扣件式脚手架计算书

1、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、建筑施工脚手架安全技术统一标准 GB51210-20163、建筑施工模板安全技术规范 JGJ162-20084、建筑施工临时支撑结构技术规范 JGJ300-20135、冷弯薄壁型钢结构技术规范 GB50018-2002 5、混凝土结构设计规范 GB50010-20106、建筑结构荷载规范 GB50009-20127、钢结构设计规范 GB50017-2003、计算参数基本参数计算依据建筑施工脚手架安全技术统一标准GB51210-2016楼板厚度h(mm)350楼板边长L(m)8楼板边宽

2、B(m)1.8模板支架高度H(m)3.3主楞布置方向平行于楼板长边立杆纵向间距la(m)0.9立杆横向间距l b(m)0.8水平杆步距h1(m)1.1次楞间距a(mm)300次楞悬挑长度a#mm)200主楞悬挑长度b1(mm)200结构表面要求表面外露立杆自由端高度ho(mm)500剪刀撑(含水平)布置方式普诵型架体底部布置类型垫板材料参数面板类型覆面木胶合板面板规格12mm(克隆、 山樟平行方向)面板 E(N/mmA2)11500面板 fm(N/mmA2)31主楞类型圆钢管主楞规格 48X3.5主楞合并根数1次楞类型矩形木楞次楞规格40X90次楞合并根数/钢管类型 48X3.5何载参数可调托

3、座承载力容许值(kN)30地基承载力特征值fak(kPa)/架体底部垫板面积A(mA2)0.2模板(不含支架)自重标准值G1k(kN/mA2)0.2新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/mA3)24钢筋自重标准值 G3k(kN/mA3)1.1施工何载标准值Qk(kN/mA2)2脚手架上震动、冲击物体自重QDK(kN/mA2)0.5计算震动、冲击荷载时的动力系 数K1.35脚手架安全等级2级脚手架结构重要性系数Y 01是否考虑风何载是省份、城市四川(省)绵阳市地面粗糙度类型C类指有密(市)集建筑群的 城市市区基本风压值Wo(kN/mA2)0.2沿风何载方向架体拾设的跨数n6模板支撑架顶部竖向栏杆围

4、挡的高度Hm(mm)1000模板支撑架顶部模板高度 H b(mm)700模板何载传递方式可调托座简图:o o3E EaMin（图3） 横向剖面图2三、面板验算根据建筑施工模板安全技术规范，按简支跨进行计算，取b=1m宽板带 为计算单元。Wm=bh2/6=1000 X22/6=24000mm3匸bh3/12=1000 123/12=144000mm4由可变荷载控制的组合：qi=1.2Gik+(G2k+G3k)hb+1.4(Qk+ kQDK)b=1.2 (0.2+(24+1.1) 350/1000) 1+1.4 总+1.35 区5) 1=14.527kN/m由永久荷载控制的组合：q2=1.35G1

5、k+(G2k+G3k)hb+1.4 x 0.7(Qk+ kQDK)b=1.35 (0.2+(24+1.1) 350/1000) 1+1.4 0.7 X(2+1.35 0.5) 1=14.751kN/m取最不利组合得：q=maxq1,q2=max(14.527,14.751)=14.751kN/m（图4）面板计算简图1、强度验算（图5） 面板弯矩图Mmax=0.166kN m(tY x Mmax/W=1 X0.166 106/24000=6.915N/mm2w f=31N/mm 2 满足要求2、挠度验算qk=(Gik+(G3k+G2k)来)为=(0.2+(24+1.1) 350/1000) &g

6、t;=8.985kN/mnoimrimmnnTi 匸mwLi“仏 oun.f（图6）挠度计算受力简图（图7）挠度图v=.572mmw v 300/400=0.75mm满足要求四、次楞验算次楞计算跨数的假定需要符合工程实际的情况，另外还需考虑次楞的两端悬挑 情况。由可变荷载控制的组合：q1=1.2 )(G1k+(G3k+G2k) )h)泊+1.4 (Qk+ kQdk)泊=1.2 (0.2+(24+1.1) 350)/1000) 300/1000+1.4 (2+1.35 区5) 300/1000=4.358k N/m由永久荷载控制的组合：q2=1.35 0(G1k+(G3k+G2k) 0h) 0a

7、+1.4 0.7 0(Qk+ kQdk)泊=1.35 (0.2+(24+1.1) 350/1000) 300/1000+1.4 M 0(2+1.35 0.5) 300/1000=4. 425kN/m取最不利组合得：q=maxq1,q2=max(4.358,4.425)=4.425kN/m|IIIJJT1-1A-L'恥JM)（图8） 次楞计算简图1、强度验算7严 zl IKJK乘Jc（）oe?UllLLJ J1C. 1S3Ji.0183LlaoiTAM洱PC20(1(图9)次楞弯矩图(kN m)Mmax=0.266kN mctYX Mmax/W=lX0.266 X06/(54 W3)=4

8、.917N/mm2< f=15N/mm2满足要求2、抗剪验算-rfTnlT1rrnTT51i 3-J2()0KLJJF叔BODST£00；A-A2QG(图10)次楞剪力图(kN)Vmax=1.991kNTax= Y X VmaxS/(lb0)=1 X.991 X0? >40.5 X03/(243 X04X|Xl0)=0.83N/mm2< t 2N/mm2满足要求3、挠度验算挠度验算荷载统计，qk=(G1k+(G3k+G2k) >h)泊=(0.2+(24+1.1) 350/1000) 300/1000=2.696kN/m2M1 JJT1-144-'灿（图

9、11）挠度计算受力简图（图12）次楞变形图（mm）vax=0.239mm< v =.8X 1000/400=2mm满足要求4、支座反力根据力学求解计算可得：Rmax=3.762kNRkmax=2.291kN五、主楞验算主楞计算跨数的假定需要符合工程实际的情况，另外还需考虑主楞的两端悬挑 情况。主楞所承受的荷载主要为次楞传递来的集中力，另外还需考虑主楞自重，主楞自重标准值为 gk=37.65/1000=0.038kN/m自重设计值为：g=1.2gk=1.2 %7.65/1000=0.045kN/m则主楞强度计算时的受力简图如下：1I31 ok3.i肖密J31j匸”L r ! i ir>

10、;i r i i 1 i i I (v i1 r 11 i1 II 1 ' 1 1 11 1 i 1lLL j1rA：I(M)I JJIM* 玄血ison耕1200勺何9001200（图13）主楞挠度计算时受力简图则主楞挠度计算时的受力简图如下:（图14）主楞挠度计算时受力简图1、抗弯验算员2J072裳卜囂40.44Ck$MX)勺(Ml200（图15）主楞弯矩图（kN m）Mmax=1.007kN mctYX Mmax/W=lxl.007 X06/(5.08 W00)=198.142N/mm2< f=205N/mm 2满足要求2、抗剪验算Vmax=6.989kNTax= Y XQ

11、maxS/(lb0)=1 x.989 X000X.473 X03/(12.19 1X4X0.7 X0)=28.446N/mm2< t =20N/mm2满足要求3、挠度验算-ft訂丹4 tvu1紳鷲a m120(1(图 17)主楞变形图(mm)3vax=0.999mmW v =.9X 10/400=2.25 mm满足要求4、支座反力计算立杆稳定验算要用到强度验算时的支座反力，故：Rzmax=12.164kN六、立杆验算1、长细比验算验算立杆长细比时取k=1, a、侈按JGJ130-2011附录C取用I0i=k(h1+2a)=1 K358 (1.1+2 500/1000)=2.853m l0

12、2=kah1=1 >2.523 1.1=2.775m取两值中的大值I0=max(l01,l02)=max(2.853,2.775)=2.853m入=/i=2.853 1000/(1.58 10)=180.538< 入=10满足要求2、立杆稳定性验算(顶部立杆段)刀=l01/i=2.853 1000/(1.58 10)=180.538根据入查JGJ130-2011附录得到©=.219A不考虑风荷载根据建筑施工脚手架安全技术统一标准(GB51210)中条规定应分别对由可变荷载控制的组合和由永久荷载控制的组合分别计算荷载，并取最不利荷载 组合参与最终的立杆稳定的验算。由可变控制

13、的组合：N1 = 1.2 :G1k+(G2k+G3k) >h粕 Xlb+1.4(Qk+ K Qdk)粕 >lb=1.2 02+(24+1.1) 350 >0.001) 0.9 0.8+1.4 (2+1.35 区5)区9 0.8=10.459kN由永久荷载控制的组合：N2=1.35 2ik+(G2k+G3k) )h)iaXb+1.4 E.7 (Qk+ k Qdk)粕Xb=1.35 X0.2+(24+1.1) 350X0.001) (X9 X.8+1.4 (X7 花+1.35 X5) X9 X.8=10.621 kNN=max(N1，N2)=max(10.459,10.621)=

14、10.621kNYXN/(A)= 1 >10.621 1000/(0.219 (4.89 W0)=99.211N/mm2<f=205N/mm2满足要求B考虑风荷载在风荷载作用下会产生立杆的附加轴力并对立杆产生弯矩的影响，但是这种影 响最大的部位在架体底部，对于顶部立杆段的影响可以不予计算风荷载影响。3、立杆稳定性验算 (非顶部立杆段 )?2=l02/i=2.775 1000/(1.58 10)=175.652根据入查JGJ130-2011附录得到©=.231A不考虑风荷载由可变控制的组合：N3=1.2 G 1k+(G2k+G3k) h la lb+1.2 H gk+1.4

15、(Qk+k QDK) la lb=1.2 (0.2+(24+1.1) 350 0.001) 0.9 0.8+1.2 3.3 0.176+1.4 (2+1.35 0.5) 0.9 0 .8=11.156kN由永久荷载控制的组合：N4=1.35 G1k+(G2k+G3k) h la lb+1.35 H gk+1.4 0.7 (Qk+k QDK) la lb=1.35 (0.2+(24+1.1) 350 0.001) 0.9 0.8+1.35 3.3 0.176+1.4 0.7 (2+1.35 0.5) 0.9 0.8=11.404kNN=max(N3，N4)=max(11.156,11.404)=

16、11.404kNY XN/(A)=1 X11.404 1000/(0.231 (4.89 100)=101.09N/mm2< f=205N/mm2 满足要求B考虑风荷载根据建筑结构荷载规范(GB50009)中条、条，风压高度变化系 数可按以下规定取用：当计算模板支撑架竖向围挡(模板)的风荷载标准值伽k和 计算模板支撑架架体风荷载标准值 咏时，甲均取架体顶部离地面高度的风压高度变 化系数，小于5m时按5m高取值。查询建筑结构荷载规范（GB50009）表821得：架体顶部离地面高度的风压高度变化系数些=0.65 风荷载在模板工程施工中有影响的三种工况： 工况1、钢筋未绑扎，只有支撑架体和底模

17、；风荷载对架体主要是倾覆影响， 对立杆附加轴力影响不是主导工况。工况 2、钢筋绑扎完毕，模板侧模安装完毕；风荷载对架体主要是倾覆影响， 对立杆附加轴力影响不是主导工况。工况 3、混凝土浇筑完成时；风荷载主要对立杆附加轴力有影响，风荷载对架 体的倾覆影响不是主导工况。首先计算风荷载对立杆附加轴力的影响，根据建筑施工脚手架安全技术统一 标准（GB51210）中条，当计算模板支撑架竖向栏杆围挡（模板）的风荷载 标准值cumk时，封闭栏杆（含安全网）体型系数尸1.0,模板体型系数取1.3。封闭栏杆（含安全网）的风荷载标准值为ccmk1= pspzw0=1 >0.65 %.2=0.13kN/m2

18、封闭栏杆（含安全网）的风荷载为Fwk1=la>Hm-Hb） >mk1 =0.9 >1000-700）/1000 0>3=0.035kN 侧模的风荷载标准值为2<jcmk2= ps“w0=1.3 >.65 >.2=0.169kN/m侧模的风荷载标准值为Fwk2=la >Hb Xwmk2=0.9 >700/1000 0.169=0.106kN则 Fwk=Fwk1 +Fwk2 =0.035+0.106=0.142kN当计算模板支撑架体风荷载标准值 尿时，为了计算架体的体型系数须根据建 筑结构荷载规范（GB50009-2012）表831中第33项规

19、定n榀桁架相关计算，其中n 的 取 值 需 根 据 架 体 挡 风 系 数 © =1.2 "a+h+0.325 粕 >h） >48.3/（la >h）=1.2 （0.9+1.1+0.325 0.9 1.1）区0483/（0.9 1.1）=0. 136 以及 lb/|a=0.8/0.9=0.889查表得到n =0.938 为。根据建筑结构荷载规范(GB50009-2012)表831中第37项b规定得到扣件式 钢管的体型系数可以取为 =1.2ps= Qw= QX(1-n n)/(1-n )=酎 x© ><(1- n n)/(1- n )=

20、1.2 X.136 X-0.9386)心-0.938)=0.84贝U ofk= e 甲皿=0.84 X0.65 0.2=0.109kN/m2故qwk=laxs=0.9 0.109=0.098kN/m模板支撑架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值：MTk=0.5 粕2 >qwk+HXFwk=0.5 X3.32X0.098+3.3 0.142=1.002kN m 贝立杆最大附加轴力标准值为：Nwk=6n >MTk/(n+1)(n+2)B=6n M Tk/(n+1)(n+2)nlb=6 )6 X1.002/(6+1) (6+2) 6 x 0.8)=0.134kN模板支撑架由风荷载产生的

21、弯矩标准值为：22Mwk=la xqXexa >h2/10=0.9 K2 >0.136 0.65 0.2 X.12/10=0.002kN m模板支撑架由风荷载产生的弯矩设计值为：Mw=1.4 >0.6 Mwk=1.4 >0.6 0.002=0.002kN m根据建筑施工脚手架安全技术统一标准 (GB51210)中条规定应分别 对由可变荷载控制的组合和由永久荷载控制的组合分别计算荷载，并取最不利荷载 组合参与最终的立杆稳定的验算。第一种情况由可变控制的组合：N5=1.2 >G1k+(G2k+G3k) >h粕 Xlb+1.2 H Xgk+1.4 >KQk+

22、 K Qk)氷a Xlb+0.6 >Nwk=1.2 (0.2+(24+1.1) 350 0.001) 0.9 0.8+1.2 3.3 0.176+1.4 (2+1.35 0.5) 0.9 0.8+0.6 0.134)=11.268kN由永久荷载控制的组合：N6=1.35 G1k+(G2k+G3k) h la lb+1.35 H gk+1.4 0.7 (Qk+KQk) la lb+0.6 Nwk=1.35 (0.2+(24+1.1) 350 0.001) 0.9 0.8+1.35 3.3 0.176+1.4 (0.7 (2+1.35 0.5)>0.9 8+0.6 (X134)=11.517kNN=max(N5，N6)=max(11.268,11.517)=11.517kNYXN/( A) =1 >1.517 >000/(0.231 4>9 X00)=102.089N/mm2<f=205N/mm2 满足要求第二种情况 由可变控制的组合：N7=1.2 :G1k+(G2k+G3k)来粕>|b+1.2 HXgk+1.4 >(Qk+ K Qk)粕 Xb