1、碗扣鋼管樓板模板支架計算書依據(jù)規(guī)范:建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ166-2008建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范JGJ 162-2008建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50017-2003混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-2010建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50007-2011建筑施工木腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ 164-2008計算參數(shù):鋼管強度為205.0 N/mm2，鋼管強度折減系數(shù)取1.00。模板支架搭設(shè)高度為3.4m，立桿的縱距 b=0.90m，立桿的橫距 l=0.90m，立桿的步距 h=1.20m。面板厚度18mm，剪切強度1.4N/mm2，抗彎強度37.

2、0N/mm2，彈性模量10584.0N/mm2。木方50×7000mm，間距200mm，木方剪切強度1.3N/mm2，抗彎強度13.0N/mm2，彈性模量9000.0N/mm2。梁頂托采用鋼管48×3.0mm。模板自重0.20kN/m2，混凝土鋼筋自重25.10kN/m3，施工活荷載2.50kN/m2。扣件計算折減系數(shù)取1.00。圖1 樓板支撐架立面簡圖圖2 樓板支撐架荷載計算單元采用的鋼管類型為48×3.0。鋼管慣性矩計算采用 I=(D4-d4/64，抵抗距計算采用 W=(D4-d4/32D。一、模板面板計算面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗算其抗彎強度和剛度。模板面板的按

3、照三跨連續(xù)梁計算。靜荷載標準值 q1 = 25.100×0.100×0.900+0.200×0.900=2.439kN/m活荷載標準值 q2 = (0.000+2.500×0.900=2.250kN/m面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W = 90.00×1.80×1.80/6 = 48.60cm3；I = 90.00×1.80×1.80×1.80/12 = 43.74cm4；(1抗彎強度計算f = M / W < f其中 f 面板的抗彎強度計算值(

4、N/mm2； M 面板的最大彎距(N.mm； W 面板的凈截面抵抗矩；f 面板的抗彎強度設(shè)計值，取37.00N/mm2；M = 0.100ql2其中 q 荷載設(shè)計值(kN/m；經(jīng)計算得到 M = 0.100×(1.20×2.439+1.40×2.250×0.200×0.200=0.024kN.m經(jīng)計算得到面板抗彎強度計算值 f = 0.024×1000×1000/48600=0.500N/mm2面板的抗彎強度驗算 f < f,滿足要求!(2抗剪計算 T = 3Q/2bh < T其中最大剪力 Q=0.600

5、5;(1.20×2.439+1.4×2.250×0.200=0.729kN截面抗剪強度計算值 T=3×729.0/(2×900.000×18.000=0.068N/mm2截面抗剪強度設(shè)計值 T=1.40N/mm2面板抗剪強度驗算 T < T，滿足要求!(3撓度計算v = 0.677ql4 / 100EI < v = l / 250面板最大撓度計算值 v = 0.677×2.439×2004/(100×10584×437400=0.006mm面板的最大撓度小于200.0/250,滿足要

6、求!二、模板支撐木方的計算木方按照均布荷載計算。1.荷載的計算(1鋼筋混凝土板自重(kN/m：q11 = 25.100×0.100×0.200=0.502kN/m(2模板的自重線荷載(kN/m：q12 = 0.200×0.200=0.040kN/m(3活荷載為施工荷載標準值與振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載(kN/m：經(jīng)計算得到，活荷載標準值 q2 = (2.500+0.000×0.200=0.500kN/m靜荷載 q1 = 1.20×0.502+1.20×0.040=0.650kN/m活荷載 q2 = 1.40×0.500=0.70

7、0kN/m計算單元內(nèi)的木方集中力為(0.700+0.650×0.900=1.215kN2.木方的計算按照三跨連續(xù)梁計算，計算公式如下:均布荷載 q = 1.215/0.900=1.350kN/m最大彎矩 M = 0.1ql2=0.1×1.35×0.90×0.90=0.109kN.m最大剪力 Q=0.6×0.900×1.350=0.729kN最大支座力 N=1.1×0.900×1.350=1.337kN木方的截面力學(xué)參數(shù)為本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W = 5.00×700.00×

8、700.00/6 = 408333.40cm3；I = 5.00×700.00×700.00×700.00/12 = 142916700.00cm4；(1木方抗彎強度計算抗彎計算強度 f = M/W =0.109×106/408333300.0=0.00N/mm2木方的抗彎計算強度小于13.0N/mm2,滿足要求!(2木方抗剪計算最大剪力的計算公式如下:Q = 0.6ql截面抗剪強度必須滿足:T = 3Q/2bh < T截面抗剪強度計算值 T=3×729/(2×50×7000=0.003N/mm2截面抗剪強度設(shè)計值 T

9、=1.30N/mm2木方的抗剪強度計算滿足要求!(3木方撓度計算撓度計算按照規(guī)范要求采用靜荷載標準值，均布荷載通過變形受力計算的最大支座力除以木方計算跨度(即木方下小橫桿間距得到q=0.542kN/m最大變形v=0.677ql4/100EI=0.677×0.542×900.04/(100×9000.00×1429167000000.0=0.000mm木方的最大撓度小于900.0/250,滿足要求!三、托梁的計算托梁按照集中與均布荷載下多跨連續(xù)梁計算。集中荷載取木方的支座力 P= 1.337kN均布荷載取托梁的自重 q= 0.040kN/m。托梁計算簡圖托

10、梁彎矩圖(kN.m托梁剪力圖(kN變形的計算按照規(guī)范要求采用靜荷載標準值，受力圖與計算結(jié)果如下：托梁變形計算受力圖托梁變形圖(mm經(jīng)過計算得到最大彎矩 M= 0.548kN.m經(jīng)過計算得到最大支座 F= 6.661kN經(jīng)過計算得到最大變形 V= 0.559mm頂托梁的截面力學(xué)參數(shù)為截面抵抗矩 W = 4.49cm3；截面慣性矩 I = 10.78cm4；(1頂托梁抗彎強度計算抗彎計算強度 f = M/W =0.548×106/1.05/4491.0=116.21N/mm2頂托梁的抗彎計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求!(2頂托梁撓度計算最大變形 v = 0.559mm頂托梁的

11、最大撓度小于900.0/400,滿足要求!四、模板支架荷載標準值(立桿軸力作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。1.靜荷載標準值包括以下內(nèi)容：(1腳手架的自重(kN：NG1 = 0.142×3.400=0.483kN(2模板的自重(kN：NG2 = 0.200×0.900×0.900=0.162kN(3鋼筋混凝土樓板自重(kN：NG3 = 25.100×0.100×0.900×0.900=2.033kN經(jīng)計算得到，靜荷載標準值 NG = (NG1+NG2+NG3= 2.678kN。2.活荷載為施工荷載標準值與振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生

12、的荷載。經(jīng)計算得到，活荷載標準值 NQ = (2.500+0.000×0.900×0.900=2.025kN3.不考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值計算公式N = 1.20NG + 1.40NQ五、立桿的穩(wěn)定性計算不考慮風(fēng)荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算公式為：其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計值，N = 6.05kN i 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.60cm； A 立桿凈截面面積，A=4.239cm2； W 立桿凈截面模量(抵抗矩,W=4.491cm3；f 鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值，f = 205.00N/mm2；a 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度，a=0.20m；h

13、最大步距，h=1.20m；l0 計算長度，取1.200+2×0.200=1.600m； 由長細比，為1600/16=100； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細比 l0/i 查表得到0.588；經(jīng)計算得到=6049/(0.588×424=24.268N/mm2；不考慮風(fēng)荷載時立桿的穩(wěn)定性計算 < f,滿足要求!考慮風(fēng)荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算公式為：風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW計算公式MW=1.4Wklal02/8-Prl0/4風(fēng)荷載產(chǎn)生的內(nèi)外排立桿間橫桿的支撐力 Pr計算公式Pr=5×1.4Wklal0/16其中 Wk 風(fēng)荷載標準值(kN/m2；Wk=uz

14、×us×w0 = 0.250×1.000×1.040=0.260kN/m2h 立桿的步距，1.20m；la 立桿迎風(fēng)面的間距，0.90m；lb 與迎風(fēng)面垂直方向的立桿間距，0.90m；風(fēng)荷載產(chǎn)生的內(nèi)外排立桿間橫桿的支撐力 Pr=5×1.4×0.260×0.900×1.600/16=0.164kN.m；風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩 Mw=1.4×0.260×0.900×1.600×1.600/8-0.164×1.600/4=0.039kN.m；Nw 考慮風(fēng)荷載時，立桿的軸心壓力最

15、大值；Nw=1.2×2.678+0.9×1.4×2.025+0.9×1.4×0.039/0.900=5.820kN經(jīng)計算得到=5820/(0.588×424+39000/4491=31.230N/mm2；考慮風(fēng)荷載時立桿的穩(wěn)定性計算 < f,滿足要求!六、樓板強度的計算1.計算樓板強度說明驗算樓板強度時按照最不利考慮,樓板的跨度取4.50m，樓板承受的荷載按照線均布考慮。寬度范圍內(nèi)配筋3級鋼筋，配筋面積As=1350.0mm2，fy=360.0N/mm2。板的截面尺寸為 b×h=4500mm×100mm，截面

16、有效高度 h0=80mm。按照樓板每5天澆筑一層，所以需要驗算5天、10天、15天.的承載能力是否滿足荷載要求，其計算簡圖如下：2.計算樓板混凝土5天的強度是否滿足承載力要求樓板計算長邊4.50m，短邊4.50×1.00=4.50m，樓板計算范圍內(nèi)擺放6×6排腳手架，將其荷載轉(zhuǎn)換為計算寬度內(nèi)均布荷載。第2層樓板所需承受的荷載為q=1×1.20×(0.20+25.10×0.10+1×1.20×(0.48×6×6/4.50/4.50+1.40×(0.00+2.50=7.78kN/m2計算單元板帶所承

17、受均布荷載q=4.50×7.78=35.02kN/m板帶所需承擔(dān)的最大彎矩按照四邊固接雙向板計算Mmax=0.0513×ql2=0.0513×35.02×4.502=36.38kN.m按照混凝土的強度換算得到5天后混凝土強度達到48.30%，C35.0混凝土強度近似等效為C16.9。混凝土彎曲抗壓強度設(shè)計值為fcm=8.11N/mm2則可以得到矩形截面相對受壓區(qū)高度：= Asfy/bh0fcm = 1350.00×360.00/(4500.00×80.00×8.11=0.17查表得到鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面抗彎能力計算系數(shù)為

18、s=0.155此層樓板所能承受的最大彎矩為：M1=sbh02fcm = 0.155×4500.000×80.0002×8.1×10-6=36.2kN.m結(jié)論：由于Mi = 36.22=36.22 < Mmax=36.38所以第5天以后的樓板樓板強度和不足以承受以上樓層傳遞下來的荷載。第2層以下的模板支撐必須保存。3.計算樓板混凝土10天的強度是否滿足承載力要求樓板計算長邊4.50m，短邊4.50×1.00=4.50m，樓板計算范圍內(nèi)擺放6×6排腳手架，將其荷載轉(zhuǎn)換為計算寬度內(nèi)均布荷載。第3層樓板所需承受的荷載為q=1×1.20×(0.20+25.10×0.10+1×1.20&