文档内容
PKPM软件出品
安全设施计算软件
附件四：栈桥拆除用盘扣架计算书
注:由于本工程在拆除内支撑时仅搭设钢管架，不设置次梁木方及铺设模板，所有以下所有计
算书中模板及小梁的验算仅供参考，不作为考核支撑梁架体承载力的依据。
盘扣式楼板模板支架计算书（搭设高度 12 米以下）
依据规范:
《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016
《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-2010
《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
《钢结构设计标准》GB50017-2017
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
计算参数:
2
立杆钢管选择Q345,强度为300N/mm
2
水平杆钢管选择Q235,强度为205N/mm ,
钢管强度折减系数取1.00。
模板支架搭设高度为12.0m，
立杆的纵距 b=1.20m，立杆的横距 l=0.90m，脚手架步距 h=1.50m，
顶层水平杆步距 h'=1.00m。
立杆钢管选择：φ48.00×3.20mm
横杆钢管选择：φ48.00×2.50mm
2 2 2
面板厚度15mm，剪切强度1.4N/mm ，抗弯强度17.0N/mm ，弹性模量9000.0N/mm 。
内龙骨采用50.×100.mm木方，间距300mm，PKPM软件出品
安全设施计算软件
2 2 2
木方剪切强度1.7N/mm ，抗弯强度17.0N/mm ，弹性模量9000.0N/mm 。
梁顶托采用双钢管φ48×2.8mm。
2 3
模板自重0.30kN/m ，混凝土钢筋自重25.10kN/m 。
2 2
振捣混凝土荷载标准值0.00kN/m ，施工均布荷载标准值2.50kN/m ，
2
堆放荷载标准值0.00kN/m 。
2 2
地基承载力标准值600kN/m ，基础底面扩展面积0.250m ，地基承载力调整系数1.00。
图 盘扣式楼板支撑架立面简图
图 楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元
按照GB51210规范6.1.11条规定确定荷载组合分项系数如下：
2
由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.10×0.30+0.30)+1.40×2.50=12.896kN/mPKPM软件出品
安全设施计算软件
2
由永久荷载效应控制的组合S=1.35×25.10×0.30+0.7×1.40×2.50=12.616kN/m
由于可变荷载效应控制的组合S最大，
永久荷载分项系数取1.2，可变荷载分项系数取1.40
4 4 4 4
钢管惯性矩计算采用 I=π(D -d )/64，抵抗矩计算采用 W=π(D -d )/32D。
一、模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。
静荷载标准值 q1 = 25.100×0.300×1.200+0.300×1.200=9.396kN/m
活荷载标准值 q2 = (0.000+2.500)×1.200=3.000kN/m
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
3
截面抵抗矩 W = 45.00cm ；
4
截面惯性矩 I = 33.75cm ；
(1)抗弯强度计算
f = γ M / W < [f]
0
2
其中 f —— 面板的抗弯强度计算值(N/mm )；
γ —— 结构重要性系数；
0
M —— 面板的最大弯矩(N.mm)；
W —— 面板的净截面抵抗矩；
2
[f] —— 面板的抗弯强度设计值，取17.00N/mm ；PKPM软件出品
安全设施计算软件
2
M = 0.100ql
其中 q —— 荷载设计值(kN/m)；
经计算得到 M = 0.100×(1.20×9.396+1.40×3.000)×0.300×0.300=0.139kN.m
2
经计算得到面板抗弯计算强度 f = γ M/W = 1.10×0.139×1000×1000/45000=3.405N/mm
0
面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!
(2)抗剪计算
T = 3γ Q/2bh < [T]
0
其中最大剪力 Q=0.600×(1.20×9.396+1.40×3.000)×0.300=2.786kN
2
截面抗剪强度计算值 T=3×1.10×2786.0/(2×1200.000×15.000)=0.255N/mm
2
截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm
面板抗剪强度验算小于 [T]，满足要求!
(3)挠度计算
4
v = 0.677ql / 100EI < [v] = l / 250
4
面板最大挠度计算值 v = 0.677×9.396×300 /(100×9000×337500)=0.170mm
面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!
二、支撑次龙骨的计算PKPM软件出品
安全设施计算软件
次龙骨按照均布荷载计算。
1.荷载的计算
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：
q = 25.100×0.300×0.300=2.259kN/m
11
(2)模板的自重线荷载(kN/m)：
q = 0.300×0.300=0.090kN/m
12
(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN/m)：
经计算得到，活荷载标准值 q = (2.500+0.000)×0.300=0.750kN/m
2
静荷载 q1 = 1.20×2.259+1.20×0.090=2.819kN/m
活荷载 q2 = 1.40×0.750=1.050kN/m
计算单元内的次龙骨集中力为(1.050+2.819)×1.200=4.643kN
2.次龙骨的计算
按照三跨连续梁计算，计算公式如下:
均布荷载 q = P/l = 4.643/1.200=3.869kN/m
2
最大弯矩 M = 0.1ql =0.1×3.87×1.20×1.20=0.557kN.m
最大剪力 Q=0.6ql = 0.6×3.869×1.200=2.786kN
最大支座力 N=1.1ql = 1.1×3.869×1.200=5.107kN
龙骨的截面力学参数为
本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
3
截面抵抗矩 W = 83.33cm ；PKPM软件出品
安全设施计算软件
4
截面惯性矩 I = 416.67cm ；
(1)龙骨抗弯强度计算
6 2
抗弯计算强度 f = γ M/W = 1.10×0.557×10 /83333.3=7.35N/mm
0
2
龙骨的抗弯计算强度小于17.0N/mm ,满足要求!
(2)龙骨抗剪计算
最大剪力的计算公式如下:
Q = 0.6ql
截面抗剪强度必须满足:
T = 3γ Q/2bh < [T]
0
2
截面抗剪强度计算值 T=3×1.10×2785.54/(2×50.00×100.00)=0.919N/mm
2
截面抗剪强度设计值 [T]=1.70N/mm
龙骨的抗剪强度计算满足要求!
(3)龙骨挠度计算
挠度计算按照规范要求采用静荷载标准值，
均布荷载通过变形受力计算的最大支座力除以龙骨计算跨度(即龙骨下小横杆间距)
得到q=2.349kN/mPKPM软件出品
安全设施计算软件
4 4
最大变形v=0.677ql /100EI=0.677×2.349×1200.0 /(100×9000.00×4166667.0)=0.879mm
龙骨的最大挠度小于1200.0/400(木方时取250),满足要求!
三、托梁的计算
托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。
集中荷载取次龙骨的支座力 P= 5.107kN
均布荷载取托梁的自重 q= 0.075kN/m。
5.11kN 5.11kN 5.11kN 5.11kN 5.11kN
5.11kN 5.11kN 5.11kN 5.11kN
0.07kN/m
A B
900 900 900
托梁计算简图
1.462
1.192
托梁弯矩图(kN.m)
9.329.31
7.697.68
6.076.06
4.20 4.18
2.58 2.55
0.95 0.93
0.93 0.95
2.55 2.58
4.18 4.20
6.066.07
7.687.69
9.319.32
托梁剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：
3.10kN 3.10kN 3.10kN 3.10kN 3.10kN
3.10kN 3.10kN 3.10kN 3.10kN
0.07kN/m
A B
900 900 900
托梁变形计算受力图PKPM软件出品
安全设施计算软件
0.082
1.164
托梁变形图(mm)
经过计算得到最大弯矩 M= 1.461kN.m
经过计算得到最大支座力 F= 17.012kN
经过计算得到最大变形 V= 1.164mm
顶托梁的截面力学参数为
3
截面抵抗矩 W = 8.50cm ；
4
截面惯性矩 I = 20.39cm ；
(1)顶托梁抗弯强度计算
6 2
抗弯计算强度 f = γ M/W = 1.10×1.461×10 /8496.0=180.15N/mm
0
2
顶托梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm ,满足要求!
(2)顶托梁挠度计算
最大变形 v = 1.164mm
顶托梁的最大挠度小于900.0/400,满足要求!
四、立杆的稳定性计算荷载标准值
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容：
(1)脚手架钢管的自重(kN)：PKPM软件出品
安全设施计算软件
N = 0.095×12.000=1.140kN
G1
钢管的自重计算参照《盘扣式规范》附录A 。
(2)模板的自重(kN)：
N = 0.300×1.200×0.900=0.324kN
G2
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：
N = 25.100×0.300×1.200×0.900=8.132kN
G3
经计算得到，静荷载标准值 N = (N +N ) = 9.597kN。
G G1 G2
2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。
经计算得到，活荷载标准值 N = (2.500+0.000)×1.200×0.900=2.700kN
Q
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.20N + 1.40N
G Q
五、立杆的稳定性计算
不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N = 15.30kN
φ —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l /i 查表得到；
0PKPM软件出品
安全设施计算软件
i —— 计算立杆的截面回转半径 (cm)；i = 1.59
2
A —— 立杆净截面面积 (cm )； A = 4.50
3
W —— 立杆净截面抵抗矩(cm )；W = 4.73
2
σ —— 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm )；
2
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 300.00N/mm ；
l —— 计算长度 (m)；
0
参照《盘扣式规范》2010，由公式计算
'
顶部立杆段：l = h +2ka (1)
0
非顶部立杆段：l = ηh (2)
0
η—— 计算长度修正系数，取值为1.200；
k —— 计算长度折减系数，可取0.7；
a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.45m；
l =1.800m；λ=1800/15.9=113.353, φ=0.387
0
立杆稳定性验算:
2
σ=1.10×15296/(0.387×450.4)=96.452N/mm ,不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 σ<
[f],满足要求!
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为：
风荷载设计值产生的立杆段弯矩 M 计算公式
WPKPM软件出品
安全设施计算软件
2
M =1.40×0.6W l h /10
W k a
2
其中 W —— 风荷载标准值(kN/m )；
k
2
W =u ×u ×w = 0.450×0.650×1.000=0.292kN/m
k z s 0
h —— 立杆的步距，1.50m；
l —— 立杆纵向间距(架体宽度较短方向)，0.90m；
a
l —— 立杆横向间距，1.20m；
b
N —— 考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值；
w
风荷载产生的弯矩 M =1.40×0.6×0.292×0.900×1.500×1.500/10=0.050kN.m；
w
风荷载设计值产生的立杆段轴力 N 计算公式
wk
N =(6n/(n+1)(n+2))*M /B
wk Tk
其中 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(kN.m)，由公式计算：
Tk
2
M = 0.5H l w + Hl H w
Tk a fk a m mk
B —— 模板支撑架横向宽度(m)；
n —— 模板支撑架计算单元立杆横向跨数；
Hm —— 模板支撑架顶部竖向栏杆围挡(模板)的高度(m)。
M = 0.292×12.0×0.90×(0.5×12.0+0.60)=20.849kN.m
Tk
N = 6×8/(8+1)/(8+2)×(20.849/8.00)=1.390kN
wk
立杆N = 1.200×9.597+1.400×2.700+1.40×0.6×1.390=16.464kN
wPKPM软件出品
安全设施计算软件
立杆稳定性验算:
2
σ=1.10×(16464/(0.387×450.4)+50000/4732)=115.380N/mm ,考虑风荷载时,立杆的稳
定性计算 σ< [f],满足要求!
六、盘扣式模板支架整体稳定性计算
依据规范GB51210,盘扣式模板支架应进行整体抗倾覆验算。
支架的抗倾覆验算应满足下式要求：
M
