平板模板扣件计算.docx
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平板模板扣件计算
板模板（扣件式）计算书
计算依据：
1、《建筑施工模板安全技术规》JGJ162-2008
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规》JGJ130－2011
3、《混凝土结构设计规》GB50010-2010
4、《建筑结构荷载规》GB50009-2012
5、《钢结构设计规》GB50017-2003
一、工程属性
新浇混凝土楼板名称
地下二层平板
新浇混凝土楼板板厚（mm）
130
新浇混凝土楼板边长L（m）
9
新浇混凝土楼板边宽B（m）
4.5
二、荷载设计
施工人员及设备荷载标准值Q1k
当计算面板和小梁时的均布活荷载（kN/m2）
2.5
当计算面板和小梁时的集中荷载（kN）
2.5
当计算主梁时的均布活荷载（kN/m2）
1.5
当计算支架立柱及其他支承结构构件时的均布活荷载（kN/m2）
1
模板及其支架自重标准值G1k（kN/m2）
面板自重标准值
0.1
面板及小梁自重标准值
0.3
楼板模板自重标准值
0.5
模板及其支架自重标准值
0.75
新浇筑混凝土自重标准值G2k（kN/m3）
24
钢筋自重标准值G3k（kN/m3）
1.1
模板支拆环境不考虑风荷载
三、模板体系设计
模板支架高度（m）
9.19
立柱纵向间距la（mm）
850
立柱横向间距lb（mm）
850
水平拉杆步距h（mm）
1600
立柱布置在混凝土板域中的位置
中心对称
立柱距混凝土板短边的距离（mm）
250
立柱距混凝土板长边的距离（mm）
125
主梁布置向
平行楼板长边
小梁间距（mm）
300
小梁两端各悬挑长度（mm）
100，100
主梁两端各悬挑长度（mm）
100，100
设计简图如下：
模板设计平面图
模板设计剖面图（楼板长向）
模板设计剖面图（楼板宽向）
四、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度（mm）
14
面板抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
15
面板弹性模量E（N/mm2）
10000
根据《建筑施工模板安全技术规》5.2.1"面板可按简支跨计算"的规定，另据现实，楼板面板应搁置在梁侧模板上，因此本例以简支梁，取1m单位宽度计算。
计算简图如下：
W＝bh2/6=1000×14×14/6＝32666.67mm3，I＝bh3/12=1000×14×14×14/12＝228666.67mm4
1、强度验算
q1＝0.9max[1.2（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4Q1k，1.35（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×（0.1+（1.1+24）×0.13）+1.4×2.5，1.35×（0.1+（1.1+24）×0.13）+1.4×0.7×2.5]×1=6.78kN/m
q2＝0.9×1.2×G1k×b=0.9×1.2×0.1×1=0.11kN/m
p＝0.9×1.4×Q1K=0.9×1.4×2.5＝3.15kN
Mmax＝max[q1l2/8,q2l2/8+pl/4]=max[6.78×0.32/8，0.11×0.32/8+3.15×0.3/4]=0.24kN·m
σ＝Mmax/W＝0.24×106/32666.67＝7.27N/mm2≤[f]＝15N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
q＝（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=（0.1+（1.1+24）×0.13）×1=3.36kN/m
ν＝5ql4/（384EI）＝5×3.36×3004/（384×10000×228666.67）＝0.16mm≤[ν]＝l/400＝300/400＝0.75mm
满足要求！
五、小梁验算
小梁类型
木
小梁材料规格（mm）
50×80
小梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
15.44
小梁抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）
1.78
小梁弹性模量E（N/mm2）
9350
小梁截面抵抗矩W（cm3）
53.33
小梁截面惯性矩I（cm4）
213.33
因[B/lb]取整＝[4500/850]取整＝5，按四等跨连续梁计算，又因小梁较大悬挑长度为100mm，因此需进行最不利组合，计算简图如下：
1、强度验算
q1＝0.9max[1.2（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4Q1k，1.35（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4×0.7Q1k]×b=0.9×max[1.2×（0.3+（1.1+24）×0.13）+1.4×2.5，1.35×（0.3+（1.1+24）×0.13）+1.4×0.7×2.5]×0.3＝2.1kN/m
因此，q1静＝0.9×1.2（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=0.9×1.2×（0.3+（1.1+24）×0.13）×0.3＝1.15kN/m
q1活＝0.9×1.4×Q1k×b=0.9×1.4×2.5×0.3＝0.94kN/m
M1＝0.107q1静L2+0.121q1活L2＝0.107×1.15×0.852+0.121×0.94×0.852＝0.17kN·m
q2＝0.9×1.2×G1k×b=0.9×1.2×0.3×0.3＝0.1kN/m
p＝0.9×1.4×Q1k=0.9×1.4×2.5＝3.15kN
M2＝max[0.077q2L2+0.21pL，0.107q2L2+0.181pL]＝max[0.×0.1×0.852+0.21×3.15×0.85，0.107×0.1×0.852+0.×3.15×0.85]＝0.57kN·m
M3＝max[q1L12/2，q2L12/2+pL1]=max[2.1×0.12/2，0.1×0.12/2+3.15×0.1]＝0.32kN·m
Mmax＝max[M1，M2，M3]＝max[0.17，0.57，0.32]＝0.57kN·m
σ＝Mmax/W＝0.57×106/53330＝10.64N/mm2≤[f]＝15.44N/mm2
满足要求！
2、抗剪验算
V1＝0.607q1静L+0.62q1活L＝0.607×1.15×0.85+0.62×0.94×0.85＝1.09kN
V2＝0.607q2L+0.681p＝0.607×0.1×0.85+0.681×3.15＝2.2kN
V3＝max[q1L1，q2L1+p]＝max[2.1×0.1，0.1×0.1+3.15]＝3.16kN
Vmax＝max[V1，V2，V3]＝max[1.09，2.2，3.16]＝3.16kN
τmax＝3Vmax/（2bh0）=3×3.16×1000/（2×80×50）＝1.18N/mm2≤[τ]＝1.78N/mm2
满足要求！
3、挠度验算
q=（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=（0.3+（24+1.1）×0.13）×0.3＝1.07kN/m
跨中νmax＝0.632qL4/（100EI）=0.632×1.07×8504/（100×9350×2133300）＝0.18mm≤[ν]＝l/400＝850/400＝2.12mm
满足要求！
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁材料规格（mm）
Ф48×3
可调托座主梁根数
1
主梁弹性模量E（N/mm2）
206000
主梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
205
主梁抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）
125
主梁截面惯性矩I（cm4）
10.78
主梁截面抵抗矩W（cm3）
4.49
1、小梁最大支座反力计算
Q1k＝1.5kN/m2
q1＝0.9max[1.2（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4Q1k，1.35（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×（0.5+（1.1+24）×0.13）+1.4×1.5，1.35×（0.5+（1.1+24）×0.13）+1.4×0.7×1.5]×0.3＝1.79kN/m
q1静＝0.9×1.2（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=0.9×1.2×（0.5+（1.1+24）×0.13）×0.3＝1.22kN/m
q1活＝0.9×1.4×Q1k×b=0.9×1.4×1.5×0.3＝0.57kN/m
q2＝（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=（0.5+（1.1+24）×0.13）×0.3=1.13kN/m
承载能力极限状态
按四跨连续梁，Rmax＝（1.143q1静+1.223q1活）L＝1.143×1.22×0.85+1.223×0.57×0.85＝1.77kN
按悬臂梁，R1＝q1l=1.79×0.1＝0.18kN
R＝max[Rmax，R1]＝1.77kN;
正常使用极限状态
按四跨连续梁，Rmax＝1.143q2L＝1.143×1.13×0.85＝1.1kN
按悬臂梁，R1＝q2l=1.13×0.1＝0.11kN
R＝max[Rmax，R1]＝1.1kN;
2、抗弯验算
计算简图如下：
主梁弯矩图（kN·m）
Mmax＝0.4kN·m
σ＝Mmax/W＝0.4×106/4490＝89.34N/mm2≤[f]＝205N/mm2
满足要求！
3、抗剪验算
主梁剪力图（kN）
Vmax＝3.4kN
τmax＝2Vmax/A=2×3.4×1000/424＝16.02N/mm2≤[τ]＝125N/mm2
满足要求！
4、挠度验算
主梁变形图（mm）
νmax＝0.41mm
跨中νmax=0.41mm≤[ν]=850/400=2.12mm
悬挑段νmax＝0.11mm≤[ν]=100/400=0.25mm
满足要求！
七、立柱验算
立杆稳定性计算依据
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规》JGJ130-2011
剪刀撑设置
加强型
立杆顶部步距hd（mm）
800
立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a（mm）
200
顶部立杆计算长度系数μ1
1.386
非顶部立杆计算长度系数μ2
1.755
钢管类型
Ф48×3
立柱截面面积A（mm2）
424
立柱截面回转半径i（mm）
15.9
立柱截面抵抗矩W（cm3）
4.49
抗压强度设计值[f]（N/mm2）
205
1、长细比验算
顶部立杆段：
l01=kμ1（hd+2a）=1×1.386×（800+2×200）=1663.2mm
非顶部立杆段：
l02=kμ2h=1×1.755×1600=2808mm
λ=l0/i=2808/15.9=176.6≤[λ]=210
长细比满足要求！
2、立柱稳定性验算
顶部立杆段：
l01=kμ1（hd+2a）=1.×1.386×（800+2×200）=1970.892mm
λ1＝l01/i＝1970.892/15.9＝123.955，查表得，φ1＝0.434
f=N/（φA）=0.9max[1.2×（0.5+（1.1+24）×0.13）+1.4×1,1.35×（0.5+（1.1+24）×0.13）+1.4×0.7×1]×0.85×0.85×1000/（0.43×424）=3.94×1000/184.02=21.41N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
非顶部立杆段：
l02=kμ2h=1.×1.755×1600=3327.48mm
λ2＝l02/i＝3327.48/15.9＝209.275，查表得，φ2＝0.166
非顶部立杆段：
l02=kμ2h=1.×1.755×1600=3327.48mm
λ2＝l02/i＝3327.48/15.9＝209.275，查表得，φ2＝0.166
f=N/（φA）=0.9max[1.2×（0.75+（1.1+24）×0.13）+1.4×1,1.35×（0.75+（1.1+24）×0.13）+1.4×0.7×1]×0.85×0.85×1000/（0.17×424）=4.16×1000/70.38=59.1N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
八、立柱搭接扣件抗滑移计算
单个直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN。
双扣件抗滑承载力在通常计算中取12.0kN。
考虑扣件在多次使用后磨损等导致的安全系数降低，所以双扣件Rc根据现场扣件材料情况确定为8KN。
扣件的抗滑承载力按照下式计算（《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规》5.2.5）:
R≤Rc
立杆底部段：
R=0.9max[1.2×（0.75+（1.1+24）×0.13）+1.4×1,1.35×（0.75+（1.1+24）×0.13）+1.4×0.7×1]×0.85×0.85×1000=3903.47N=3.9KN＜8KN
故：
满足要求！
九、可调托座验算
荷载传递至立杆式
可调托座
可调托座承载力容值[N]（kN）
20
按上节计算可知，可调托座受力N＝3.94kN≤[N]＝20kN
满足要求！
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