扣件式脚手架计算书

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—2011
2、《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016
3、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
4、《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-2013
5、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002
5、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
6、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
7、《钢结构设计规范》GB50017-2003
、计算参数
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。

2 2
3 W m =bh 2/6=1000 X 22/6=24000mm 3
3 3
4 I=bh 3
/12=1000 123
/12=144000mm 4
由可变荷载控制的组合：
q i =1.2[G ik +(G 2k +G 3k )h]b+1.4(Q k + K
Q DK )b=1.2 (0.2+(24+1.1) 350/1000) 1+1.4)(2+1.35 区5) 1=14.527kN/m
由永久荷载控制的组合：
q 2=1.35[G 1k +(G 2k +G 3k )h]b+1.4 x 0.7(Q k + K
Q DK )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=max[q 1,q 2]=max(14.527,14.751)=14.751kN/m
1、强度验算
(图5) 面板弯矩图
M max =0・166kN m
(T Y x M max /W=1 X 0.166 106/24000=6.915N/mm 2 <
[f]=31N/mm
4. 75
（图4） 面板计算简图
满足要求
2、挠度验算
q k=(G ik+(G3k+G2k)来)为=(0.2+(24+1.1) 350/1000) >=8.985kN/m
（图6）挠度计算受力简图
(图7) 挠度图
v=.572mm w [ 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：
q i=1.2 )(G ik+(G3k+G2k) >h)泊+1.4 ^(Q k+ K
Q DK)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+1.4 0.7 0(Q k+ K
Q DK)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=max[q1,q2]=max(4.358,4.425)=4.425kN/m
4 425
（图8）次楞计算简图1、强度验算
(图9) 次楞弯矩图(kN • m)
M max=0.266kN m
G Q O Q
(T YX M max/W=lX0.266 >10/(54 W )=4.917N/mm < [f]=15N/mm
满足要求
2、抗剪验算
V max=1.991kN
3 3
4 2
T ax= Y X V max S/(lb o)=1 X.991 X0 X40.5 X0 /(243 X0 X4X0)=0.83N/mm < [T ]2N/mm
满足要求
3、挠度验算
挠度验算荷载统计，
q k=(G1k+(G3k+G2k)来)泊=(0.2+(24+1.1) 350/1000) 300/1000=2.696kN/m
（图11）挠度计算受力简图
满足要求
4、支座反力
根据力学求解计算可得：
R max=3.762kN
R kmax=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g k=37.65/1000=0.038kN/m
自重设计值为：g=1.2g k=1.2 %7.65/1000=0.045kN/m
则主楞强度计算时的受力简图如下：
3. 762 3… 7623- 762 3. 7^2
（图）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
（图15）主楞弯矩图（kN • m）
M max=1.007kN m
(T YX M max/W=l x l.007 X06/(5.08 W00)=198.142N/mm2< [f]=205N/mm
满足要求
2、抗剪验算
（图16）主楞剪力图（kN）
V max=6.989kN
T ax= Y X
3 4 2
Q max S/(lb0)=1 X.989 X000X.473 X03/(12.19 1X4X0.7 X0)=28.446N/mm2<
2
[T ]=20N/mm
满足要求
3、挠度验算
(图17)主楞变形图(mm)
3
v ax=0.999mm W [ 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：R zmax=12.164kN
六、立杆验算
1、长细比验算
验算立杆长细比时取k=1, *吃按JGJ130-2011附录C取用
I0i=k^(h1+2a)=1 X358 01+2 500/1000)=2.853m
I02=k*h1=1 >2.523 1.1=2.775m
取两值中的大值
I0=max(l01」02)=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)
治l0〃i=2.853 1000/(1.58 10)=180.538
根据入查JGJ130-2011附录A.0.6得到©=.219
A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6.2.11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。

由可变控制的组合：
N1 = 1.2 >[G 1k+(G2k+G3k) >h] >K a X l b+1.4(Q k+ K Q DK) >K a >l b
=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 2lk+(G2k+G3k)来]>l a X b+1.4 E.7 0k+ K Q DK)胳X b
=1.35 X0.2+(24+1.1) 350X0.001) (X9 X.8+1.4 (X7 花+1.35 X5) X9 X.8=10.621 kN
N=max(N i, N2)=max(10.459,10.621)=10.621kN
2 2
YX N/((A)= 1 >10.621 1000/(0.219 (4.89 100))=99.211N/mm <f=205N/mm
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A.0.6得到©=.231
A不考虑风荷载
由可变控制的组合：
N3=1.2 >[G1k+(G2k+G3k) >h] >K a X l b+1.2 H X g k+1.4(Q k+ K Q DK) >l a X l b
=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)区9
0 .8=11.156kN
由永久荷载控制的组合：
N4=1.35 >[G1k+(G2k+G3k) >h] >l a X l b+1.35 H X g k+1.4 >0.7 ^Q k+ K Q DK) >Ka X l b =1.35 ®.2+(24+1.1) 350 X0.001) 0.9 0.8+1.35 3.3 X0.176+1.4 07 花+1.35 区5) X0.9 0.8=11.404kN
N=max(N3, N4)=max(11.156,11.404)=11.404kN
2 2
Y X N/((A)=1 X11.404 1000/(0.231 (4.89 100))=101.09N/mm < f=205N/mm
满足要求
B考虑风荷载
根据《建筑结构荷载规范》(GB50009)中8.2.1条、8.2.2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0k时，庠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憧=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；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6.2.15条，当计算模板支撑架竖向栏杆围挡（模板）的风荷载标准值如k 时，封闭栏杆（含安全网）体型系数妒1.0,模板体型系数取1.3。

圭寸闭栏杆（含安全网）的风荷载标准值为
2
GCmkl = p s^tz w0=1 >0.65 %.2=0.13kN/m
圭寸闭栏杆（含安全网）的风荷载为
F wki=l a >H m-H b） Xo nki =0.9 >1000-700）/1000 0>3=0.035kN
侧模的风荷载标准值为
2
GCmk2= p s 吃00=1.3 >.65 >.2=0.169kN/m
侧模的风荷载标准值为
F wk2=la >b Xw mk2=0.9 >00/1000 >.169=0.106kN
则F wk=F wk1 +F wk2 =0.035+0.106=0.142kN
当计算模板支撑架体风荷载标准值妹时，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 的）>48.3/（l a>h）=1.2 （0.9+1.1+0.325 0.9 1.1）区0483/（0.9 1.1）=0. 136以及l b/l 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⑹=1.2
ps= Qw
= ®x(1-n n)/(1-n )
=⑹x© ><(1- n n)/(1- n )
=1.2 >.136 >-0.9386)/(1-0.938)=0.84
贝U e k= e 庠3=0.84 >0.65 0.2=0.109kN/m2
故q wk=|a>W k=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：
2 2
M Tk=0.5 粕 >q wk+HXF wk=0.5 >3.3 >0.098+3.3 0.142=1.002kN m
则立杆最大附加轴力标准值为：
N wk=6n >M Tk/[(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
模板支撑架由风荷载产生的弯矩标准值为：
2 2
M wk=l a X® XeXw0 >h /10=0.9 K2 >0.136 0.65 0.2 X.1 /10=0.002kN m
模板支撑架由风荷载产生的弯矩设计值为：
M w=1.4 >0.6 M wk=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6.2.11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 >[G 1k+(G2k+G3k) >h]粕X l b+1.2 H X g k+1.4 >[(Q k+ K Q k) Xa X l b+0.6 >N wk] =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)区9 X
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] >l a X l b+1.35 H X g k+1.4 >[0.7 (Q k+ K
Q k)粕Xb+0.6 >N wk]
=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 区5 )>0.9 @8+0.6 (X134)=11.517kN
N=max (N5, N6)=max(11.268,11.517)=11.517kN
2 2
YX N/((A) =1 >1.517 1000/(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) >h]胳Hb+1.2 H X g k+1.4 >(Q k+ K Q k) >l b
=1.2 e.2+(24+1.1) 3502001) 0.9 0.8+1.2 3.3 0.176+1.4 (2+1.35 0.5)区9 0
.8=11.156kN
由永久荷载控制的组合：
N8=1.35 >[G1k+(G2k+G3k) >h] >l a>l b+1.35 H X g k+1.4 >0.7 ^Q k+ K Q k) >l a X l b
=1.35 e.2+(24+1.1) 350^.001) 0.9 0.8+1.35 33 0.176+1.4 07 ^2+1.35 区5)
>0.9 0.8=11.404kN
N=max (N7, N8) =max(11.156,11.404)=11.404kN
Y >N/((A)+ Y >M w/W=1 X 11.404 1000/(0.231 4.89 100)+1 >0.002 1000/5.08=10
2 2
1.472N/mm < f=205N/mm
满足要求
七、可调托座验算
按上节计算可知，可调托座受力N=12.164kN < [N]=30kN
满足要求
八、架体抗倾覆验算
根据《建筑施工脚手架安全技术统一标准》(GB51210)中6.2.17条规定，我们
计算抗倾覆时按最不利工况考虑，即架体上无集中堆放物料，抗倾覆力矩仅考虑模板支架及附件自重和顶部模板等物料自重。

则抗倾覆判断公式如下：
架体自重：G Z=H X g k=3.3 >0.176=0.58kN
因：G Z /(l aX l b)+G ik=0.58/(0.9 0；8)+0.2=1.006kN/m2
2 2 2
3YH M Tk/[(n l b)2X a]=3 >1x i.002/((6 0為)2>0.9)=0.145kN/m2
2
故：G z/(l aXb)+G1k>370>M Tk/[(n l b) Xa]
满足要求。