = 25.1000.1201.2001.200=4.337kN经计算得到，静荷载标准值 NG = (NG1+NG2) = 5.318kN。2.活荷载为施工荷载标准值
11、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)1.2001.200=1.440kN3.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 = 8.40kN 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 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2)； f 钢管立杆抗压强度
12、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 = 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=2.160m；=2160/15.9=135.849, =0.281 =8398/(0.281450)=61.214N/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 = 0.3000.6000.600=0.108kN/m2 h 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立杆间距，1.20m；风荷载产生的弯矩 Mw=0.91.40.1081.2001.8001.800/10=0.053kN.m； Nw 考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值； 立杆Nw=1.2005.318+1.4001.440+0.91.4
