400板模板(轮扣式)计算书_20191116_101340318

板模板（轮扣式）计算书计算依据：
1、《建筑施工承插型轮扣式模板支架安全技术规程》T/CCIAT0003-2019
2、《建筑施工承插盘扣式钢管支架安全技术规范》JGJ 231-2010
3、《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010
4、《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012
5、《钢结构设计标准》GB 50017-2017
一、工程属性
结构重要性系数γ0 1.1 脚手架安全等级I级主梁布置方向平行立杆纵向方向立杆纵向间距l
800
a(mm)
立杆横向间距l b(mm) 800 水平拉杆步距h(mm) 1500
450 顶层水平杆步距hˊ(mm) 1000 立杆伸出顶层水平杆的悬臂高度h2(m
m)
150 小梁间距l(mm) 200 小梁最大悬挑长度l
1(mm)
主梁最大悬挑长度l2(mm) 100 承载力设计值调整系数γR 1 设计简图如下：
模板设计平面图
纵向剖面图
横向剖面图
四、面板验算
W＝bh2/6=1000×12×12/6＝24000mm3，I＝bh3/12=1000×12×12×12/12＝144000mm4 承载能力极限状态
q1＝1.1×max[1.2(G1k +(G2k+G3k)×h)+1.4×Q1k ,1.35(G1k
+(G2k+G3k)×h)+1.4×0.7×Q1k]×b=1.1×max[1.2×(0.1+(24+1.1)×0.4)+1.4×3，1.35×(0.1+( 24+1.1)×0.4)+1.4×0.7×3] ×1=18.292kN/m
q2＝1.1×1.35×G1k×b＝1.1×1.35×0.1×1=0.149kN/m
根据《建筑施工承插型轮扣式模板支架安全技术规程》T/CCIAT0003-2019第4.2.2条，在计算模板面板、次楞梁时，施工荷载需要另外按集中荷载2.5kN进行计算：p＝1.1×1.4×0.7×Q1k＝1.1×1.4×0.7×2.5＝2.695kN
正常使用极限状态
q＝(γG(G1k +(G2k+G3k)×h)+γQ×Q1k)×b
=(1×(0.1+(24+1.1)×0.4)+1×3)×1＝13.14kN/m
计算简图如下：
1、强度验算
M1＝q1l2/8＝18.292×0.22/8＝0.091kN·m
M2＝q2L2/8+pL/4＝0.149×0.22/8+2.695×0.2/4＝0.135kN·m
M max＝max[M1，M2]＝max[0.091，0.135]＝0.135kN·m
σ＝M max/W＝0.135×106/24000＝5.646N/mm2≤[f]/γR=12.5/1＝12.5N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
νmax＝5ql4/(384EI)=5×13.14×2004/(384×4500×144000)=0.422mm
ν＝0.422mm≤[ν]＝L/250＝200/250＝0.8mm
满足要求！
五、小梁验算
11k2k3k1k1k
+(G2k+G3k)×h)+1.4×0.7×Q1k]×b=1.1×max[1.2×(0.3+(24+1.1)×0.4)+1.4×3，1.35×(0.3+( 24+1.1)×0.4)+1.4×0.7×3]×0.2=3.718kN/m
因此，q1静＝1.1×1.35×(G1k
+(G2k+G3k)×h)×b=1.1×1.35×(0.3+(24+1.1)×0.4)×0.2=3.071kN/m
q1活＝1.1×1.4×0.7×Q1k×b=1.1×1.4×0.7×3×0.2＝0.647kN/m
q2＝1.1×1.35 ×G1k×b=1.1×1.35×0.3×0.2＝0.089kN/m
根据《建筑施工承插型轮扣式模板支架安全技术规程》T/CCIAT0003-2019第4.2.2条，在计算模板面板、次楞梁时，施工荷载需要另外按集中荷载2.5kN进行计算：p＝1.1×1.4×0.7×Q1k＝1.1×1.4×0.7×2.5＝2.695kN
计算简图如下：
1、强度验算
M1＝0.125q1静L2+0.125q1活L2＝0.125×3.071×0.82+0.125×0.647×0.82＝0.297kN·m
M2＝max[0.07q2L2+0.203pL，0.125q2L2+0.188pL]＝max[0.07×0.089×0.82+0.203×2.69 5×0.8，0.125×0.089×0.82+0.188×2.695×0.8]＝0.442kN·m
M3＝max[q1L12/2，q2L12/2+pL1]=max[3.718×0.152/2，0.089×0.152/2+2.695×0.15]＝0. 405kN·m
M max＝max[M1，M2，M3]＝max[0.297，0.442，0.405]＝0.442kN·m
σ=M max/W=0.442×106/64000=6.901N/mm2≤[f]/γR=12.355/1=12.355N/mm2
满足要求！
2、抗剪验算
V1＝0.625q1静L+0.625q1活L＝0.625×3.071×0.8+0.625×0.647×0.8＝1.859kN
V2＝0.625q2L+0.688p＝0.625×0.089×0.8+0.688×2.695＝1.899kN
V3＝max[q1L1，q2L1+p]＝max[3.718×0.15，0.089×0.15+2.695]＝2.708kN
V max＝max[V1，V2，V3]＝max[1.859，1.899，2.708]＝2.708kN
τmax=3V max/(2bh0)=3×2.708×1000/(2×60×80)＝0.846N/mm2≤[τ]/γR=1.331/1=1.331N/m m2
满足要求！
3、挠度验算
q＝(γG(G1k
+(G2k+G3k)×h)+γQ×Q1k)×b=(1×(0.3+(24+1.1)×0.4)+1×3)×0.2＝2.668kN/m
挠度,跨中νmax＝0.521qL4/(100EI)=0.521×2.668×8004/(100×6732×256×104)＝0.33mm≤[ν]＝L/250＝800/250＝3.2mm；
悬臂端νmax＝ql14/(8EI)=2.668×1504/(8×6732×256×104)＝0.01mm≤[ν]＝2×l1/250＝2×1 50/250＝1.2mm
满足要求！
六、主梁验算
q1＝1.1×max[1.2(G1k +(G2k+G3k)×h)+1.4Q1k，1.35(G1k
+(G2k+G3k)×h)+1.4×0.7×Q1k]×b=1.1×max[1.2×(0.45+(24+1.1)×0.4)+1.4×3，1.35×(0.45
+(24+1.1)×0.4)+1.4×0.7×3]×0.2＝3.762kN/m
q1静＝1.1×1.35×(G1k
+(G2k+G3k)×h)×b＝1.1×1.35×(0.45+(24+1.1)×0.4)×0.2＝3.116kN/m q1活＝1.1×1.4×0.7×Q1k×b ＝1.1×1.4×0.7×3×0.2＝0.647kN/m
q2＝(γG(G1k
+(G2k+G3k)×h)+γQ×Q1k)×b=(1×(0.45+(24+1.1)×0.4)+1×3)×0.2＝2.698kN/m 承载能力极限状态
按二等跨连续梁，R max＝1.25q1L＝1.25×3.762×0.8＝3.762kN
按二等跨连续梁按悬臂梁，R1＝(0.375q1静+0.437q1活)L
+q1l1＝(0.375×3.116+0.437×0.647)×0.8+3.762×0.15＝1.725kN 主梁2根合并，其主梁受力不均匀系数=0.6
R＝max[R max，R1]×0.6＝2.257kN;
正常使用极限状态
按二等跨连续梁，R'max＝1.25q2L＝1.25×2.698×0.8＝2.698kN
按二等跨连续梁悬臂梁，R'1＝0.375q2L
+q2l1＝0.375×2.698×0.8+2.698×0.15＝1.214kN
R'＝max[R'max，R'1]×0.6＝1.619kN;
计算简图如下：
主梁计算简图一
2、抗弯验算
主梁弯矩图一(kN·m)
σ=M max/W=0.7×106/4120=169.823N/mm2≤[f]/γR=290/1=290N/mm2
满足要求！
3、抗剪验算
主梁剪力图一(kN)
τmax=2V max/A=2×5.106×1000/384＝26.596N/mm2≤[τ]/γR=165/1=165N/mm2 满足要求！
4、挠度验算
主梁变形图一(mm)
跨中νmax =0.879mm ≤[ν]=800/250=3.2mm 悬挑段νmax ＝0.307mm ≤[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R 1=6.179kN ，R 2=9.62kN ，R 3=9.62kN ，R 4=6.179kN
七、可调托座验算
R 满足要求！
八、立杆验算
水平杆钢管截面类型 Φ48×2.7 水平杆钢管计算截面类型 Φ48×2.7 单元桁架组合方式
矩阵型组合 竖向剪刀撑纵距跨数n1（跨） 3 竖向剪刀撑横距跨数n2（跨） 3 节点转动刚度(kN·m/rad) 15 扫地杆高度h1(mm) 200 高度修正系数
1.009 立杆钢管截面类型(mm) Φ48×
2.7 立杆钢管计算截面类型(mm) Φ48×2.7 钢材等级
Q345 立杆截面面积A(mm 2
) 384 立杆截面回转半径i(mm) 16 立杆截面抵抗矩W(cm 3) 4.12 抗压强度设计值[f](N/mm 2
) 290 支架自重标准值q(kN/m) 0.15 立杆弹性模量E(N/mm 2
) 206000 立杆截面惯性矩I(cm 4)
9.89
水平钢管截面惯性矩I 1(cm 4)
9.89
1、长细比验算
根据《建筑施工承插型轮扣式模板支架安全技术规程》T/CCIAT0003-2019条文说明5.1.5条，构件的允许长细比计算时构件的长度取节点间钢管的长度 l 0=h=1500mm
λ=l 0/i=1500/16=93.75≤[λ]=150
满足要求！
2、立杆稳定性验算
立杆计算长度：l0=βHβaμh=1.009×1.018×1.821×1500=2805mm
μ ----立杆计算长度系数，按规范附录G表G-2取值
K----有剪刀撑框架式支撑结构的刚度比，K=EI/(hk)+
l y/(6h)=206000×9.89×104/(1500×15×106)+800/(6×1500)=0.994
βa----扫地杆高度与悬臂长度修正系数，按规范附录G表G-3取值
α----扫地杆高度h1与步距h之比与悬臂长度h2与步距h之比的较大值，α=max(h1/h,h2/ h)= max(200/1500,450/1500)=0.3
αx----单元框架x向跨距与步距h之比，αx= l x/h=800/1500=0.533
βH----高度修正系数
l02=h’+2k0h2=1000+2×0.7×450=1630mm
l0=max(l01,l02)=max(2805,1630)=2805mm
λ=l0/i=2805/16=175.312，查表得，φ＝0.171
支撑脚手架风线荷载标准值:q wk=l a×ωfk=0.8×0.748=0.598kN/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=0.8×1.5×0.84=1.008kN
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=0.5×5.42×0.598+5.4×1.008=14.168kN.m
立杆考虑风荷载造成的立杆附加轴力N wtk，计算如下：
N wtk=6n×M ok/[(n+1)(n+2)B]=6×11×14.168/[(11+1)×(11+2)×8.2]=0.731kN
主梁支座反力：R1＝6.179kN，R2＝9.62kN，R3＝9.62kN，R4＝6.179kN
不考虑风荷载
N
=Max[R1,R2,R3,R4]/0.6+1.1×γG×q×H=Max[6.179,9.62,9.62,6.179]/0.6+1.1×1.35×0.15×5 .4=17.237kN
f＝ N/(φA)＝17236.954/(0.171×384)=262.502N/mm2≤[f]/γR＝290/1=290N/mm2 满足要求！
考虑风荷载
M w=γQωk l a h2/10=1.4×0.093×0.8×1.52/10=0.023kN·m
N
=Max[R1,R2,R3,R4]/0.6+1.1×γG×q×H=Max[6.179,9.62,9.62,6.179]/0.6+1.1×1.35×0.15×5 .4=17.237kN
f＝(N w+φcγQ N wtK)/(φA)+
M w/(W(1-1.1φ(N w+φcγQ N wtK)/N E′))=(17236.954+0.6×1.4×730.988)/(0.171×384)+0.023×106/(4.12×103×(1-1.1×0.171×(17236.954+0.6×1.4×730.988)/25402.264))=278.408N/mm 2≤[f]/γ
＝290/1=290N/mm2
R
满足要求！
N E′----立杆的欧拉临界力(N)，N E′=π2EA/λ2=3.142×206000×384/175.3122=25402.264N 九、高宽比验算
根据《建筑施工承插型轮扣式模板支架安全技术规程》T/CCIAT0003-2019第5.4.1条：当模板支架侧向无可靠连接且高度大于5m或者高宽比大于3时，需要进行支架整体的抗倾覆验算
H/B=5.4/8.2=0.659≤3
H=5.4＞5m
需要进行支架整体的抗倾覆验算！
十、架体抗倾覆验算
参考《建筑施工承插型轮扣式模板支架安全技术规程》T/CCIAT0003-2019
第5.4.2条：
B2l a(g k1+ g k2)+2ΣG jk b j≥3γ0M ok
g k1——均匀分布的架体面荷载自重标准值kN/m2
g 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/m2
G jk——支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料自重标准值kN
b 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m
B2l a(g k1+ g k2)+2ΣG jk b j
=B2l a[qH/(l a×l b)+G1k]+2×G jk×B/2=8.22×0.8×[0.15×5.4/(0.8×0.8)+0.45]+2×1×8.2/2=100. 487kN.m≥3γ0M ok =3×1.1×14.168=46.754kN.M
满足要求！
十一、立杆支承面承载力验算
1
1、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
h t0
u m =2[(a+h0)+(b+h0)]=1240mm
F=(0.7βh f t+0.25σpc，m)ηu m h0=(0.7×1×0.911+0.25×0)×1×1240×160/1000=126.52kN≥F1= 17.851kN
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 c
βl=(A b/A l)1/2=[(a+2b)×(b+2b)/(ab)]1/2=[(400)×(300)/(200×100)]1/2=2.449，A ln=ab=2000 0mm2
F=1.35βcβl f c A ln=1.35×1×2.449×9.686×20000/1000=640.595kN≥F1=17.851kN
满足要求！。