扣件式腳手架計算書

1、扣件式鋼管支架樓板模板安全計算書一、計算依據(jù)20111、建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范 JGJ1302、 建筑施工腳手架安全技術統(tǒng)一標準 GB51210-20163、 建筑施工模板安全技術規(guī)范 JGJ162-20084、 建筑施工臨時支撐結構技術規(guī)范JGJ300-20135、 冷彎薄壁型鋼結構技術規(guī)范 GB50018-20025、 混凝土結構設計規(guī)范 GB50010-20106、 建筑結構荷載規(guī)范 GB50009-20127、 鋼結構設計規(guī)范 GB50017-2003、計算參數(shù)基本參數(shù)計算依據(jù)建筑施工腳手架安全技術統(tǒng)一標準GB51210-2016樓板厚度h(mm)350樓板邊長L(m)8

2、樓板邊寬B(m)1.8模板支架高度H(m)3.3主楞布置方向平行于樓板長邊立桿縱向間距l(xiāng)a(m)0.9立桿橫向間距1 b(m)0.8水平桿步距m( m)1.1次楞間距a(mm)300次楞懸挑長度a*mm)200主楞懸挑長度bi(mm)200結構表面要求表面外露立桿自由端咼度 ho(mm)500剪刀撐(含水平)布置方式普誦型架體底部布置類型墊板材料參數(shù)面板類型覆面木膠合板面板規(guī)格12mm(克隆、山樟平行方向)面板 E(N/mm A2)11500面板 fm(N/mmA2)31主楞類型圓鋼管主楞規(guī)格 48X3.5主楞合并根數(shù)1次楞類型矩形木楞次楞規(guī)格40 X90次楞合并根數(shù)/鋼管類型 48X3.5何

3、載參數(shù)可調(diào)托座承載力容許值(kN)30地基承載力特征值fak(kPa)/架體底部墊板面積A(mA2)0.2模板(不含支架)自重標準值G1k(kN/mA2)0.2新澆筑混凝土自重標準值G2k(kN/mA3)24鋼筋自重標準值G3k(kN/mA3)1.1施工何載標準值Qk(kN/mA2)2腳手架上震動、沖擊物體自重QDK(kN/mA2)0.5計算震動、沖擊荷載時的動力系數(shù)K1.35腳手架安全等級2級腳手架結構重要性系數(shù) 丫 01是否考慮風何載是省份、城市四川(省)綿陽市地面粗糙度類型C類指有密（市）集建筑群的城 市市區(qū)基本風壓值Wo(kN/mA2)0.2沿風何載方向架體拾設的跨數(shù)n6模板支撐架頂部

4、豎向欄桿圍擋的高度Hm(mm)1000模板支撐架頂部模板咼度 H b(mm)700模板何載傳遞方式可調(diào)托座簡圖:(圖1)平面圖(圖2)縱向剖面圖1（圖3）橫向剖面圖2三、面板驗算根據(jù)建筑施工模板安全技術規(guī)范,按簡支跨進行計算，取 b=1m寬板帶 為計算單丿元。223Wm=bh2/6=1000 X22/6=24000mm 3334l=bh3/12=1000 12 3/12=144000mm 4由可變荷載控制的組合：qi=1.2Gik+(G2k+G3k)hb+1.4(Q k+ KQdk) b=1.2 (0.2+(24+1.1) 350/1000) 1+1.4) (2+1.35 區(qū) 5) 1=14.

5、527kN/m由永久荷載控制的組合：q2=1.35G 1k+(G2k+G3k)hb+1.4 x 0.7(Q k+ 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取最不利組合得：q=maxq 1 ,q2=max(14.527,14.751)=14.751kN/m（圖4）面板計算簡圖1、強度驗算(圖5) 面板彎矩圖M max=0? 166kN m(TY x M max/W=1 X0.166 106/24000=6.915N/mm 2 < f=31N/mm滿足要求2、撓度驗算 qk=(Gik+(

6、G3k+G2k)來)為=(0.2+(24+1.1) 350/1000) >=8.985kN/m（圖6）撓度計算受力簡圖（圖7）撓度圖V=.572mm w v 300/400=0.75mm滿足要求 四、次楞驗算次楞計算跨數(shù)的假定需要符合工程實際的情況，另外還需考慮次楞的兩端懸挑情況。由可變荷載控制的組合：qi=1.2 )(G ik+(G3k+G2k) >h)泊+1.4 A(Q k+ KQdk)泊=1.2 (0.2+(24+1.1) 350)/1000) 300/1000+1.4 (2+1.35 區(qū) 5) 300/1000=4.358kN/m由永久荷載控制的組合:q2=1.35 0(G

7、1k+(G 3k+G2k) 0h) 0a+1.4 0.7 0(Qk+ KQdk)泊 =1.35 (0.2+(24+1.1) 350/1000) 300/1000+1.4 M0(2+1.35 0.5) 300/1000=4.425kN/m取最不利組合得:q=maxq 1 ,q2=max(4.358,4.425)=4.425kN/m4 425JI1J111111U1.11WLIIL1illlJ11.1V2a(n -AHon 十800dJkftpITf . TTT.7Tff ri-TTry y.A8QD（圖8）次楞計算簡圖店6663(iOOJ1L(J (J 的呷4關-曲0丄2001、強度驗算(圖9)

8、次楞彎矩圖(kN ? m)Mmax=0.266kN mGQOQ(TYX Mmax/W=lX0.266 >10/(54 W )=4.917N/mm< f=15N/mm滿足要求2、抗剪驗算-V 513A8QQl2Qfl（圖10）次楞剪力圖（kN）Vmax = 1.991kN3342Tax= Y X VmaxS/(lbo)=1 X.991 X0 X40.5 X0 /(243 X0 X4X0)=0.83N/mm <T 2N/mm滿足要求3、撓度驗算撓度驗算荷載統(tǒng)計，qk=(Gik+(G3k+G2k)來)泊=(0.2+(24+1.1) 350/1000) 300/1000=2.696k

9、N/m155弋552 0 孤f jr HE1卜jT掃00 twJ-0239L I:和）8(X)2(101（圖11）撓度計算受力簡圖（圖12） 次楞變形圖（mm）vnaxONBgrnrnM v厚8X 1000/400=2 mm滿足要求4、支座反力根據(jù)力學求解計算可得:Rmax=3.762kNRkmax=2.291kN五、主楞驗算情況。主楞計算跨數(shù)的假定需要符合工程實際的情況，另外還需考慮主楞的兩端懸挑主楞所承受的荷載主要為次楞傳遞來的集中力，另外還需考慮主楞自重，主楞 自重標準值為 gk=37.65/1000=0.038kN/m自重設計值為：g=1.2g k=1.2 %7.65/1000=0.0

10、45kN/m3. 762則主楞強度計算時的受力簡圖如下：3, 7623- 7623. 7A20 0454EuM LjLLJ* r:JULJLJLJ, M.n( ILLUUJII1300300:WJ-二二1anoLAj)< j9002則主楞撓度計算時的受力簡圖如下（圖14）主楞撓度計算時受力簡圖1、抗彎驗算-0T 007L嚴 tXi fc.fJ*Tjkf1Jg 1it1亠.一fLiikir 丄I I 1 i f 鼻V0 56711KW0 440x4iiDtlI H TFT* F1C71丄J LI丄"h0 6S4(900200（圖15）主楞彎矩圖（kN ? m）Mmax=1.007

11、kN m仃YX Mmax/W=lxl.007 X06/(5.08 W00)=198.142N/mm 2< f=205N/mm滿足要求2、抗剪驗算nrnrrrn4 i i ii in-4I ' 33白jb ijjjfrlHLn】F1JA 19OQA®»ano(圖16)主楞剪力圖(kN)Vmax=6.989kNTax= 丫 X342QmaxS/(lbo)=1 X.989 X000X.473 X03/(12.19 1 X4X0.7 X0)=28.446N/mm 2<2T =20N/mm滿足要求3、撓度驗算-0.556CLOM12)0 (X；1 10 M30 9

12、99*4900 IMOO1泅(圖17)主楞變形圖(mm)3Vax=0.999mm W v =.9X 10/400=2.25 mm滿足要求4、支座反力計算立桿穩(wěn)定驗算要用到強度驗算時的支座反力，故：Rzmax=12.164kN六、立桿驗算1、長細比驗算驗算立桿長細比時取 k=1, *吃按JGJ130-2011附錄C取用Ioi=kA(h1+2a)=1 X358 01+2 500/1000)=2.853m|02=k*h 1=1 >2.523 1.1=2.775m取兩值中的大值lo=max(l 0102)=max(2.853,2.775)=2.853m入=/i=2.853 1000/(1.58

13、10)=180.538< 入=10滿足要求2、立桿穩(wěn)定性驗算(頂部立桿段)治 lo i=2.853 1000/(1.58 10)=180.538根據(jù)入查JGJ130-2011附錄得到?=.219A不考慮風荷載根據(jù)建筑施工腳手架安全技術統(tǒng)一標準(GB51210 )中條規(guī)定應分別對由可變荷載控制的組合和由永久荷載控制的組合分別計算荷載，并取最不利荷載組合參與最終的立桿穩(wěn)定的驗算。由可變控制的組合：N1 = 1.2 >G 1k+(G2k+G3k) >h >Ka Xlb + 1.4(Q k+ K Qdk) >Ka >lb=1.2 02+(24+1.1) 350 &g

14、t;0.001) 0.9 0.8+1.4 (2+1.35 區(qū) 5)區(qū) 9 0.8=10.459kN 由永久荷載控制的組合：N2 = 1.35 2lk+(G2k+G3k)來>|aXb+1.4 E.7 Ok+ K Qdk)胳 Xb=1.35 X0.2+(24+1.1) 35 0X0.001) (X9 X.8+1.4 (X7 花+1.35 X5) X9 X.8=10.621 kNN=max(N i, N2)=max(1O.459,1O.621)=1O.621kN2 2YXN/(A)= 1 >1O.621 1OOO/(O.219 (4.89 1OO)=99.211N/mm<f=2O5

15、N/mm滿足要求B 考慮風荷載 在風荷載作用下會產(chǎn)生立桿的附加軸力并對立桿產(chǎn)生彎矩的影響，但是這種影 響最大的 部位在架體底部，對于頂部立桿段的影響可以不予計算風荷載影響。3、立桿穩(wěn)定性驗算 ( 非頂部立桿段 )；2=lO2/i=2.775 1OOO/(1.58 1O)=175.652根據(jù)入查 JGJ13O-2O11 附錄 A.O.6 得到?=.231A 不考慮風荷載由可變控制的組合：N3=1.2 >G1k+(G2k+G3k) >h >Ka Xlb+1.2 H Xgk+1.4(Qk+ K QDK) >la Xlb=1.2 ?.2+(24+1.1) 35O >O.O

16、O1) O.9 O.8+1.2 3.3 O.176+1.4 (2+1.35 O.5) 區(qū) 9O .8=11.156kN由永久荷載控制的組合：N4=1.35 >Gik+(G 2k+G3k) >h >la Xlb+1.35 H X gk+1.4 >0.7 aQ k+ K Qdk) >Ka Xlb =1.35 ?.2+(24+1.1) 35O XO.OO1) O.9 O.8+1.35 3.3 XO.176+1.4 O7 花+1.35 區(qū) 5)X0.9 0.8=11.404kNN=max(N 3, N4)=max(11.156,11.404)=11.404kN2 2Y X

17、N/(A)=1 X11.404 1000/(0.231 (4.89 100)=101.09N/mm< f=205N/mm滿足要求B 考慮風荷載伽k和化系數(shù)，對立桿附加對立桿附體的傾覆標準標準值如 k以下規(guī)定取用：當計算模板支撐架豎向圍擋 （模板 ）的風荷載標準值 計算模板支撐架架體風荷載標準值0k 時，庠均取架體頂部離地面高度的風壓高度變小于 5m 時按 5m 高取值。查詢建筑結構荷載規(guī)范（ GB50009 ）表 821 得： 架體頂部離地面高度的風壓高度變化系數(shù)憧 =0.65 風荷載在模板工程施工中有影響的三種工況：工況 1 鋼筋未綁扎，只有支撐架體和底模；風荷載對架體主要是傾覆影響，

18、 軸力影響不是主導工況。工況 2、鋼筋綁扎完畢，模板側(cè)模安裝完畢；風荷載對架體主要是傾覆影響， 加軸力影響不是主導工況。工況 3、混凝土澆筑完成時；風荷載主要對立桿附加軸力有影響，風荷載對架 影響不是主導工況。首先計算風荷載對立桿附加軸力的影響，根據(jù)建筑施工腳手架安全技術統(tǒng)一 （GB51210 ）中 6.2.15 條，當計算模板支撐架豎向欄桿圍擋（模板）的風荷載 時，封閉欄桿（含安全網(wǎng)）體型系數(shù)妒 1.0, 模板體型系數(shù)取 1.3。圭寸閉欄桿（含安全網(wǎng)）的風荷載標準值為2GCmki = psAtzW0=1 >0.65 %.2=0.13kN/m 圭寸閉欄桿（含安全網(wǎng)）的風荷載為Fwki=i

19、a >H m-H b） Xonki =0.9 >1000-700 ）/1000 0>3=0.035kN 側(cè)模的風荷載標準值為2GCmk2= ps 吃 00=1.3 >.65 >.2=0.169kN/m 側(cè)模的風荷載標準值為Fwk2=ia >b Xw mk2=0.9 >00/1000 >.169=0.106kN則 Fwk=Fwk1 +Fwk2 =0.035+0.106=0.142kN當計算模板支撐架體風荷載標準值 妹時，為了計算架體的體型系數(shù)須根據(jù)建 筑結構荷載規(guī)范（GB50009-2012 ）表831中第33項規(guī)定n榀桁架相關計算，其中 n的取

20、值需根據(jù) 架體擋 風系數(shù)？ =1.2 "a+h+0.325 的)>48.3/ (la>h) =1.2 (0.9+1.1+0.3250.9 1.1 )區(qū)0483/(0.9 1.1 )=0. 136 以及 lb/la=0.8/0.9=0.889 查表得到 n =0.938 為。根據(jù)建筑結構荷載規(guī)范(GB50009-2012 )表831中第37項b規(guī)定得到扣件式 鋼管 的體型系數(shù)可以取為=1.2ps= Qw= ？x (1-n n)/(1-n )= x? ><(1- n n)/(1- n )=1.2 >.136 >-0.9386)/(1-0.938)=0.

21、84貝 U 3= e 庠 3=0.84 >0.65 0.2=0.109kN/m 2 故 qwk=|a>Wk=0.9 0.109=0.098kN/m模板支撐架計算單元在風荷載作用下的傾覆力矩標準值：2 2MTk=0.5 粕 >qwk+HXFwk=0.5 >3.3 >0.098+3.3 0.142=1.002kN m 則立桿最大附加軸力標準值為：Nwk=6n >MTk/(n+1)(n+2)B=6n M Tk/(n+1)(n+2)nl b=6 >6 X1.002/(6+1) (6+2) 6 x 0.8)=0.134kN模板支撐架由風荷載產(chǎn)生的彎矩標準值為：2

22、 2Mwk=la X？ XeXw0 >h /10=0.9 K2 >0.136 0.65 0.2 X.1 /10=0.002kN m模板支撐架由風荷載產(chǎn)生的彎矩設計值為：Mw=1.4 >0.6 Mwk=1.4 >0.6 0.002=0.002kN m根據(jù)建筑施工腳手架安全技術統(tǒng)一標準(GB51210 )中條規(guī)定應分別對由可變荷載控制的組合和由永久荷載控制的組合分別計算荷載，并取最不利荷載組合參與最終的立桿穩(wěn)定的驗算。第一種情況由可變控制的組合：N5=1.2 >G 1k+(G2k+G3k) >h粕 Xlb+1.2 H Xgk+1.4 >(Qk+ K Qk)

23、 Xa Xlb+0.6 >Nwk =1.2 ？.2+(24+1.1) 350>0.001) 0.9 0.8+1.2 3.3 0.176+1.4 (2+1.35 0.5) 區(qū) 9 X0.8+0.6 0.134)=11.268kN由永久荷載控制的組合：N6=1.35 >G1k+(G2k+G3k) >h >la Xlb+1.35 H X gk+1.4 >0.7 (Qk+ KQk)粕 Xb+o.6 >Nwk=1.35 ?.2+(24+1.1) 350 >0.001) 0.9 0.8+1.35 3.3 >0.176+1.4 (0.7 (2+1.35 區(qū) 5 )>0.9 8+0.6 (X134)=11.517kNN=max (N5, N6)=max(11.268,11.517)=11.517kN2 2YX N/(A) =1 >1.517 1000/(0.231 4 >9 X00)=102.089N/mm 2<f=205N/mm 2 滿足要求 第二種情況 由可變控制的組合：N7=1.2 >Gik+(G2k+G3k) >h胳 Hb+1.2 HXgk+1.4 >(Qk+ K Qk) >|