管沟顶板计算书.docx
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管沟顶板计算书
板模板（扣件式）计算书
计算依据：
1、《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130－2011
3、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
4、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
5、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
6、《钢结构设计标准》GB50017-2017
一、工程属性
新浇混凝土楼板名称
B2，标高9.00m
新浇混凝土楼板板厚（mm）
250
模板支架高度H（m）
2.1
模板支架纵向长度L（m）
25
模板支架横向长度B（m）
1.8
支架外侧模板高度Hm（mm）
1000
二、荷载设计
模板及其支架自重标准值G1k（kN/m2）
面板
0.1
面板及小梁
0.3
楼板模板
0.5
混凝土自重标准值G2k（kN/m3）
24
钢筋自重标准值G3k（kN/m3）
1.1
施工荷载标准值Q1k（kN/m2）
2.5
支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料自重标准值Gjk（kN）
1
风荷载参数：
风荷载标准值ωk（kN/m2）
基本风压ω0（kN/m2）
省份
浙江
0.3
地区
杭州市
风荷载高度变化系数μz
地面粗糙度
D类（有密集建筑群且房屋较高市区）
0.51
模板支架顶部离建筑物地面高度（m）
9
风荷载体型系数μs
单榀模板支架μst
0.22
整体模板支架μstw
0.42
ωfk=ω0μzμstw=0.064
支架外侧模板μs
1.3
ωmk=ω0μzμs=0.199
三、模板体系设计
结构重要性系数γ0
1
脚手架安全等级
II级
主梁布置方向
平行立杆纵向方向
立杆纵向间距la（mm）
700
立杆横向间距lb（mm）
1200
水平拉杆步距h（mm）
700
小梁间距l（mm）
200
小梁最大悬挑长度l1（mm）
100
主梁最大悬挑长度l2（mm）
100
结构表面的要求
结构表面隐蔽
设计简图如下：
模板设计平面图
模板设计剖面图（模板支架纵向）
模板设计剖面图（模板支架横向）
四、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度t（mm）
15
面板抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
15
面板抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）
1.4
面板弹性模量E（N/mm2）
10000
面板计算方式
简支梁
楼板面板应搁置在梁侧模板上，本例以简支梁，取1m单位宽度计算。
W＝bh2/6=1000×15×15/6＝37500mm3，I＝bh3/12=1000×15×15×15/12＝281250mm4
承载能力极限状态
q1＝1×max[1.2（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4×Q1k,1.35（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4×0.7×Q1k]×b=1×max[1.2×（0.1+（24+1.1）×0.25）+1.4×2.5，1.35×（0.1+（24+1.1）×0.25）+1.4×0.7×2.5]×1=11.15kN/m
正常使用极限状态
q＝（γG（G1k+（G2k+G3k）×h））×b=（1×（0.1+（24+1.1）×0.25））×1＝6.375kN/m
计算简图如下：
1、强度验算
Mmax＝q1l2/8＝11.15×0.22/8＝0.056kN·m
σ＝Mmax/W＝0.056×106/37500＝1.487N/mm2≤[f]＝15N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
νmax＝5ql4/（384EI）=5×6.375×2004/（384×10000×281250）=0.047mm
ν＝0.047mm≤[ν]＝L/250＝200/250＝0.8mm
满足要求！
五、小梁验算
小梁类型
钢管
小梁截面类型（mm）
Φ48×3.5
小梁计算截面类型（mm）
Ф48×3
小梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
205
小梁抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）
125
小梁截面抵抗矩W（cm3）
4.49
小梁弹性模量E（N/mm2）
206000
小梁截面惯性矩I（cm4）
10.78
小梁计算方式
二等跨连续梁
q1＝1×max[1.2（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4Q1k，1.35（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4×0.7×Q1k]×b=1×max[1.2×（0.3+（24+1.1）×0.25）+1.4×2.5，1.35×（0.3+（24+1.1）×0.25）+1.4×0.7×2.5]×0.2=2.278kN/m
因此，q1静＝1×1.2×（G1k+（G2k+G3k）×h）×b=1×1.2×（0.3+（24+1.1）×0.25）×0.2=1.578kN/m
q1活＝1×1.4×Q1k×b=1×1.4×2.5×0.2＝0.7kN/m
计算简图如下：
1、强度验算
M1＝0.125q1静L2+0.125q1活L2＝0.125×1.578×1.22+0.125×0.7×1.22＝0.41kN·m
M2＝q1L12/2=2.278×0.12/2＝0.011kN·m
Mmax＝max[M1，M2]＝max[0.41，0.011]＝0.41kN·m
σ=Mmax/W=0.41×106/4490=91.323N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、抗剪验算
V1＝0.625q1静L+0.625q1活L＝0.625×1.578×1.2+0.625×0.7×1.2＝1.708kN
V2＝q1L1＝2.278×0.1＝0.228kN
Vmax＝max[V1，V2]＝max[1.708，0.228]＝1.708kN
τmax=2Vmax/A=2×1.708×1000/424＝8.059N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求！
3、挠度验算
q＝（γG（G1k+（G2k+G3k）×h））×b=（1×（0.3+（24+1.1）×0.25））×0.2＝1.315kN/m
挠度,跨中νmax＝0.521qL4/（100EI）=0.521×1.315×12004/（100×206000×10.78×104）＝0.64mm≤[ν]＝L/250＝1200/250＝4.8mm；
悬臂端νmax＝ql14/（8EI）=1.315×1004/（8×206000×10.78×104）＝0.001mm≤[ν]＝2×l1/250＝2×100/250＝0.8mm
满足要求！
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁截面类型（mm）
Φ48×3.5
主梁计算截面类型（mm）
Ф48×3
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
主梁截面抵抗矩W（cm3）
4.49
主梁弹性模量E（N/mm2）
206000
主梁截面惯性矩I（cm4）
10.78
主梁计算方式
三等跨连续梁
1、小梁最大支座反力计算
q1＝1×max[1.2（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4Q1k，1.35（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4×0.7×Q1k]×b=1×max[1.2×（0.5+（24+1.1）×0.25）+1.4×2.5，1.35×（0.5+（24+1.1）×0.25）+1.4×0.7×2.5]×0.2＝2.326kN/m
q1静＝1×1.2×（G1k+（G2k+G3k）×h）×b＝1×1.2×（0.5+（24+1.1）×0.25）×0.2＝1.626kN/m
q1活＝1×1.4×Q1k×b＝1×1.4×2.5×0.2＝0.7kN/m
q2＝（γG（G1k+（G2k+G3k）×h））×b=（1×（0.5+（24+1.1）×0.25））×0.2＝1.355kN/m
承载能力极限状态
按二等跨连续梁，Rmax＝1.25q1L＝1.25×2.326×1.2＝3.489kN
按二等跨连续梁按悬臂梁，R1＝（0.375q1静+0.437q1活）L+q1l1＝（0.375×1.626+0.437×0.7）×1.2+2.326×0.1＝1.331kN
R＝max[Rmax，R1]＝3.489kN;
正常使用极限状态
按二等跨连续梁，R'max＝1.25q2L＝1.25×1.355×1.2＝2.032kN
按二等跨连续梁悬臂梁，R'1＝0.375q2L+q2l1＝0.375×1.355×1.2+1.355×0.1＝0.745kN
R'＝max[R'max，R'1]＝2.032kN;
计算简图如下：
主梁计算简图一
主梁计算简图二
2、抗弯验算
主梁弯矩图一（kN·m）
主梁弯矩图二（kN·m）
σ=Mmax/W=0.889×106/4490=198.092N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
3、抗剪验算
主梁剪力图一（kN）
主梁剪力图二（kN）
τmax=2Vmax/A=2×7.251×1000/424＝34.201N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求！
4、挠度验算
主梁变形图一（mm）
主梁变形图二（mm）
跨中νmax=0.704mm≤[ν]=700/250=2.8mm
悬挑段νmax＝0.356mm≤[ν]=2×100/250=0.8mm
满足要求！
5、支座反力计算
承载能力极限状态
图一
支座反力依次为R1=8.944kN，R2=12.74kN，R3=13.478kN，R4=6.705kN
图二
支座反力依次为R1=7.789kN，R2=13.145kN，R3=13.145kN，R4=7.789kN
七、可调托座验算
荷载传递至立杆方式
可调托座
可调托座承载力容许值[N]（kN）
30
按上节计算可知，可调托座受力N＝13.478kN≤[N]＝30kN
满足要求！
八、立杆验算
剪刀撑设置
普通型
立杆顶部步距hd（mm）
1500
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
立杆钢管截面类型（mm）
Φ48×3.5
立杆钢管计算截面类型（mm）
Ф48×3
钢材等级
Q235
立杆截面面积A（mm2）
424
立杆截面回转半径i（mm）
15.9
立杆截面抵抗矩W（cm3）
4.49
抗压强度设计值[f]（N/mm2）
205
支架自重标准值q（kN/m）
0.15
1、长细比验算
顶部立杆段：
l01=kμ1（hd+2a）=1×1.386×（1500+2×200）=2633mm
非顶部立杆段：
l0=kμ2h=1×1.755×700=1228mm
λ=max[l01，l0]/i=2633/15.9=165.597≤[λ]=210
满足要求！
2、立杆稳定性验算
λ=l0/i=1418.918/15.9=191.321
查表得，φ1=0.197
不考虑风荷载:
Nd=Max[R1,R2,R3,R4]+1×γG×q×H=Max[8.944,13.145,13.478,7.789]+1×1.35×0.15×2.1=13.903kN
fd=Nd/（φ1A）＝13.903×103/（0.197×424）=166.447N/mm2≤[σ]=205N/mm2
满足要求！
九、高宽比验算
根据《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016第8.3.2条:
支撑脚手架独立架体高宽比不应大于3.0
H/B=2.1/1.8=1.167≤3
满足要求！
十、架体抗倾覆验算
支撑脚手架风线荷载标准值:
qwk=la×ωfk=0.7×0.064=0.045kN/m：
风荷载作用在支架外侧模板上产生的水平力标准值：
Fwk=la×Hm×ωmk=0.7×1×0.199=0.139kN
支撑脚手架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值Mok：
Mok=0.5H2qwk+HFwk=0.5×2.12×0.045+2.1×0.139=0.391kN.m
参考《规范》GB51210-2016第6.2.17条：
B2la（gk1+gk2）+2ΣGjkbj≥3γ0Mok
gk1——均匀分布的架体面荷载自重标准值kN/m2
gk2——均匀分布的架体上部的模板等物料面荷载自重标准值kN/m2
Gjk——支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料自重标准值kN
bj——支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料至倾覆原点的水平距离m
B2la（gk1+gk2）+2ΣGjkbj=B2la[qH/（la×lb）+G1k]+2×Gjk×B/2=1.82×0.7×[0.15×2.1/（0.7×1.2）+0.5]+2×1×1.8/2=3.784kN.m≥3γ0Mok=3×1×0.391=1.174kN.M
满足要求！
十一、立杆地基基础验算
地基土类型
岩石
地基承载力特征值fak（kPa）
140
立杆垫木地基土承载力折减系数mf
0.9
垫板底面面积A（m2）
0.1
立杆底垫板的底面平均压力p＝N/（mfA）＝13.903/（0.9×0.1）＝154.478kPa≤γufak＝1.254×140=175.56kPa
满足要求！
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