(120mm厚)扣件式钢管支架楼板模板安全计算书

（120mm厚）扣件式钢管支架楼板模板安全计算书一、计算依据1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130－20112、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《建筑结构荷载规范》GB50009-20124、《钢结构设计规范》GB50017-20035、《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-2013二、计算参数基本参数楼板厚度h(mm)120楼板边长L(m)2.7楼板边宽B(m)2.7模板支架高度H(m）4.2主梁布置方向平行于楼板长边立柱纵向间距la(m)1.1立柱横向间距lb(m)1.1水平杆步距h1(m)1.2计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011次梁间距a(mm)150次梁悬挑长度a1(mm)150主梁悬挑长度b1(mm)150可调托座内主梁根数1结构表面要求表面外露剪刀撑(含水平）布置方式普通型模板荷载传递方式可调托座立杆自由端高度a(mm)300材料参数主梁类型矩形木楞主梁规格50×100次梁类型矩形木楞次梁规格50×100面板类型覆面木胶合板面板规格18mm(板材垂直方向)钢管类型Ф48×3荷载参数基础类型混凝土楼板地基土类型/地基承载力特征值fak(kPa)/架体底部垫板面积A(m^2)0.2是否考虑风荷载否架体搭设省份、城市重庆(省)重庆(市)地面粗糙度类型/简图：（图1）平面图（图2）纵向剖面图1（图3）横向剖面图2三、面板验算根据规范规定面板可按简支跨计算，根据施工情况一般楼板面板均搁置在梁侧模板上，无悬挑端，故可按简支跨一种情况进行计算，取b=1m单位面板宽度为计算单元。W=bh2/6=1000×182/6=54000mm3,I=bh3/12=1000×183/12=486000mm41、强度验算A.当可变荷载Q1k为均布荷载时：由可变荷载控制的组合：q1=1.2[G1k+(G2k+G3k)h]b+1.4Q1kb=1.2×(0.3+(24+1.1)×120/1000)×1+1.4×2.5×1=7.474kN/m由永久荷载控制的组合：q2=1.35[G1k+(G2k+G3k)h]b+1.4×0.7Q1kb=1.35×(0.3+(24+1.1)×120/1000)×1+1.4×0.7×2.5×1=6.921kN/m取最不利组合得：q=max[q1,q2]=max(7.474,6.921)=7.474kN/m（图4）可变荷载控制的受力简图1B.当可变荷载Q1k为集中荷载时：由可变荷载控制的组合：q3=1.2[G1k+(G2k+G3k)h]b=1.2×(0.3+(24+1.1)×120/1000)×1=3.974kN/mp1=1.4Q1k=1.4×2.5=3.5kN（图5）可变荷载控制的受力简图2由永久荷载控制的组合：q4=1.35[G1k+(G2k+G3k)h]b=1.35×(0.3+(24+1.1)×120/1000)×1=4.471kN/mp2=1.4×0.7Q1k=1.4×0.7×2.5=2.45kN取最不利组合得：（图6）永久荷载控制的受力简图（图7）面板弯矩图Mmax=0.142kN·mσ=Mmax/W=0.142×106/54000=2.638N/mm2≤[f]=25N/mm2满足要求2、挠度验算qk=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.3+(24+1.1)×120/1000)×1=3.312kN/m（图8）正常使用极限状态下的受力简图（图9）挠度图ν=0.006mm≤[ν]=150/400=0.375mm满足要求四、次梁验算当可变荷载Q1k为均布荷载时：计算简图：（图10）可变荷载控制的受力简图1由可变荷载控制的组合：q1=1.2[G1k+(G2k+G3k)h]a+1.4Q1ka=1.2×(0.3+(24+1.1)×120/1000)×150/1000+1.4×2.5×150/1000=1.121kN/m由永久荷载控制的组合：q2=1.35[G1k+(G2k+G3k)h]a+1.4×0.7Q1ka=1.35×(0.3+(24+1.1)×120/1000)×150/1000+1.4×0.7×2.5×150/1000=1.038kN/m取最不利组合得：q=max[q1,q2]=max(1.121,1.038)=1.121kN/m当可变荷载Q1k为集中荷载时：由可变荷载控制的组合：q3=1.2[G1k+(G2k+G3k)h]a=1.2×(0.3+(24+1.1)×120/1000)×150/1000=0.596kN/mp1=1.4Q1k=1.4×2.5=3.5kN（图11）可变荷载控制的受力简图2由永久荷载控制的组合：q4=1.35[G1k+(G2k+G3k)h]a=1.352×(0.3+(24+1.1)×120/1000)×150/1000=0.672kN/mp2=1.4×0.7Q1k=1.4×0.7×2.5=2.45kN（图12）永久荷载控制的受力简图1、强度验算（图13）次梁弯矩图(kN·m)Mmax=0.544kN·mσ=Mmax/W=0.544×106/(83.333×103)=6.529N/mm2≤[f]=13N/mm2满足要求2、抗剪验算（图14）次梁剪力图(kN)Vmax=3.589kNτmax=VmaxS/(Ib0)=3.589×103×62.5×103/(416.667×104×5×10)=1.077N/mm2≤[τ]=1.4N/mm2满足要求3、挠度验算挠度验算荷载统计，qk=(G1k+(G3k+G2k)×h)×a=(0.3+(24+1.1)×120/1000)×150/1000=0.497kN/m（图15）正常使用极限状态下的受力简图（图16）次梁变形图(mm)νmax=0.117mm≤[ν]=1.1×1000/400=2.75mm满足要求五、主梁验算在施工过程中使用的木方一般为4m长，型钢的主梁也不超过4m，简化为四跨连续梁计算，即能满足施工安全需要，也符合工程实际的情况。另外还需考虑主梁的两端悬挑情况。主梁的方向设定为立杆的横距方向。根据《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008）第4.1.2条规定：当计算直接支撑次梁的主梁时，施工人员及设备荷载标准值(Q1k）可取1.5kN/㎡；故主梁验算时的荷载需重新统计。将荷载统计后，通过次梁以集中力的方式传递至主梁。A.由可变荷载控制的组合：q1=0.9×{1.2[G1k+(G2k+G3k)h]a+1.4Q1ka}=0.9×(1.2×(0.3+(24+1.1)×120/1000)×150/1000+1.4×1.5×150/1000)=0.82kN/mB.由永久荷载控制的组合：q2=0.9×{1.35[G1k+(G2k+G3k)h]a+1.4×0.7Q1ka}=0.9×(1.35×(0.3+(24+1.1)×120/1000)×150/1000+1.4×0.7×1.5×150/1000)=0.802kN/m取最不利组合得：q=max[q1,q2]=max(0.82,0.802)=0.82kN此时次梁的荷载简图如下（图17）次梁承载能力极限状态受力简图用于正常使用极限状态的荷载为：qk=[G1k+(G2k+G3k)h]a=(0.3+(24+1.1)×120/1000)×150/1000=0.497kN/m此时次梁的荷载简图如下（图18）次梁正常使用极限状态受力简图根据力学求解计算可得：Rmax=1.017kNRkmax=0.616kN还需考虑主梁自重，则自重标准值为gk=30/1000=0.03kN/m自重设计值为：g=0.9×1.2gk=0.9×1.2×30/1000=0.032kN/m则主梁承载能力极限状态的受力简图如下：（图19）主梁正常使用极限状态受力简图则主梁正常使用极限状态的受力简图如下：（图20）主梁正常使用极限状态受力简图1、抗弯验算（图21）主梁弯矩图(kN·m)Mmax=0.826kN·mσ=Mmax/W=0.826×106/(83.333×1000)=9.907N/mm2≤[f]=13N/mm2满足要求2、抗剪验算（图22）主梁剪力图(kN)Vmax=4.65kNτmax=QmaxS/(Ib0)=4.65×1000×62.5×103/(416.667×104×5×10)=1.395N/mm2≤[τ]=1.4N/mm2满足要求3、挠度验算（图23）主梁变形图(mm)νmax=1.099mm≤[ν]=1.1×103/400=2.75mm满足要求4、支座反力计算立柱稳定验算要用到承载能力极限状态下的支座反力，故：Rzmax=8.225kN六、立柱验算1、长细比验算验算立杆长细比时取k=1,μ1、μ2按JGJ130-2011附录C取用l01=kμ1(h+2a)=1×1.714×(1.2+2×300/1000)=3.085ml02=kμ2h=1×2.492×1.2=2.99m取两值中的大值l0=max(l01,l02)=max(3.085,2.99)=3.085mλ=l0/i=3.085×1000/(1.59×10)=194≤[λ]=210满足要求2、立柱稳定性验算(顶部立杆段)λ1=l01/i=3.085×1000/(1.59×10)=194根据λ1查JGJ130-2011附录A.0.6得到φ=0.191N1=0.9×[1.2(G1k+(G2k+G3k)h0)+1.4(Q1k+Q2k)]lalb=0.9×(1.2×(0.3+(24+1.1)×120/1000)+1.4×(1+2))×1.1×1.1=8.902kNf=N1/(φA)=8.902×1000/(0.191×(4.24×100))=109.922N/mm2≤[σ]=205N/mm2满足要求3、立柱稳定性验算(非顶部立杆段)λ2=l02/i=2.99×1000/(1.59×10)=188.075根据λ1查JGJ130-2011附录A.0.6得到φ=0.203N3=0.9×[1.2(G1k+(G2k+G3k)h0)+1.4(Q1k+Q2k)]lalb+0.9×1.2×H×gk=0.9×(1.2×(0.3+(24+1.1)×120/1000)+1.4×(1+2))×1.1×1.1+0.9×1.2×4.2×0.194=9.782kNf=N3/(φA)=9.782×1000/(0.203×(4.24×100))=113.733N/mm2≤[σ]=205N/mm2满足要求七、可调托座验算按上节计算可知，可调托座受力N=Rzmax=8.225kNN=8.225kN≤[N]=150kN满足要求