滿堂腳手架計(jì)算書(樓板)

1、扣件鋼管樓板模板支架計(jì)算書 模板支架的計(jì)算參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ130-2001）。 模板支架搭設(shè)高度為4.0米， 搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距 b=1.40米，立桿的橫距 l=1.20米，立桿的步距 h=1.60米。 圖1 樓板支撐架立面簡圖 圖2 樓板支撐架荷載計(jì)算單元 采用的鋼管類型為48×3.25。 一、模板面板計(jì)算 面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度。模板面板的按照三跨連續(xù)梁計(jì)算。 靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q1 = 25.000×0.120×1.200+0.350×1.200=4.020kN/m 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q2 = (3.0

2、00+1.000)×1.200=4.800kN/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 = 120.00×1.80×1.80/6 = 64.80cm3； I = 120.00×1.80×1.80×1.80/12 = 58.32cm4； (1)抗彎強(qiáng)度計(jì)算 f = M / W < f 其中 f 面板的抗彎強(qiáng)度計(jì)算值(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(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取15.00N/mm2； M = 0.100ql2 其中 q

3、 荷載設(shè)計(jì)值(kN/m)； 經(jīng)計(jì)算得到 M = 0.100×(1.2×4.020+1.4×4.800)×0.800× 經(jīng)計(jì)算得到面板抗彎強(qiáng)度計(jì)算值 f = 0.739×1000×1000/64800=11.401N/mm2 面板的抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算 f < f,滿足要求! (2)抗剪計(jì)算 T = 3Q/2bh < T 其中最大剪力 Q=0.600×(1.2×4.020+1.4×4.800)×0.800=5.541kN 截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值 T=3×5541.0/(2

4、15;1200.000×18.000)=0.385N/mm2 截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 T=1.40N/mm2 抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算 T < T，滿足要求! (3)撓度計(jì)算 v = 0.677ql4 / 100EI < v = l / 250 面板最大撓度計(jì)算值 v = 0.677×8.820×8004/(100×206000×583200)=0.204mm 面板的最大撓度小于800.0/250,滿足要求! 二、縱向支撐鋼管的計(jì)算 縱向鋼管按照均布荷載下連續(xù)梁計(jì)算，截面力學(xué)參數(shù)為 截面抵抗矩 W = 4.79cm3； 截面慣性矩 I = 11.4

5、9cm4； 1.荷載的計(jì)算： (1)鋼筋混凝土板自重(kN/m)： q11 = 25.000×0.120×0.800=2.400kN/m (2)模板的自重線荷載(kN/m)： q12 = 0.350×0.800=0.280kN/m (3)活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載(kN/m)： 經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q2 = (1.000+3.000)×0.800=3.200kN/m 靜荷載 q1 = 1.2×2.400+1.2×0.280=3.216kN/m 活荷載 q2 = 1.4×3.200=4.480kN/m

6、 2.抗彎強(qiáng)度計(jì)算 最大彎矩 M = 0.1ql2=0.1×7.70×1.20× 最大剪力 Q=0.6×1.200×7.696=5.541kN 最大支座力 N=1.1×1.200×7.696=10.159kN 抗彎計(jì)算強(qiáng)度 f=1.108×106/4788.0=231.46N/mm2 縱向鋼管的抗彎計(jì)算強(qiáng)度大于205.0N/mm2,不滿足要求! 3.撓度計(jì)算 三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的最大撓度 V=(0.677×5.880+0.990×3.200)×1200.04/(100×

7、2.06×105×114920.0)=3.487mm 縱向鋼管的最大撓度小于1200.0/150與10mm,滿足要求! 三、板底支撐鋼管計(jì)算 橫向支撐鋼管按照集中荷載作用下的連續(xù)梁計(jì)算 集中荷載P取縱向板底支撐傳遞力，P=10.16kN 支撐鋼管計(jì)算簡圖 支撐鋼管彎矩圖(kN.m) 支撐鋼管變形圖(mm) 支撐鋼管剪力圖(kN) 經(jīng)過連續(xù)梁的計(jì)算得到 最大彎矩 Mmax 最大變形 vmax=14.21mm 最大支座力 Qmax=19.832kN 抗彎計(jì)算強(qiáng)度 f=2.89×106/4788.0=602.74N/mm2 支撐鋼管的抗彎計(jì)算強(qiáng)度大于205.0N/mm2

8、,不滿足要求! 支撐鋼管的最大撓度大于1400.0/150或10mm,不滿足要求! 四、扣件抗滑移的計(jì)算 縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)，扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算(規(guī)范 R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取8.0kN； R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值； 計(jì)算中R取最大支座反力，R=19.83kN 單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算不滿足要求,可以考慮采用雙扣件! 當(dāng)直角扣件的擰緊力矩達(dá)40-65N.m時(shí),試驗(yàn)表明:單扣件在12kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取8.0kN； 雙扣件在20kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取12.0kN。 五、模板支架荷載標(biāo)準(zhǔn)值(立桿軸力)

9、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(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容： (1)腳手架的自重(kN)： NG1 = 0.125×4.000=0.499kN (2)模板的自重(kN)： NG2 = 0.350×1.400×1.200=0.588kN (3)鋼筋混凝土樓板自重(kN)： NG3 = 25.000×0.120×1.400×1.200=5.040kN 經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG = NG1+NG2+NG3 = 6.127kN。 2.活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載。 經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NQ =

10、 (1.000+3.000)×1.400×1.200=6.720kN 3.不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ 六、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式 其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值 (kN)；N = 16.76 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比 l0/i 查表得到； i 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 (cm)；i = 1.59 A 立桿凈截面面積 (cm2)； A = 4.57 W 立桿凈截面抵抗矩(cm3)；W = 4.79 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度計(jì)算值 (N/mm2)； f 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f = 205.0

11、0N/mm2； l0 計(jì)算長度 (m)； 如果完全參照扣件式規(guī)范，由公式(1)或(2)計(jì)算 l0 = k1uh (1) l0 = (h+2a) (2) k1 計(jì)算長度附加系數(shù)，取值為1.155； u 計(jì)算長度系數(shù)，參照扣件式規(guī)范表；u = 1.75 a 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長度；a = 0.10m； 公式(1)的計(jì)算結(jié)果： = 209.31N/mm2，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 > f,不滿足要求! 公式(2)的計(jì)算結(jié)果： = 73.89N/mm2，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 < f,滿足要求! 七、樓板強(qiáng)度的計(jì)算 1.計(jì)算樓板強(qiáng)度說明 驗(yàn)算樓板強(qiáng)度時(shí)按照最不利考慮,樓板的跨度取4

12、.50m，樓板承受的荷載按照線均布考慮。 寬度范圍內(nèi)配筋2級鋼筋，配筋面積As=1296.0mm2，fy=300.0N/mm2。 板的截面尺寸為 b×h=3600mm×120mm，截面有效高度 h0=100mm。 按照樓板每6天澆筑一層，所以需要驗(yàn)算6天、12天、18天.的 承載能力是否滿足荷載要求，其計(jì)算簡圖如下： 2.計(jì)算樓板混凝土6天的強(qiáng)度是否滿足承載力要求 樓板計(jì)算長邊4.50m，短邊4.50×0.80=3.60m， 樓板計(jì)算范圍內(nèi)擺放4×4排腳手架，將其荷載轉(zhuǎn)換為計(jì)算寬度內(nèi)均布荷載。 第2層樓板所需承受的荷載為 q=2×1.2

13、5;(0.35+25.00×0.12)+ 1×1.2×(0.50×4×4/4.50/3.60)+ 1.4×(3.00+1.00)=14.23kN/m2 計(jì)算單元板帶所承受均布荷載q=3.60×14.23=51.24kN/m 板帶所需承擔(dān)的最大彎矩按照四邊固接雙向板計(jì)算 Mmax=0.0664×ql2=0.0664×51.23×3.602 驗(yàn)算樓板混凝土強(qiáng)度的平均氣溫為15.00，查溫度、齡期對混凝土強(qiáng)度影響曲線 得到6天后混凝土強(qiáng)度達(dá)到53.77%，C20.0混凝土強(qiáng)度近似等效為C10.8。 混

14、凝土彎曲抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為fcm=7.20N/mm2 則可以得到矩形截面相對受壓區(qū)高度： = Asfy/bh0fcm = 1296.00×300.00/(3600.00×100.00×7.20)=0.15 查表得到鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面抗彎能力計(jì)算系數(shù)為 s=0.139 此層樓板所能承受的最大彎矩為： M1=sbh02fcm = 0.139×3600.000×100.0002×7.2×10-6 結(jié)論：由于覯i = 36.03=36.03 < Mmax=44.09 所以第6天以后的樓板樓板強(qiáng)度和不足以承受以上樓層傳遞下來

15、的荷載。 第2層以下的模板支撐必須保存。 3.計(jì)算樓板混凝土12天的強(qiáng)度是否滿足承載力要求 樓板計(jì)算長邊4.50m，短邊4.50×0.80=3.60m， 樓板計(jì)算范圍內(nèi)擺放4×4排腳手架，將其荷載轉(zhuǎn)換為計(jì)算寬度內(nèi)均布荷載。 第3層樓板所需承受的荷載為 q=3×1.2×(0.35+25.00×0.12)+ 2×1.2×(0.50×4×4/4.50/3.60)+ 1.4×(3.00+1.00)=18.84kN/m2 計(jì)算單元板帶所承受均布荷載q=3.60×18.84=67.83kN/m 板帶所需承擔(dān)的最大彎矩按照四邊固接雙向板計(jì)算 Mmax=0.0664×ql2=0.0664×67.84×3.602 驗(yàn)算樓板混凝土強(qiáng)度的平均氣溫為15.00，查溫度、齡期對混凝土強(qiáng)度影響曲線 得到12天后混凝土強(qiáng)度達(dá)到74.57%，C20.0混凝土強(qiáng)度近似等效為C14.9。 混凝土彎曲抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為fcm=7.20N/mm2 則可以得到矩形截面相對受壓區(qū)高度： = Asfy/bh0fcm = 1296.00×300.00/(3600.00&