板模板(门架)计算书(门架型号为MF1217,扣件连接方式为单扣件,承重架类型为纵向支撑垂直于门架)

施工安全计算书计算依据《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》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》等规范编制。一、参数信息1.构造参数门架型号:MF1217；扣件连接方式:单扣件；脚手架搭设高度(m):4.00承重架类型设置:门架垂直于梁截面；门架横距La(m):1.00；门架纵距Lb(m):1.00；门架几何尺寸:b(mm):1219.00，b1(mm):750.00，h0(mm):1930.00，h1(mm):1536.00，h2(mm):100.00，步距(m):1950.00；加强杆的钢管类型:φ48×3.5；立杆钢管类型:φ48×3.5；2.荷载参数模板自重(kN/m2):0.35；混凝土自重(kN/m3):25.0；钢筋自重(kN/m3):25.00；振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):0.53.材料参数木材品种：杉木；木材弹性模量E(N/mm2)：9000.0；木材抗弯强度设计值fm(N/mm2)：11.0；木材抗剪强度设计值fv(N/mm2)：1.4；面板类型：胶合面板；钢材弹性模量E(N/mm2)：21000.0；钢材抗弯强度设计值fm(N/mm2)：205.0；面板弹性模量E(N/mm2)：9500.0；面板抗弯强度设计值fm(N/mm2)：13.0；4.楼板参数钢筋级别:二级钢HRB335(20MnSi)；楼板混凝土强度等级::C25；每层标准施工天数:5；每平米楼板截面的钢筋面积(mm2):1440.000；楼板的计算宽度(m):4.00；楼板的计算厚度(mm):100.00；楼板的计算长度(m):4.50；施工平均温度(℃):15.000；5.板底模板参数板底横向支撑类型：方木；板底横向方木截面宽度(mm)：60.0板底横向方木截面高度(mm)：80.0板底纵向方木截面宽度(mm)：60.0板底纵向方木截面高度(mm)：80.0板底横向支撑间隔距离(mm)：250.0面板厚度(mm)：20.0二、板底模板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载、施工荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。1.抗弯强度验算计算公式如下:其中，M--面板计算最大弯距(N.mm)；l--计算跨度(板底横向支撑间距):l=250.000mm；q--作用在模板上的压力线荷载，它包括:新浇混凝土及钢筋荷载设计值q1:1.2×(25.000+25.000)×0.100×1.219×0.90=0.007kN/m；模板结构自重荷载：q2:1.2×0.350×1.219×0.90=0.461kN/m施工时与设备产生的荷载设计值q3:1.4×1.000×1.219×0.90=1.536kN/m；q=q1+q2+q3=0.007+0.461+1.536=2.003kN/m；面板的最大弯距：M=0.1×2.003×250.0002=12520.654N.mm；按以下公式进行面板抗弯强度验算：其中，σ--面板承受的应力(N/mm2)；M--面板计算最大弯距(N.mm)；W--面板的截面抵抗矩b:面板截面宽度，h:面板截面厚度；W=1.219×103×20.0002/6=81266.667mm3；f--面板截面的抗弯强度设计值(N/mm2)；f=13.000N/mm2；面板截面的最大应力计算值：σ=M/W=12520.654/81266.667=0.154N/mm2；面板截面的最大应力计算值:σ=0.154N/mm2小于面板截面的抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2，满足要求！2.挠度验算根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。最大挠度计算公式如下:其中，q--作用在模板上的压力线荷载:q=（25.00+25.000)×0.100×1.219=6.10N/mm；l--计算跨度(板横向支撑间距):l=250.00mm；E--面板的弹性模量:E=9000.0N/mm2；I--面板的截面惯性矩:I=100.000×23/12=66.667cm4；面板的最大允许挠度值:[ω]=250.0/250=1.000mm；面板的最大挠度计算值:ω=0.677×6.095×250.04/(100×9500.0×6.67×105)=0.025mm；面板的最大挠度计算值:ω=0.025mm小于面板的最大允许挠度值:[ω]=1.000mm，满足要求！三、板底纵、横向支撑计算（一）、板底横向支撑计算本工程板底横向支撑采用方木60.000mm×80.000mm。强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和施工及设备荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。1.荷载的计算：(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m)：q1:=25.000×0.100×0.250=0.625kN/m；(2)模板的自重荷载(kN/m)：q2:=0.350×0.250=0.088kN/m(3)活荷载为施工荷载标准值(kN)：经计算得到，活荷载标准值P1:=1.000×1.219×0.250=0.305kN；均布荷载设计值：q=1.2×0.625×0.90+1.2×0.088×0.90=0.770kN/m；集中荷载设计值：P=1.4×0.305×0.90=0.384kN；均布荷载标准值：q=0.625+0.088=0.713kN/m；集中荷载标准值：P=P1=0.305kN；2.抗弯强度验算：最大弯矩计算公式如下:其中，M--计算最大弯距(N.mm)；l--计算跨度(门架宽度)；l=1.219mm；q--作用在模板上的均布荷载设计值；q=0.770kN/mp--作用在模板上的集中荷载设计值；p=0.384kN最大弯距：M=0.384×1.219/4+0.770×1.2192/8=0.260kN.m；按以下公式进行板底横向支撑抗弯强度验算：其中，σ--板底横向支撑承受的应力(N/mm2)；M--板底横向支撑计算最大弯距(N.mm)；W--板底横向支撑的截面抵抗矩b:板底横向支撑截面宽度，h:板底横向支撑截面厚度；W=60.000×80.0002/6=64000.000mm3f--板底横向支撑截面的抗弯强度设计值(N/mm2)；f=11.000N/mm2；板底横向支撑截面的最大应力计算值：σ=M/W=0.260×106/64000.000=4.062N/mm2；木方的最大应力计算值4.062N/mm2小于木方抗弯强度设计值11.000N/mm2，满足要求！3.抗剪强度验算最大剪力的计算公式如下：截面抗剪强度必须满足：其中最大剪力:V=0.384/2+0.770×1.219/2=0.661kN；梁底横向支撑受剪应力计算值T=3×0.661×103/(2×60.000×80.000)=0.207N/mm2；板底横向支撑抗剪强度设计值[fv]=1.400N/mm2；板底横向支撑的受剪应力计算值:T=0.207N/mm2小于木方抗剪强度设计值[fv]=1.400N/mm2，满足要求！4.挠度验算：最大挠度考虑为静荷载最不利分配的挠度，计算公式如下:其中，ω--计算最大挠度(N.mm)；l--计算跨度(门架宽度)；l=1219.000mm；q--作用在模板上的均布荷载标准值；q=0.713kN/mE--板底横向支撑弹性模量；E=9000.000kN/mI--板底横向支撑截面惯性矩；I=2560000.000kN/m板底横向支撑最大挠度计算值ω=5×0.713×12194/(384×9500×2560000)=0.889mm；板底横向支撑的最大允许挠度[ω]=1219.000/250=4.876mm；板底横向支撑的最大挠度计算值:ω=0.889mm小于板底横向支撑的最大允许挠度[ω]=4.876mm，满足要求！（二）、板底纵向支撑计算本工程板底纵向支撑采用方木60.000mm×80.000mm。强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和施工及设备的荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。1.抗弯强度及挠度验算：板底纵向支撑，按集中荷载三跨连续梁计算（附计算简图）：板底纵向支撑所受荷载P=0.770×1.000+0.384=1.153kN板底纵向支撑计算简图板底纵向支撑梁弯矩图(kN.m)板底纵向支撑梁剪力图(kN)板底纵向支撑梁变形图(mm)最大弯矩：M=0.433kN.m最大剪力：V=2.163kN最大变形（挠度）：ω＝0.058mm按以下公式进行板底纵向支撑抗弯强度验算：其中，σ--板底纵向支撑承受的应力(N/mm2)；M--板底纵向支撑计算最大弯距(N.mm)；W--板底纵向支撑的截面抵抗矩:b:板底纵向支撑截面宽度，h:板底纵向支撑截面厚度；W=60.000×80.0002/6=64000.000mm3[f]--板底纵向支撑截面的抗弯强度设计值(N/mm2)；[f]=11.000N/mm2[ω]--最大容许挠度(mm)[ω]=1000.000/250=4.000mm；板底横向支撑截面的最大应力计算值：σ=M/W=0.433×106/64000.000=6.760N/mm2木方的最大应力计算值6.760N/mm2小于木方抗弯强度设计值11.000N/mm2，满足要求！板底纵向支撑的最大挠度计算值:ω=0.058mm小于板底横向支撑的最大允许挠度[ω]=4.000mm，满足要求！3.抗剪强度验算截面抗剪强度必须满足:板底纵向支撑受剪应力计算值T=3×2.163×103/(2×60.000×80.000)=0.676N/mm2；板底纵向支撑抗剪强度设计值[fv]=1.400N/mm2；板底纵向支撑的受剪应力计算值0.676N/mm2小于木方抗剪强度设计值1.400N/mm2，满足要求！四、门架荷载计算1.静荷载计算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：MF12171榀0.224kN交叉支撑2副2×0.040=0.080kN连接棒2个2×0.165=0.330kN锁臂2副2×0.184=0.368kN合计1.002kN经计算得到，每米高脚手架自重合计NGk1=0.514kN/m。(2)加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力NGK2(kN/m)剪刀撑采用Φ48×3.5mm钢管，按照5步4跨设置剪刀撑与水平面夹角：α=arctg((4×1.95)/(5×1.00))=57.34每米脚手架高中剪刀撑自重：2×37.632×10-3×(5×1.000)/cosα/(4×1.950)=0.089kN/m；水平加固杆采用Φ48×3.5mm钢管，按照5步4跨设置，每米脚手架高中水平加固杆自重：37.632×10-3×(5×1.000)/(4×1.950)=0.024kN/m；每跨内的直角扣件4个，旋转扣件4个，每米高的扣件自重：(4×0.0135+4×0.0145)/1.95=0.057kN/m；每米高的附件重量为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=0.124kN/m；(3)板钢筋混凝土、模板及板底支撑等产生的轴向力NGK3(kN)1）钢筋混凝土梁自重(kN)：（25.000+25.000）×0.100×1.000×(1.000+1.219)=11.095kN；2)模板的自重荷载(kN)：0.350×1.000×(1.000+1.219)=0.777kN；经计算得到，板钢筋混凝土、模板及板底支撑等产生的轴向力合计NGk3=11.872kN/m；静荷载标准值总计为NG=(NGK1+NGK2)×H+NGk3=(0.5