200板厚顶架计算

楼板模板门式脚手架支撑计算书

门式钢管脚手架的计算参照《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ128-2000）。

计算的脚手架搭设高度为3.6米，门架型号采用MF1219，钢材采用Q235。

搭设尺寸为：门架的宽度 b = 1.22米，门架的高度 h0 = 1.93米，步距1.95米，跨距 l = 0.92米。

门架 h1 = 1.54米，h2 = 0.08米，b1 = 0.75米。

门架立杆采用42.0×2.5mm钢管，立杆加强杆采用26.8×2.5mm钢管。 每榀门架之间的距离0.92m，梁底木方距离350mm。 梁底木方截面宽度80mm，高度80mm。 梁顶托采用160×80mm木方。

1——立杆；2——立杆加强杆；3——横杆；4——横杆加强杆 图1 计算门架的几何尺寸图

图2 模板支架示意图

一、楼板底木方的计算

木方按照简支梁计算，木方的截面力学参数为 1.荷载的计算：

(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：

q1 = 25.500×0.200×0.350=1.785kN/m

(2)模板的自重线荷载(kN/m)： q2 = 0.340×0.350=0.119kN/m

(3)活荷载为施工人员与施工设备产生的荷载(kN/m)：

经计算得到，活荷载标准值 q3 = 4.000×0.350=1.400kN/m

经计算得到，木方荷载计算值 Q = 1.2×(1.785+0.119)+1.4×1.400=4.245kN/m

2.木方强度、挠度、抗剪计算

4.24kN/mA1220 3051220 3051220B

木方计算简图

0.684

木方弯矩图(kN.m)

0.8990.522

木方变形图(mm)

2.196

2.032.470.390.903.070.902.192.712.11

3.15

木方剪力图(kN) 经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1=2.029kN N2=2.246kN N3=2.078kN N4=0.520kN N5=3.968kN N6=2.106kN

经过计算得到最大弯矩 M= 0.683kN.m 经过计算得到最大支座 F= 3.968kN 经过计算得到最大变形 V= 2.2mm

木方的截面力学参数为

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 8.00×8.00×8.00/6 = 85.33cm3；

I = 8.00×8.00×8.00×8.00/12 = 341.33cm4；

(1)木方抗弯强度计算

抗弯计算强度 f=0.683×106/85333.3=8.00N/mm2

木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

(2)木方抗剪计算 [可以不计算] 截面抗剪强度必须满足:

T = 3Q/2bh < [T]

截面抗剪强度计算值 T=3×3.149/(2×80×80)=0.738N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.50N/mm2

木方的抗剪强度计算满足要求!

(3)木方挠度计算 最大变形 v =2.2mm

木方的最大挠度小于1220.0/250,满足要求!

二、楼板底托梁的计算

梁底托梁选择三榀门架的跨度作为一计算单元。

托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。 均布荷载取托梁的自重 q= 0.123kN/m。

3.97kN 3.97kN 3.97kN 3.97kN 3.97kN 3.97kN 3.97kN 3.97kN 0.12kN/mA 920 920 920B

托梁计算简图

0.971

0.803

托梁弯矩图(kN.m)

0.0790.963

托梁变形图(mm)

7.657.644.374.350.380.343.633.674.023.990.020.023.994.020.340.384.354.373.673.63

7.647.65

托梁剪力图(kN) 经过计算得到最大弯矩 M= 0.970kN.m 经过计算得到最大支座 F= 11.671kN 经过计算得到最大变形 V= 1.0mm

顶托梁的截面力学参数为

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 16.00×8.00×8.00/6 = 170.67cm3；

I = 16.00×8.00×8.00×8.00/12 = 682.67cm4；

(1)顶托梁抗弯强度计算

抗弯计算强度 f=0.970×106/170666.7=5.68N/mm2

顶托梁的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

(2)顶托梁抗剪计算 [可以不计算]

截面抗剪强度必须满足:

T = 3Q/2bh < [T]

截面抗剪强度计算值 T=3×7646/(2×160×80)=0.896N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.50N/mm2

顶托梁的抗剪强度计算满足要求!

(3)顶托梁挠度计算 最大变形 v =1.0mm

顶托梁的最大挠度小于920.0/250,满足要求!

三、门架荷载标准值

作用于门架的荷载包括门架静荷载与上面托梁传递荷载。

1 门架静荷载计算

门架静荷载标准值包括以下内容： (1)脚手架自重产生的轴向力(kN/m)

门架的每跨距内，每步架高内的构配件及其重量分别为： 门架(MF1219) 1榀 0.224kN

交叉支撑 4副 4×0.040=0.160kN 水平架 5步4设 0.165×4/5=0.132kN 连接棒 4个 4×0.006=0.024kN 可调托座 2个 2×0.045=0.090kN 合计 0.630kN

经计算得到，每米高脚手架自重合计 NGk1 = 0.630 / 1.950 = 0.323kN/m

(2)加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力计算(kN/m)

剪刀撑采用48.0×3.5mm钢管，按照4步4跨设置，每米高的钢管重计算： tg=(4×1.950)/(4×0.915)=2.131

2×0.038×(4×0.915)/cos/(4×1.950)=0.085kN/m

水平加固杆采用48.0×3.5mm钢管，按照1步1跨设置，每米高的钢管重为 0.038×(1×0.915)/(1×1.950)=0.018kN/m

每跨内的直角扣件1个，旋转扣件1个，每米高的钢管重为0.014kN/m； (1×0.014+1×0.014)/1.950=0.014kN/m 每米高的附件重量为0.020kN/m； 每米高的栏杆重量为0.010kN/m；

经计算得到，每米高脚手架加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力合计 NGk2 = 0.147kN/m

经计算得到，静荷载标准值总计为 NG = 0.470kN/m。

2 托梁传递荷载

托梁传递荷载为一榀门架两端点产生的支点力总和。 从左到右每榀门架两端点产生支点力分别为 第1榀门架两端点力4.371kN，4.371kN

第2榀门架两端点力11.671kN，11.671kN 第3榀门架两端点力11.671kN，11.671kN 第4榀门架两端点力4.371kN，4.371kN

经计算得到，托梁传递荷载为 NQ = 23.342kN。

四、立杆的稳定性计算

作用于一榀门架的轴向力设计值计算公式 N = 1.2NGH + NQ

其中 NG —— 每米高脚手架的静荷载标准值，NG = 0.470kN/m； NQ —— 托梁传递荷载，NQ = 23.342kN； H —— 脚手架的搭设高度，H = 3.6m。

经计算得到，N = 1.2×0.470×3.600+23.342=25.373kN。

门式钢管脚手架的稳定性按照下列公式计算

其中 N —— 作用于一榀门架的轴向力设计值，N = 25.37kN； Nd —— 一榀门架的稳定承载力设计值(kN)；

一榀门架的稳定承载力设计值公式计算

其中 —— 门架立杆的稳定系数,由长细比 kh0/i 查表得到，=0.337； k —— 调整系数，k=1.13；

i —— 门架立杆的换算截面回转半径，i=1.53cm； I —— 门架立杆的换算截面惯性矩，I=7.21cm4； h0 —— 门架的高度，h0=1.93m；

I0 —— 门架立杆的截面惯性矩，I0=6.08cm4； A1 —— 门架立杆的净截面面积，A1=3.10cm2； h1 —— 门架加强杆的高度，h1=1.54m；

I1 —— 门架加强杆的截面惯性矩，I1=1.42cm4；

A —— 一榀门架立杆的毛截面面积，A=2A1=6.20cm2； f —— 门架钢材的强度设计值，f=205.00N/mm2。 Nd调整系数为1.0。

经计算得到，Nd= 1.0×42.790=42.790kN。 立杆的稳定性计算 N < Nd,满足要求!