扣件式钢管模板支架的设计计算

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模板支架的计算参照

模板支架的计算参照

模板支架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。

模板支架搭设高度为2.7米,搭设尺寸为:立杆的纵距b=1.00米,立杆的横距l=1.00米,立杆的步距h=1.20米。

图1 楼板支撑架立面简图图2 楼板支撑架荷载计算单元采用的钢管类型为48×3.5。

一、模板支撑方木的计算方木按照简支梁计算,方木的截面力学参数为本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 5.00×8.00×8.00/6 = 53.33cm3;I = 5.00×8.00×8.00×8.00/12 = 213.33cm4;方木楞计算简图1.荷载的计算(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):q1 = 25.000×0.120×0.300=0.900kN/m(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2 = 1.500×0.300=0.450kN/m(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN):经计算得到,活荷载标准值P1 = (1.000+2.000)×1.000×0.300=0.900kN2.强度计算最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:均布荷载q = 1.2×0.900+1.2×0.450=1.620kN/m集中荷载P = 1.4×0.900=1.260kN最大弯矩M = 1.260×1.00/4+1.62×1.00×1.00/8=0.518kN.m最大支座力N = 1.260/2+1.62×1.00/2=1.440kN截面应力=0.518×106/53333.3=9.70N/mm2方木的计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!3.抗剪计算最大剪力的计算公式如下:Q = ql/2 + P/2截面抗剪强度必须满足:T = 3Q/2bh < [T]其中最大剪力Q=1.000×1.620/2+1.260/2=1.440kN截面抗剪强度计算值T=3×1440/(2×50×80)=0.540N/mm2截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2方木的抗剪强度计算满足要求!4.挠度计算最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:均布荷载q = 0.900+0.450=1.350kN/m集中荷载P = 0.900kN最大变形=5×1.350×1000.04/(384×9500.00×2133333.5)+900.0×1000.03/(48×9500.00×2133333.5)=1.793mm方木的最大挠度小于1000.0/250,满足要求!二、板底支撑钢管计算支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算集中荷载P取纵向方木传递力,P=2.88kN支撑钢管计算简图支撑钢管弯矩图(kN.m)支撑钢管变形图(mm)支撑钢管剪力图(kN)经过连续梁的计算得到最大弯矩Mmax=0.969kN.m最大变形max=2.476mm最大支座力Qmax=10.473kN截面应力=0.97×106/5080.0=190.83N/mm2支撑钢管的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度小于1000.0/150与10mm,满足要求!三、扣件抗滑移的计算:纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):R ≤ Rc其中Rc ——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN;R ——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;计算中R取最大支座反力,R=10.47kN单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN;双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。

脚手架计算书

脚手架计算书

板模板(扣件钢管高架)计算书高支撑架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范编制。

因本工程梁支架高度大于4米,根据有关文献建议,如果仅按规范计算,架体安全性仍不能得到完全保证。

为此计算中还参考了《施工技术》2002(3):《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》中的部分内容。

一、参数信息:1.模板支架参数横向间距或排距(m):1.20;纵距(m):1.20;步距(m):1.50;立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10;模板支架搭设高度(m):5.30;采用的钢管(mm):Φ48×3.0 ;板底支撑连接方式:方木支撑;扣件连接方式:双扣件,考虑扣件的保养情况,扣件抗滑承载力系数:0.80;2.荷载参数模板与木板自重(kN/m2):0.350;混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.000;施工均布荷载标准值(kN/m2):2.500;4.材料参数面板采用胶合面板,厚度为12mm;板底支撑采用方木;面板弹性模量E(N/mm2):9500;面板抗弯强度设计值(N/mm2):13;木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.400;木方的间隔距离(mm):200.000;木方弹性模量E(N/mm2):9500.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000;木方的截面宽度(mm):50.00;木方的截面高度(mm):80.00;托梁材料为:钢管(双钢管) :Φ48 × 3.5;5.楼板参数楼板的计算厚度(mm):100.00;图2 楼板支撑架荷载计算单元二、模板面板计算:面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度,取单位宽度1m的面板作为计算单元面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 100×1.22/6 = 24 cm3;I = 100×1.23/12 = 14.4 cm4;模板面板的按照三跨连续梁计算。

扣件式钢管模板支架的设计计算

扣件式钢管模板支架的设计计算

扣件式钢管模板支架的设计计算首先,我们需要确定支架的几何结构,包括支架的高度、宽度和间距。

支架的高度应根据具体施工的需求来确定,通常根据混凝土浇筑层的厚度来确定。

宽度和间距可以根据支撑板厚度和预留伸缩缝的要求来确定。

确定了支架的几何结构后,就需要计算支架的稳定性和承载能力。

首先,需要考虑支架的抗倾覆能力。

扣件式钢管模板支架常用的支脚有两种形式,一种是固定支脚,一种是调节支脚。

固定支脚需要在地面进行固定,并根据支架的高度进行抗倾覆计算。

调节支脚可以根据现场情况进行调整,使支架保持垂直。

抗倾覆计算需要考虑支架的重力、混凝土浇筑压力以及侧向力的影响。

其次,需要计算支架的承载能力。

支架的主要承载力包括垂直加载和水平加载。

垂直加载主要是指支架承受混凝土浇筑过程中的自身重力和混凝土的重力。

水平加载主要是指支架承受风载和地震载荷时的水平力。

根据设计要求,可以使用静力计算方法或有限元分析等方法来计算支架的承载能力。

同时,还需要根据支架的材料和连接方式来确定支架的抗拉和抗剪能力。

最后,需要进行支架的稳定性分析。

支架的稳定性主要包括整体稳定和局部稳定。

整体稳定指支架在承受外力作用下整体保持稳定的能力,局部稳定指支架的各个构件在承受外力作用下保持稳定的能力。

稳定性分析需要考虑支架的结构形式、连接方式以及支架构件的材料性能。

在设计和计算扣件式钢管模板支架时,还需要满足相关的施工、安全和可操作性要求。

例如,需要考虑支架的拆装方便性、支架的可调性、支架材料的经济性等。

综上所述,设计和计算扣件式钢管模板支架的过程需要明确支架的几何结构,计算支架的稳定性和承载能力,并考虑支架的稳定性、施工、安全和可操作性等要求。

只有在满足这些要求的前提下,才能确保扣件式钢管模板支架的设计和计算结果具有可靠性和可行性。

满堂楼板模板支架计算(板厚120mm高度2.88m)

满堂楼板模板支架计算(板厚120mm高度2.88m)
扣件钢管楼板模板支架计算书(板厚120mm高度2.88m)
计算依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。 计算依据2《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》(杜荣军)。
计算参数:
模板支架搭设高度为3.0m, 立杆的纵距 b=0.90m,立杆的横距 l=0.90m,立杆的步距 h=1.50m。 面板厚度14mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量6000.0N/mm4。 木方40×90mm,间距300mm,剪切强度1.6N/mm2,抗弯强度13.0N/mm2,弹性模量9500.0N/mm4。 模板自重0.35kN/m2,混凝土钢筋自重25.00kN/m3,施工活荷载2.5+2.0kN/m2。 扣件计算折减系数取1.00。
7
= Asfy/bh0fcm = 2563.00×300.00/(4500.00×100.00×6.95)=0.245 查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为
s=0.241 此层楼板所能承受的最Байду номын сангаас弯矩为:
M1= sbh02fcm = 0.241×4500.000×100.0002×6.95×10-6=75.37kN.m 结论:由于 Mi = 75.3> Mmax=41.388 所以第7天以后的各层楼板强度和足以承受以上楼层传递下来的荷载。 第2层以下的模板支撑可以拆除。
三、板底支撑钢管计算 横向支撑钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。 集中荷载P取木方支撑传递力。
2.44kN
2.44kN
2.44kN
A
B
900
900
900
支撑钢管计算简图

400mmx2250mm梁模板扣件钢管支撑架计算书

400mmx2250mm梁模板扣件钢管支撑架计算书

400mmx2250mm 梁模板扣件钢管支撑架计算书依据规范:《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011《建筑施工模板安全技术规范》JGJ 162-2008《建筑结构荷载规范》GB50009-2012《钢结构设计规范》GB50017-2003《混凝土结构设计规范》GB50010-2010《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011《建筑施工木脚手架安全技术规范》JGJ 164-2008计算参数:钢管强度为205.0 N/mm 2,钢管强度折减系数取1.00。

模板支架搭设高度为3.8m ,梁截面 B ×D=400mm ×2250mm ,立杆的纵距(跨度方向) l=0.45m ,立杆的步距 h=1.20m ,梁底增加2道承重立杆。

面板厚度15mm ,剪切强度 1.4N/mm 2,抗弯强度15.0N/mm 2,弹性模量6000.0N/mm 2。

内龙骨采用40.×80.mm 木方。

木方剪切强度1.6N/mm 2,抗弯强度15.0N/mm 2,弹性模量9000.0N/mm 2。

梁底支撑顶托梁长度 0.90m 。

顶托梁采用双钢管:Φ48×3.0。

梁底承重杆按照布置间距250,400mm 计算。

模板自重0.20kN/m 2,混凝土钢筋自重25.50kN/m 3。

振捣混凝土荷载标准值2.00kN/m 2,施工均布荷载标准值2.50kN/m 2。

扣件计算折减系数取1.00。

375图1 梁模板支撑架立面简图按照模板规范4.3.1条规定确定荷载组合分项系数如下:由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.50×2.25+0.20)+1.40×2.00=71.890kN/m 2由永久荷载效应控制的组合S=1.35×25.50×2.25+0.7×1.40×2.00=79.416kN/m 2由于永久荷载效应控制的组合S 最大,永久荷载分项系数取1.35,可变荷载分项系数取0.7×1.40=0.98采用的钢管类型为φ48×3.0。

扣件式钢管模板支架的设计计算.

扣件式钢管模板支架的设计计算.

扣件式钢管模板支架的设计计算××省××市××建设有限公司二O一四年七月十八日前言近几年,国内连续发生多起模板支架坍塌事故,尤其是2000年10月,南京电视台新演播大厅双向预应力井式屋盖混凝土浇筑途中,发生了36m高扣件式钢管梁板高支撑架倒塌的重大伤亡事故。

从此以后,模板支架设计和使用安全问题引起了人们的高度注意。

虽然采用钢管脚手架杆件搭设各类模板支架已是现代施工常用的做法,但由于缺少系统试验和深入研究,因而尚无包括其设计计算方法的专项标准。

几年来,钢管模板支架和高支撑架(h≥4m的模板支架),均采用《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)(以下简称《扣件架规范》)中“模板支架计算”章节提供的有关公式及相应规定来进行设计计算的,但是惨痛的“事故”教训和深入的试验研究,已经充分揭示了《扣件架规范》中“模板支架计算”对于高支撑架的计算确实尤其是存在重要疏漏,致使计算极容易出现不能完全确保安全的计算结果。

在新规范或标准尚未颁布之前,为了保证扣件式钢管梁板模板支架的使用安全,总工室参考近期发表的论文,论著以及相关的技术资料,收集整理了有关“扣件式钢管梁板模板支架”的设计计算资料,提供给公司工程技术人员设计计算参考使用;与此同时,《扣件架规范》中“模板支架计算”的相关公式、计算资料,相应停止使用。

特此说明!总工程师室二O一四年七月十八日目录CONTENTS第一节模板支架计算………………………………………………1-1第二节关于模板支架立杆计算长度L有关问题的探讨……………2-1第三节模板支架的构造要求…………………………………………3-1第四节梁板楼板模板高支撑架的构造和施工设计要求……………4-1第五节模板支架设计计算实例………………………………………5-1第六节附录:模板支架设计计算资料………………………………6-1[附录A]扣件式钢管脚手架每米立杆承受的结构自重、常用构配件与材料自重[附录B]钢管截面特性[附录C]钢材的强度设计值[附录D]钢材和钢铸件的物理性能指标[附录E]Q235-A钢轴心受压构件的稳定系数[附录F]立杆计算长度L修正系数表第一节 模板支架计算代替《扣件架规范》中5.6“模板支架计算”1、参与模板支架荷载效应组合的各项荷载及其荷载标准值应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204)的有关规定。

扣件式钢管脚手架模板支架的承载力计算及分析

扣件式钢管脚手架模板支架的承载力计算及分析

tF图一:两端铰接呈轴心受压状态的立杆P图二:两端铰接呈偏心受压状态的单根立杆以欧拉临界力作为稳定承载力,欧拉临界力c 二2EI丨0二2EA,对于©48X 3.5扣件式钢管脚手架模板支架的承载力计算及分析扣件式钢管脚手架作为梁板混凝土模板支架在房屋建筑施工中应用广泛,2011年12月1日实施的《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011(以下简称规范JGJ130-2011),把扣件式钢管模板支架按立杆偏心受压和轴心受压分别称之为满堂扣件式钢管脚手架和满堂扣件式钢管支撑架,两者的区别是:前者架体顶部作业层施工荷载通过水平杆用直角扣件连接传递给立杆,顶部立杆呈偏心受压状态(偏心距53伽);后者架体顶部作业层施工荷载通过可调托撑轴心传力给立杆,顶部立杆呈轴心受压状态,此两种架体分别简称为满堂脚手架和满堂支撑架。

在立杆纵横向间距、纵横向水平杆竖向间距(亦即步距)、纵横向垂直剪刀撑间距、纵横向扫地杆距立杆底端高度、模板支撑点至顶层纵横双向水平杆中心线的距离均相同的情况下,两种架体的稳定承载力是不相同的,满堂脚手架因立杆呈偏心受压,其稳定承载力低,满堂支撑架因立杆呈轴心受压状态,其稳定承载力高。

这可从下面两端铰接的单根立杆的稳定承载力理论分析得到证明。

一两端铰接的单根立杆的稳定承载力理论分析1 .两端铰接呈轴心受压状态的单根立杆的稳定承载力两端铰接呈轴心受压状态的单根立杆见下图一:钢管,弹性模量E=2.06X 105N/mm截面积A=489m r p回转半径i=15.8mm,当立杆长度l°=1800mm寸,长细比入=l o/i=18OO/15.8=113.9 ,欧拉临界力P E=3.142X2.06 X 105X 489/113.9 2 =76557N 〜76.56KN,同样地可计算出立杆长度I °=1700mm1600mm 1500mm 勺欧拉临界力F E,结果见下表1 (表中最后一列同时列出了按《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002计算的立杆承载力设计值)。

钢管扣件式模板支架的设计计算

钢管扣件式模板支架的设计计算
钢管扣件式模板支架的设计计 算
山东城市建设职业学院 刘广文
• 模板工程要做的事情:
做设计 定荷载 析内力
功夫在诗外
验截面
现在的模板规范太多: 《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
• 4.2.1.3风荷载 • 风荷载Wk应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB500092001(2006年版)中的规定计算,其中基本风压值应按该规范 D.4表中n=10年的规定采用,取风振系数βz=1。
A类——近海海面和海岛、海岸、 湖岸及沙漠地区 B类——田野、乡村、丛林、丘陵 及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊 区 C类——有密集建筑群的城市市区 D类——有密集建筑群且房屋较高 的城市市区 W0-——基本风压
• 布置柱箍:柱箍应采用扁钢、角钢、槽钢 和木楞制成,其受力状态应为拉弯杆件, 柱箍计算应符合下列规定:
课堂练习
• • • • •
1、绘制模板展开图 2、计算模板用量 3、布置50*100木方次楞 4、布置柱箍 5、验算模板、次楞、柱箍承载力(暂时不 做) • 6、计算木方用量 • 7、计算柱箍用量
• 3.6.4布置横杆步距 • 横杆的步距关系到整个支撑体系的安全性,所以必 须慎重考虑。一般情况下,作为模板支架的横杆, 步距不宜大于1500mm(1800mm的步距一般仅用于 外防护脚手架的搭设)。对于搭设高度高,或者跨 度大,或者荷载大的模板支架,采用1200mm或者 更小的步距是比较谨慎和安全的。 • 横杆的步距并不是理想化的按1500mm或者1200mm 的步距一直搭设上去,而是要根据搭设模板支架的 楼层的层高和模板支架的构造要求进行综合分析。

板模板(扣件式)计算书

板模板(扣件式)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》GB51210-20162、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130-20113、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-20084、《混凝土结构设计规范》GB 50010-20105、《建筑结构荷载规范》GB 50009-20126、《钢结构设计标准》GB 50017-2017一、工程属性支架外侧模板μs 1 ωmk=ω0μzμs=0.25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) 1000立杆横向间距l b(mm) 1000 水平拉杆步距h(mm) 1500小梁间距l(mm) 200 小梁最大悬挑长度l1(mm) 200主梁最大悬挑长度l2(mm) 150 结构表面的要求结构表面隐蔽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)×0.18)+1.4×2.5,1.35×(0.1+ (24+1.1)×0.18)+1.4×0.7×2.5] ×1=9.042kN/m正常使用极限状态q=(γG(G1k +(G2k+G3k)×h))×b =(1×(0.1+(24+1.1)×0.18))×1=4.618kN/m计算简图如下:1、强度验算M max=q1l2/8=9.042×0.22/8=0.045kN·mσ=M max/W=0.045×106/37500=1.206N/mm2≤[f]=15N/mm2满足要求!2、挠度验算νmax=5ql4/(384EI)=5×4.618×2004/(384×10000×281250)=0.034mmν=0.034mm≤[ν]=L/250=200/250=0.8mm满足要求!五、小梁验算小梁类型方木小梁截面类型(mm) 30×70小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2) 15.444 小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2) 1.782小梁截面抵抗矩W(cm3) 24.5 小梁弹性模量E(N/mm2) 9350小梁截面惯性矩I(cm4) 85.75 小梁计算方式二等跨连续梁11k2k3k1k1k+(G2k+G3k)×h)+1.4×0.7×Q1k]×b=1×max[1.2×(0.3+(24+1.1)×0.18)+1.4×2.5,1.35×(0.3+ (24+1.1)×0.18)+1.4×0.7×2.5]×0.2=1.856kN/m因此,q1静=1×1.2×(G1k+(G2k+G3k)×h)×b=1×1.2×(0.3+(24+1.1)×0.18)×0.2=1.156kN/mq1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=0.125×1.156×12+0.125×0.7×12=0.232kN·mM2=q1L12/2=1.856×0.22/2=0.037kN·mM max=max[M1,M2]=max[0.232,0.037]=0.232kN·mσ=M max/W=0.232×106/24500=9.471N/mm2≤[f]=15.444N/mm2满足要求!2、抗剪验算V1=0.625q1静L+0.625q1活L=0.625×1.156×1+0.625×0.7×1=1.16kNV2=q1L1=1.856×0.2=0.371kNV max=max[V1,V2]=max[1.16,0.371]=1.16kNτmax=3V max/(2bh0)=3×1.16×1000/(2×30×70)=0.829N/mm2≤[τ]=1.782N/mm2满足要求!3、挠度验算q=(γG(G1k +(G2k+G3k)×h))×b=(1×(0.3+(24+1.1)×0.18))×0.2=0.964kN/m挠度,跨中νmax=0.521qL4/(100EI)=0.521×0.964×10004/(100×9350×85.75×104)=0.626 mm≤[ν]=L/250=1000/250=4mm;悬臂端νmax=ql14/(8EI)=0.964×2004/(8×9350×85.75×104)=0.024mm≤[ν]=2×l1/250=2×200/250=1.6mm满足要求!六、主梁验算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)×0.18)+1.4×2.5,1.35×(0.5+ (24+1.1)×0.18)+1.4×0.7×2.5]×0.2=1.904kN/mq1静=1×1.2×(G1k +(G2k+G3k)×h)×b=1×1.2×(0.5+(24+1.1)×0.18)×0.2=1.204kN/m q1活=1×1.4×Q1k×b=1×1.4×2.5×0.2=0.7kN/mq2=(γG(G1k +(G2k+G3k)×h))×b=(1×(0.5+(24+1.1)×0.18))×0.2=1.004kN/m承载能力极限状态按二等跨连续梁,R max=1.25q1L=1.25×1.904×1=2.38kN按二等跨连续梁按悬臂梁,R1=(0.375q1静+0.437q1活)L+q1l1=(0.375×1.204+0.437×0.7)×1+1.904×0.2=1.138kN主梁2根合并,其主梁受力不均匀系数=0.6R=max[R max,R1]×0.6=1.428kN;正常使用极限状态按二等跨连续梁,R'max=1.25q2L=1.25×1.004×1=1.255kN按二等跨连续梁悬臂梁,R'1=0.375q2L+q2l1=0.375×1.004×1+1.004×0.2=0.577kNR'=max[R'max,R'1]×0.6=0.753kN;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=M max/W=0.713×106/4250=167.724N/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=2V max/A=2×4.569×1000/398=22.957N/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=1.131mm≤[ν]=1000/250=4mm悬挑段νmax=0.582mm≤[ν]=2×150/250=1.2mm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=4.904kN,R2=7.543kN,R3=7.829kN,R4=3.999kN 图二支座反力依次为R1=4.441kN,R2=7.697kN,R3=7.697kN,R4=4.441kN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 满足要求!八、立杆验算顶部立杆段:l01=kμ1(h d+2a)=1×1.386×(1500+2×200)=2633mm非顶部立杆段:l0=kμ2h =1×1.755×1500=2632mmλ=max[l01,l0]/i=2633/16=164.562≤[λ]=210满足要求!2、立杆稳定性验算考虑风荷载:顶部立杆段:l01=kμ1(h d+2a)=1.155×1.386×(1500+2×200)=3042mm非顶部立杆段:l0=kμ2h =1.155×1.755×1500=3041mmλ=max[l01,l0]/i=3042/16=190.125查表得,φ1=0.199M wd=γ0×φwγQ M wk=γ0×φwγQ(ζ2w k l a h2/10)=1×0.6×1.4×(1×0.035×1×1.52/10)=0.007kN·m N d=Max[R1,R2,R3,R4]/0.6+1×γG×q×H=Max[4.904,7.697,7.829,4.441]/0.6+1×1.35×0.15×5. 66=14.195kNf d=N d/(φ1A)+M wd/W=14.195×103/(0.199×398)+0.007×106/4250=180.781N/mm2≤[σ]=2 05N/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3.0H/B=5.66/17=0.333≤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:q wk=l a×ωfk=1×0.548=0.548kN/m:风荷载作用在支架外侧模板上产生的水平力标准值:F wk= l a×H m×ωmk=1×1×0.25=0.25kN支撑脚手架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值M ok:M ok=0.5H2q wk+HF wk=0.5×5.662×0.548+5.66×0.25=10.193kN.m参考《规范》GB51210-2016 第6.2.17条:B2l a(g k1+ g k2)+2ΣG jk b j≥3γ0M okg k1——均匀分布的架体面荷载自重标准值kN/m2g k2——均匀分布的架体上部的模板等物料面荷载自重标准值kN/m2G jk——支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料自重标准值kNb j——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mB2l a(g k1+ g k2)+2ΣG jk b j=B2l a[qH/(l a×l b)+G1k]+2×G jk×B/2=172×1×[0.15×5.66/(1×1)+0.5]+2×1×17/2=406.861kN. m≥3γ0M ok =3×1×10.193=30.578kN.M满足要求!十一、立杆支承面承载力验算【本项简化计算了部分要点,建议采用“一般性楼盖验算”模块进行详细的楼板承载力复核计算】11、受冲切承载力计算根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.5.1条规定,见下表可得:βh=0.967,f t=0.992N/mm2,η=1,h0=h-20=1180mm,u m =2[(a+h0)+(b+h0)]=5120mmF=(0.7βh f t+0.25σpc,m)ηu m h0=(0.7×0.967×0.992+0.25×0)×1×5120×1180/1000=4055.444 kN≥F1=14.195kN满足要求!2、局部受压承载力计算根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.6.1条规定,见下表c cβl=(A b/A l)1/2=[(a+2b)×(b+2b)/(ab)]1/2=[(300)×(300)/(100×100)]1/2=3,A ln=ab=10000mm 2F=1.35βcβl f c A ln=1.35×1×3×11.078×10000/1000=448.659kN≥F1=14.195kN满足要求!。

扣件式钢管脚手架计算规则

扣件式钢管脚手架计算规则

扣件式钢管脚手架计算规则
扣件式钢管脚手架通常由钢管、扣件和底座组成。

计算规则主要包括以下几个方面:
1. 钢管计算:根据设计要求确定脚手架所需的钢管数量和尺寸。

计算时需考虑脚手架的高度、跨度和负荷。

2. 扣件计算:根据设计要求确定脚手架所需的扣件数量和类型。

计算时需考虑扣件的强度和连接件的级别。

3. 底座计算:根据设计要求确定脚手架的底座数量和规格。

计算时需考虑底座的稳定性和承载能力。

4. 负荷计算:根据设计要求确定脚手架所能承受的最大负荷。

计算时需考虑脚手架的结构强度和安全性。

5. 搭设规则:根据钢管和扣件的规格和连接方式,按照搭设规则进行脚手架的组装和搭设。

以上是一般情况下的计算规则,具体计算方法和规则可以根据当地的相关法规和标准来确定。

另外,还需要根据现场具体情况进行实际测量和设计。

建议在搭建钢管脚手架前,咨询专业工程师或相关部门进行详细计算和设计。

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主次梁交接处模板支架(扣件式)计算书

主次梁交接处模板支架(扣件式)计算书

主次梁交接处模板支架(扣件式)计算书计算依据:1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130-20112、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-20083、《混凝土结构设计规范》GB50010-20104、《建筑结构荷载规范》GB 50009-20125、《钢结构设计标准》GB 50017-2017一、主次梁交接处模板支架平面图平面图二、基本参数三、主次梁架体参数四、立杆验算1、长细比验算顶部立杆段:l01=kμ1(h d+2a)=1×1.386×(600+2×200)=1386mm非顶部立杆段:l02=kμ2h=1×1.755×1500 =2632.5mmλ=l0/i=2632.5/15.9=165.566≤[λ]=210长细比满足要求!2、风荷载计算M w=γ0×1.4×ψc×ωk×l a×h2/10=1×1.4×0.9×0.19×0.9×1.52/10=0.048kN•m 3、立杆稳定性验算顶部立杆段:l01=kμ1(hd+2a)=1.155×1.386×(600+2×200)=1600.83mm λ1=l01/i=1600.83/15.9=100.681,查表得,φ1=0.588非顶部立杆段:l02=kμ2h=1.155×1.755×1500 =3040.537mmλ2=l02/i=3040.537/15.9=191.229,查表得,φ2=0.197共用立杆稳定性验算受力最大的共用立杆N max=max(N1,N2,N3,N4)=N1=9.438kN共用立杆1受力最大。

共用立杆1顶部立杆段N w=N1+M w/l b=9.438+0.048/1=9.486kNf=N/(φ1A)+M w/W=9.486×103/(0.588×450)+0.048×106/4730=45.998N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!非顶部立杆段N w=N1+1×1.2×0.15×3.9+M w/l b=9.438+1×1.2×0.15×3.9+0.048/1=10.188kNf=N/(φ2A)+M w/W=10.188×103/(0.197×450)+0.048×106/4730=125.072N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!附加立杆稳定性验算max(M1,M2)=13.977kN附加立杆M1:顶部立杆段N w=M1+M w/l b=13.977+0.048/1=14.025kNf=N/(φ1A)+M w/W=14.025×103/(0.588×450)+0.048×106/4730=63.153N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!非顶部立杆段N w=M1+1×1.2×0.15×3.9+M w/l b=13.977+1×1.2×0.15×3.9+0.048/1=14.727kNf=N/(φ2A)+M w/W=14.727×103/(0.197×450)+0.048×106/4730=176.273N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!max(L1,L2)=13.977kN附加立杆L1:w1w bf=N/(φ1A)+M w/W=14.025×103/(0.588×450)+0.048×106/4730=63.153N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!非顶部立杆段N w=L1+1×1.2×0.15×3.9+M w/l b=13.977+1×1.2×0.15×3.9+0.048/1=14.727kNf=N/(φ2A)+M w/W=14.727×103/(0.197×450)+0.048×106/4730=176.273N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!max(P1,P2)=10.052kN附加立杆P1:顶部立杆段N w=P1+M w/l b=10.052+0.048/1=10.1kNf=N/(φ1A)+M w/W=10.1×103/(0.588×450)+0.048×106/4730=48.319N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!非顶部立杆段N w=P1+1×1.2×0.15×3.9+M w/l b=10.052+1×1.2×0.15×3.9+0.048/1=10.802kNf=N/(φ2A)+M w/W=10.802×103/(0.197×450)+0.048×106/4730=131.998N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!max(S1,S2)=10.052kN附加立杆S1:w1w bf=N/(φ1A)+M w/W=10.1×103/(0.588×450)+0.048×106/4730=48.319N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!非顶部立杆段N w=S1+1×1.2×0.15×3.9+M w/l b=10.052+1×1.2×0.15×3.9+0.048/1=10.802kNf=N/(φ2A)+M w/W=10.802×103/(0.197×450)+0.048×106/4730=131.998N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!五、立杆地基基础计算立杆最大受力N=max(N1,N2,N3,N4,M1,M2,L1,L2,P1,P2,S1,S2)=14.727kN立杆底垫板的底面平均压力p=N/(m f A)=14.727/(0.15×0.9)=109.089kPa≤f ak=140kPa满足要求!。

扣件式钢管模板支架的设计计算

扣件式钢管模板支架的设计计算

扣件式钢管模板支架的设计计算扣件式钢管模板支架是一种常见的模板支架形式,它由多个扣件和钢管组成,具有结构简单、拆装方便、重复使用的特点。

设计计算是确定支撑结构所需材料规格和数量的过程,下面将对扣件式钢管模板支架的设计计算进行详细说明。

1.确定支撑结构的加载情况:首先需要确定支撑结构表示的模板和混凝土的自重以及施工荷载,并计算出每平方米的荷载大小。

2.计算钢管尺寸和数量:在确定了荷载大小后,可以根据荷载大小和材料强度计算所需钢管的尺寸。

一般情况下,可按照每根钢管长度为3米或6米来进行计算,并确定每根钢管的截面积。

3.计算扣件数量和规格:扣件是连接钢管的重要组成部分,要根据支撑结构的形状、高度和稳定性要求来确定扣件数量和规格。

一般情况下,扣件的摩擦阻力应满足用于支撑结构的稳定性要求,并根据法向和切向力来计算所需扣件数量和规格。

4.计算纵向和横向加强筋数量和规格:为了增加支撑结构的稳定性和刚度,常常需要在支撑结构上加设纵向和横向加强筋。

根据支撑结构的形状和高度可以计算出所需纵向和横向加强筋的数量和规格。

5.检查支撑结构的稳定性:根据支撑结构的高度和设计的荷载情况,进行稳定性验算,确保支撑结构满足设计要求。

6.确定支撑结构的拆装方式:根据具体的施工要求和现场条件,确定支撑结构的拆装方式和顺序,并计算所需的劳动力和时间。

7.绘制支撑结构的工程图:将以上计算出的结果和所需支撑结构的参数绘制成支撑结构的工程图,以便实际施工中的制作和安装。

总之,扣件式钢管模板支架的设计计算是一个综合考虑荷载、支撑结构材料和结构稳定性等多个因素的过程,需要深入理解支撑结构的性能和工程要求,合理地确定材料规格和数量。

只有在严格按照设计计算进行制作和安装的前提下,才能确保支撑结构的稳定性和安全性。

板模板(扣件式)计算书

板模板(扣件式)计算书

板模板(扣件式)计算书计算依据:1、《建筑结构荷载规范》GB 50009-20122、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《钢结构设计规范》GB 50017-20034、《建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程》DB33/1035-2006一、工程概况二、模板支撑体系设计模板设计平面图模板设计纵向剖面图模板设计横向剖面图三、荷载设计模板及支架自重标准值模板(kN/m2) 0.3 次楞(kN/m) 0.01 主楞(kN/m) 0.033 支架(kN/m) 0.15新浇筑混凝土自重标准值(kN/m3) 24 钢筋自重标准值(kN/m3) 1.1 施工人员及设备荷载标准值(kN/m2) 1 振捣混凝土时产生的荷载标准值(kN/m2)2风荷载标准值ωk(kN/m2 ) 基本风压ω0(kN/m2)重现期10年一遇0.40.131城市杭州市风荷载高度变化系数μz地面粗糙度C类(有密集建筑群的城市市区)0.88模板支架顶部离建筑物地面的高度(m)25风荷载体型系数μs支架模板支架状况敞开式0.533风荷载作用方向沿模板支架横向作用与风荷载在同面内的计算单元立杆数n70模板 1 0.246四、模板验算模板验算方式三等跨连续梁模板类型胶合板模板厚度t(mm) 15 模板抗弯强度设计值[f](N/mm2) 15模板抗剪强度设计值[τ](N/mm2) 1.4 模板弹性模量E(N/mm2) 6000 取1.0m单位宽度计算。

计算简图如下:W=bh2/6=1000×152/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×153/12=281250mm4q=γGΣq Gk+1.4Σq Qk=1.35×[0.3+(24+1.1)×0.25]×1.0+1.4×(1+2)×1.0=13.076kN/m q`=Σq Gk+Σq Qk=[0.3+(24+1.1)×0.25]×1.0+(1+2)×1.0=9.575kN/m1、抗弯验算M max=0.1ql2=0.1×13.076×0.182=0.042kN·mσmax=M max/W=0.042×106/37500=1.13N/mm2≤[f]=15N/mm2符合要求!2、抗剪验算Q max=0.6ql=0.6×13.076×0.18=1.412kNτmax=3Q max/(2bh)=3×1.412×103/(2×1000×15)=0.141N/mm2≤[τ]=1.4N/mm2符合要求!3、挠度验算νmax=0.677q`l4/(100EI)=0.677×9.575×1804/(100×6000×281250)=0.04mmνmax=0.04mm≤[ν]=min[L/150,10]=min[180/150,10]=1.2mm符合要求!五、次楞验算次楞验算方式三等跨连续梁次楞材质类型方木次楞截面类型(mm) 45×70 次楞材料自重(kN/m) 0.01次楞抗弯强度设计值[f](N/mm2) 13 次楞抗剪强度设计值[τ](N/mm2) 1.3次楞截面抵抗矩W(cm3) 36.75 次楞截面惯性矩I(cm4) 128.625次楞弹性模量E(N/mm2) 9000计算简图如下:q=γGΣq Gk+1.4Σq Qk=1.35×[(0.3+(24+1.1)×0.25)×0.18+0.01]+1.4×(1+2)×0.18=2.367kN/ mq`=Σq Gk+Σq Qk=[(0.3+(24+1.1)×0.25)×0.18+0.01]+(1+2)×0.18=1.734kN/m1、强度验算M max=0.1ql2=0.1×2.367×0.92=0.192kN·mσmax=M max/W=0.192×106/36750=5.218N/mm2≤[f]=13N/mm2符合要求!2、抗剪验算Q max=0.6ql=0.6×2.367×0.9=1.278kNτmax=3Q max/(2bh0)=3×1.278×1000/(2×45×70)=0.609N/mm2τmax=0.609N/mm2≤[τ]=1.3N/mm2符合要求!3、挠度验算νmax=0.677q`l4/(100EI)=0.677×1.734×9004/(100×9000×1286250)=0.665mm νmax=0.665mm≤[ν]=min[L/150,10]=min[900/150,10]=6mm符合要求!4、支座反力计算R max=1.1ql=1.1×2.367×0.9=2.344kNR`max=1.1q`l=1.1×1.734×0.9=1.716kN六、主楞验算计算简图如下:主楞弯矩图(kN·m) 主楞剪力图(kN)主楞变形图(mm)计算简图支座反力依次为R1=3.559kN,R2=7.749kN,R3=7.749kN,R4=3.559kN1、强度验算σmax=M max/W=0.611×106/4490=136.09N/mm2≤[f]=205N/mm2符合要求!2、抗剪验算τmax=2Q max/A=2×3.511×1000/424=16.562N/mm2τmax=16.562N/mm2≤[τ]=125N/mm2符合要求!3、挠度验算νmax=1.143mm≤[ν]=min[L/150,10]=min[900/150,10]=6mm符合要求!4、可调托座验算是否考虑荷载叠合效应是可调托座承载力设计值[f](kN) 30max12341.05×R max=1.05×12.916=13.561kN,13.561kN≤30kN符合要求!R`max=max[R`1,R`2,R`3,R`4]/0.6=9.482kN七、立杆验算钢管截面类型(mm) Φ48×3.5钢管计算截面类型(mm) Ф48×3h/l a=1800/900=2,h/l b=1800/900=2,查附录D,得k=1.163,μ=1.272l0=max[kμh,h+2a]=max[1.163×1.272×1800,1800+2×150]=2663mmλ=l0/i=2663/15.9=168≤[λ]=210长细比符合要求!查《浙江省模板支架规程》附录C得φ=0.2512、风荷载验算1) 模板支架风荷载标准值计算l a=0.9m,h=1.8m,《浙江省模板支架规程》表4.2.7得φw=0.123因风荷载沿模板支架横向作用,所以b=l a=0.9m,b/h=0.9/1.8=0.5通过插入法求η,得η=0.966μzω0d2=0.88×0.4×0.0482=0.001,h/d=1.8/0.048=37.5通过插入法求μs1,得μs1=1.2因此μstw=φwμs1(1-ηn)/( 1-η)=0.123×1.2×(1-0.96670)/(1-0.966)=3.956μs=φwμstw=0.123×3.956=0.487ωk=0.7μzμsω0=0.7×0.88×0.487×0.4=0.12kN/m22) 整体侧向力标准值计算ωk=0.7μzμsω0=0.7×0.88×1×0.4=0.246kN/m23、稳定性验算K H=1/[1+0.005×(4.7-4)]=0.997不组合风荷载时N ut=γG∑N Gk+1.4∑N Qk=R max+0.15γG H=12.916+0.15×1.35×4.7=13.867kNσ=1.05N ut/(φAK H)=1.05×13.867×103/(0.251×424×0.997)=137.298N/mm2≤[f]=205N/m m2符合要求!组合风荷载时N ut=γG∑N Gk+0.85×1.4∑N Qk=R'max+0.15γG H=12.304+0.15×1.35×4.7=13.256kNM w=0.85×1.4ωk l a h2/10=0.85×1.4×0.12×0.9×1.82/10=0.042kN·mσ=1.05N ut/(φAK H)+M w/W=1.05×13.256×103/(0.251×424×0.997)+0.042×106/(4.49×103)=140.513N/mm2≤[f]=205N/ mm2符合要求!4、整体侧向力验算F k a aN1=3FH/[(m+1)L b]=3×0.047×4.7/[(34+1)×15]=1.266×10-3kNσ=(1.05N ut+N1)/(φAK H)=(1.05×13.256+1.266×10-3)×103/(0.251×424×0.997)=131.251N/mm2≤[f]=205N/mm2符合要求!八、拆模时间验算层高、楼面设计荷载、楼板板厚均按相同计。

模板支架钢管用量计算

模板支架钢管用量计算

模板支架钢管用量计算
立杆
1、立杆高度=层高-楼面板厚-模板厚度-30~50mm
2、立杆根数=X方向根楼×Y方向根数
X方向根数=X方向结构楼面长度÷立杆X向间距+1
Y方向根数=Y方向结构楼面长度÷立杆Y向间距+1
3、立杆总量=立杆高度×立杆根数+其他特殊部位立杆根数×该特殊部位立杆高度
4、说明:
(1)当结构楼面形状不规则时,应以实际需要设定或计算其根数和长度。

(2)当结构层高为非常见层高时,在选用钢管长度规格时应考虑相近钢管长度+可调底座的形式。

水平杆
1、需了解知识点:扫地杆定义、立杆步距定义及纵、横向水平杆的定义。

2、纵(横)向水平杆根数=纵(横向)向结构楼面长度÷立杆纵(横)距+1。

3、纵(横)向水平杆长度≈纵(横)向结构楼面长度。

4、单步架纵(横)向水平杆总量=纵(横)向水平杆根数×纵(横)向水平杆长度。

5、水平杆层数=楼层净高÷立杆步距+1
6、水平钢管总用量=(单步架纵向水平杆总量+单步架横向水平杆总量)×水平杆层数+其他部位水平钢管用量。

剪刀撑
1、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ 130-2001)关于剪刀撑布置的相关规定:
(1)满堂模板支架四边与中间每隔四排支架立杆应设置一道纵向剪刀撑,由底
至顶连续设置;
(2)高于4米的模板支架其两端与中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑。

2、剪刀撑钢管的长度应根据实际搭设的角度及楼层高度来计算。

3、剪刀撑钢管一般为对称双向布置,计算剪刀撑钢管根数时应注意。

9m层高扣件式钢管支架楼板模板安全计算书

9m层高扣件式钢管支架楼板模板安全计算书

9m层高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》GB50018-20025、《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》GB50017-2003二、计算参数(市)基本风压值W o(kN/m^2) / 沿风荷载方向架体搭设的跨数n // 模板支撑架顶部模板高度H b(mm) / 模板支撑架顶部竖向栏杆围挡的高度H m(mm)模板荷载传递方式可调托座简图:(图1)平面图(图2)纵向剖面图1(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》5.2.1,按简支跨进行计算,取b=1m宽板带为计算单元。

W m=bh2/6=1000×122/6=24000mm3I=bh3/12=1000×123/12=144000mm4由可变荷载控制的组合:q1=1.2[G1k+(G2k+G3k)h]b+1.4(Q k+κQ DK)b=1.2×(0.2+(24+1.1)×120/1000)×1+1.4×(2+1.35×0.5)×1=7.599kN/m 由永久荷载控制的组合:q2=1.35[G1k+(G2k+G3k)h]b+1.4×0.7(Q k+κQ DK)b=1.35×(0.2+(24+1.1)×120/1000)×1+1.4×0.7×(2+1.35×0.5)×1=6.958kN/m 取最不利组合得:q=max[q1,q2]=max(7.599,6.958)=7.599kN/m(图4)面板计算简图1、强度验算(图5)面板弯矩图M max=0.116kN·mσ=Υ0×M max/W=1×0.116×106/24000=4.849N/mm2≤[f]=30N/mm2满足要求2、挠度验算q k=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.2+(24+1.1)×120/1000)×1=3.212kN/m(图6)挠度计算受力简图(图7)挠度图ν=0.379mm≤[ν]=350/400=0.875mm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。

扣件式钢管脚手架模板支架的承载力计算及分析.

扣件式钢管脚手架模板支架的承载力计算及分析.

扣件式钢管脚手架模板支架的承载力计算及分析扣件式钢管脚手架作为梁板混凝土模板支架在房屋建筑施工中应用广泛,2011年12月1日实施的《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011(以下简称规范JGJ130-2011),把扣件式钢管模板支架按立杆偏心受压和轴心受压分别称之为满堂扣件式钢管脚手架和满堂扣件式钢管支撑架,两者的区别是:前者架体顶部作业层施工荷载通过水平杆用直角扣件连接传递给立杆,顶部立杆呈偏心受压状态(偏心距53㎜);后者架体顶部作业层施工荷载通过可调托撑轴心传力给立杆,顶部立杆呈轴心受压状态,此两种架体分别简称为满堂脚手架和满堂支撑架。

在立杆纵横向间距、纵横向水平杆竖向间距(亦即步距)、纵横向垂直剪刀撑间距、纵横向扫地杆距立杆底端高度、模板支撑点至顶层纵横双向水平杆中心线的距离均相同的情况下,两种架体的稳定承载力是不相同的,满堂脚手架因立杆呈偏心受压,其稳定承载力低,满堂支撑架因立杆呈轴心受压状态,其稳定承载力高。

这可从下面两端铰接的单根立杆的稳定承载力理论分析得到证明。

一两端铰接的单根立杆的稳定承载力理论分析1. 两端铰接呈轴心受压状态的单根立杆的稳定承载力两端铰接呈轴心受压状态的单根立杆见下图一:图一:两端铰接呈轴心受压状态的立杆图二:两端铰接呈偏心受压状态的单根立杆以欧拉临界力作为稳定承载力,欧拉临界力PE =2222λππEAlEI=,对于φ48×3.5钢管,弹性模量E=2.06×105N/mm2,截面积A=489mm2,回转半径i=15.8mm,当立杆长度l0=1800mm时,长细比λ=l/i=1800/15.8=113.9,欧拉临界力PE=3.142×2.06×105×489/113.92 =76557N ≈76.56KN,同样地可计算出立杆长度l=1700mm、1600mm、1500mm的欧拉临界力PE,结果见下表1(表中最后一列同时列出了按《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002计算的立杆承载力设计值)。

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扣件式钢管模板支架的设计计算××省××市××建设有限公司二O一四年七月十八日前言近几年,国内连续发生多起模板支架坍塌事故,尤其是2000年10月,南京电视台新演播大厅双向预应力井式屋盖混凝土浇筑途中,发生了36m高扣件式钢管梁板高支撑架倒塌的重大伤亡事故。

从此以后,模板支架设计和使用安全问题引起了人们的高度注意。

虽然采用钢管脚手架杆件搭设各类模板支架已是现代施工常用的做法,但由于缺少系统试验和深入研究,因而尚无包括其设计计算方法的专项标准。

几年来,钢管模板支架和高支撑架(h≥4m的模板支架),均采用《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)(以下简称《扣件架规范》)中“模板支架计算”章节提供的有关公式及相应规定来进行设计计算的,但是惨痛的“事故”教训和深入的试验研究,已经充分揭示了《扣件架规范》中“模板支架计算”对于高支撑架的计算确实尤其是存在重要疏漏,致使计算极容易出现不能完全确保安全的计算结果。

在新规范或标准尚未颁布之前,为了保证扣件式钢管梁板模板支架的使用安全,总工室参考近期发表的论文,论著以及相关的技术资料,收集整理了有关“扣件式钢管梁板模板支架”的设计计算资料,提供给公司工程技术人员设计计算参考使用;与此同时,《扣件架规范》中“模板支架计算”的相关公式、计算资料,相应停止使用。

特此说明!总工程师室二O一四年七月十八日目录CONTENTS第一节模板支架计算………………………………………………1-1第二节关于模板支架立杆计算长度L有关问题的探讨……………2-1第三节模板支架的构造要求…………………………………………3-1第四节梁板楼板模板高支撑架的构造和施工设计要求……………4-1第五节模板支架设计计算实例………………………………………5-1第六节附录:模板支架设计计算资料………………………………6-1[附录A]扣件式钢管脚手架每米立杆承受的结构自重、常用构配件与材料自重[附录B]钢管截面特性[附录C]钢材的强度设计值[附录D]钢材和钢铸件的物理性能指标[附录E]Q235-A钢轴心受压构件的稳定系数[附录F]立杆计算长度L修正系数表第一节 模板支架计算代替《扣件架规范》中5.6“模板支架计算”1、参与模板支架荷载效应组合的各项荷载及其荷载标准值应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204)的有关规定。

2、模板支架立杆的稳定性应按下列公式计算:* 不组合风荷载时f gAN ≤ (1—1) * 组合风荷载时f WMw gA N ≤+ (2—2) 式中:N —计算立杆段的轴向力设计值G —轴心受压构件的稳定系数,应根据长细比由附录F 表F 取值,当λ>250时,g=27320λ;λ—长细比,λ=i l0;0l —计算长度,应按本章计算规定计算;i —截面回转半径,应按附录B 表B 采用;A —立杆的截面面积,应按附录B 表B 采用;M W —计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩;f —钢材的抗压强度设计值,应按附录C 采用。

3、模板支架立杆的轴向力设计值N ,应按下列公式计算:* 不组合风荷载时N=1.2ΣN GK+1.4ΣN Q K(1—3)* 组合风荷载时N=1.2ΣN GK+0.85×1.4ΣN Q K(1—4)式中:ΣN GK—模板及支架自重,新浇混凝土自重与钢筋自重标准值产生的轴向力总和;ΣN Q K—施工人员及施工设备荷载标准值、振捣混凝土时产生的荷载标准值产生的轴向力总和。

4、模板支架立杆的计算长度l应按下式计算:lμ'=KKh0121式中:K1—立杆计算长度的安全保证系数;查附录G表G-1K2—立杆计算长度的搭设高度影响附加系数;查附录G表G-3h—立杆步距;5、模板支架立杆的压缩变形值与在自重和风荷载作用下的抗倾覆计算,应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工与验收规范》(GB50204)的有关规定。

第二节 关于模板支架立杆计算长度0l 有关问题的探讨一、原《构件架规范》第5.3.3条规定立杆计算长度0l 应按下式计算:0l =h K μ式中:K —计算长度附加系数;取K=1.55;μ—考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度,按表1选用。

h —立杆步距在模板支架设计计算时,《构件架规范》第5.6.2条中规定:a h l 201+=在扣件式钢管脚手架计算时,规范规定按上述公式计算,但在模板支架计算时,因多种原因,不宜再用上式计算,建议选用下列公式:010l K l μ=二、根据脚手架整体试验研究以及近期论文、论著均指出如下问题:1、a h l 201+=公式是在缺少相应试验和使用统计资料的情况下,借鉴并采用了英国标准《脚手架实施规范》BS5975:1982第46.2条的规定。

但是,英国标准a h l 201+=的应用条件必须具备:构架是接近“几何不可变杆系结构”(斜杆设置占构架框格的一半);采用许应力设计法,取K=2的要求时,必须使h ~a )54.0367.0(≥;然而,当步距h=1.8m ,要达到k=2必须m ~a 97.066.0≥而这又恰与限制a 的初衷相违背。

在m ~a 97.066.0<时,就满足不K=2的要求,因此也就不能完全确保设计和使用的安全。

建议在模板支架设计时,尤其是在高支撑架设计,不宜再采用a h l 201+=的计算公式。

2、《混凝土工程模板与支架技术》一书中,对中国、英国的两类不同构架模板支架计算方法进行分析比较后,提出了用h K K l μ'=2101的计算公式来代替原《构件架规范》a h l 201+=的计算公式,其计算结果能确保设计和使用的安全。

(其理论推导和试验分析可详见《混凝土工程模板与支架技术》一书,此处不再定述)。

3、h K K l μ'=2101计算公式中的有关问题:h K K l μ'=2101公式,其中:01l —《混凝土工程模板与支架技术》称为:立杆的计算长度"01l ;笔者认为01l 与0l 在概念上容易混淆,实际上,01l 系代替原《扣件架规范》的h+2a ,在h K l μ=0公式中相当于h ,因此称为立杆步距的计算长度(或称步距修正值)较为妥当。

* K 1—考虑安全保证要求的立杆计算长度附加系数(简称为:立杆计算长度的安全保证系数);可查附录F ,从F-1表中选用。

说明:K 1相当于h K l μ=0公式中K 的作用,原《扣件架规范》经定值为K=1.55;此值适于h ≥1.8m 的情况,而模板支架多采用较小的步距,因此建议采用G-1表中数值。

由于引进了K 1系数,因此,在模板支架设计计算时010l K l μ=的计算公式中,取K=1,这与λ值计算时令K=1的假定也完全一致。

* K 2及其计算高度H 0的取值K 2—考虑搭设高度影响的立杆计算长度附加系数(简称为:立杆计算长度的搭设高度影响附加系数);可查附录G ,从G-2表中选用。

说明:① .K2是对照英国标准HK '的系数。

H K '为对计算高度H 0>4m 的支架稳定承载能力的调降系数)4(005.0110-+='H K H ;(当H 0≤4m 时,H K '=0),将H K '转化为对立杆计算长度的增大系数K 2,其值列入表G-2。

②.计算高度H 0的取值:当支架未设置有强劲的约束作用的双水平加强层(即间距为步距h 的相邻的两个水平层都加设适量的角部斜杆和中部剪刀撑,加强其整体水平刚度)时,H 0取支架的支撑高度,即立杆支座板上皮至顶部承力托板下皮(或支撑点)之间的竖向距离。

当模板支架设有双水平加强层时,H 0可取双水平加强层之间距离与支座(托)板至双水平加强层之间距离的最大值。

*μ—考虑侧移影响受连接横杆约束的立杆计算长度相逢正系数。

可按附录G G-3表中选用。

三、立杆计算长度0l 的取值根据一、二的分析,笔者认为:在当前国家尚未颁发新标准之前,为了确保模板支架的使用安全,建议:采用《混凝土工程模板与支架技术》介绍的计算方法。

即:1、用h K K l μ'=2101计算“模板支架立杆步距的计算长度”;2、①.模板支架立杆计算长度:010l K l μ=式中:μ—考虑模板支架整体稳定因素的单杆计算长度系数,按下表1采用。

01l —模板支架立杆步距的计算长度按h K K l μ'=2101公式计算。

②.模板支架模板支架立杆的计算长度系数μ 表1说明:模板支架设计时,μ值可按如下原则考虑* 当支架横向的立杆排数≥5排时,按“二步三跨”连墙考虑;*当支架横向的立杆排数≤4排时,按“三步三跨”连墙考虑;四、结论:模板支架设计计算时,立杆的计算长度0l 应按下式计算:010l K l μ=式中:K —立杆计算长度附加系数,对于模板支架设计时,可取K=1;μ—模板支架立杆的计算长计系数;可查表110l —模板支架立杆步距的计算长度,可以按h K K l μ'=2101进行计算。

第三节模板支架的构造要求一、搭设模板支架所用的构配件应遵守《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JG130~2001)“3构配件”中有关条款的规定。

二、模板支架立杆的构造应符合下列规定:1、模板支架立杆的构造应符合下列条款的规定;①.每根立杆底部应设置底座或垫板。

②.脚手架必须设置纵、横向扫地杆。

纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。

横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

当立杆基础不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两距与距离不应小于500mm(图3-1)。

图3-1 纵横向扫地杆构造1--横向扫地杆; 2--纵向扫地杆③.脚手架底层步距不应大于2m(图3-1)。

④.立杆接长除顶层顶步外,其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。

2、支架立杆应竖直设置,2m高度的垂直允许偏差为15mm;3、设在支架立杆根部的可调底座,当其伸出长度超过300mm时,应采取可靠措施固定。

4、当梁模板支架立杆采用单根立杆时,立杆应设在梁模板中心线处,其偏心距不应大于25mm。

三、满堂模板支架的支撑设置应符合下列规定:1、满堂模板支架四边与中间每隔四排支架立杆应设置一道纵向剪刀撑,由底至顶连续设置;2、高于4m的模板支架,其两端与中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪马撑;3、剪刀撑的构造应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JG130~2001)第6.6.2条的规定。

第四节梁板楼板模板高支撑架的构架和施工设计要求支撑高度在4m以上的模板支架被称为扣件式钢管高支撑架。

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