盘扣满堂支架计算书

1 工程概况

**互通C 匝道桥第三联采用 3×26.5m 预应力混凝土现浇箱梁，箱梁为单箱双室截面，底板与顶板平行；箱梁高 1.6m. 。顶板厚度为25cm，底板厚度为22cm，顶底板渐变段长300cm。跨中段腹板厚度为 50cm，腹板渐变段长 300cm，横梁处腹板厚度渐变至 70cm，中墩处横梁厚度为 180cm ，边墩处横梁厚度为 150cm 。

现浇支架搭设高度最高处约 12m ，支架采用 φ60.3×3.2mm 承插型盘扣式支架，立杆钢管材质 Q355，立杆纵桥向、横桥向间距均为 1.2m ，纵桥向在横梁处加密至 0.6m 。横杆自下而上 1.5m 设置一道。立杆底设可调底托支于混凝土上，立杆顶设可调顶托，顶托上安放工 12工字钢横梁，在横梁上安放工10，中心间距为30cm，工10 上方铺设15mm 竹胶板。

2.计算参数

本计算书结构均按照极限状态法进行计算。

（1）钢材按照《钢结构设计标准》（GB 50017-2017）取值：

Q235B 钢 材 ： f=215Mpa， f_v=125M pa， E_s=2.06×10⁵N pa。

Q355 钢 材 ： f=300M^. pa，fv=175Mpa， E_s=2 .06×10⁵Mpa 。

（2）竹胶板、方木按照《木结构设计标准》（GB50005-2017）取值：竹胶板： [σ]=20MPa ， E_s=7×10³Mpa ；

方 木 ： [σ]＝15MPa，[τ] = 1.6MPa ， 。3 荷载取值与组合

3.1 混凝土自重标准值G1 箱梁跨中横断面如下图所示

3.2 模板重量

考虑模板重量 G2=2kN/m2。

3.3 盘扣支架自重

通过计算，按支架搭设高度 12m 计算（含剪力撑）G3=3kN/m23.4 施工人员及设备荷载标准值取 Q1= 3.0kN/m2

3.5 振捣混凝土荷载标准值取 Q2=2.0kN/m2. 。

3.6 风荷载

按照《建筑施工承插型盘扣式钢管脚手架安全技术标准》（JGJ/T 231-2021）可知。则 w

3.7 荷载组合

荷载组合中的系数统一按照《建筑结构可靠性设计统一标准》（GB 50068-2018）取值。

（1）竹胶板、方木、分配梁的强度、刚强度计算用基本组合：1.3 恒载 _：+1.5 活载；刚度计算用标准组合：1.0 恒载 +1.0 活载.

（2）立杆稳定性计算按《建筑施工承插型盘扣式钢管脚手架安全技术标准》不考虑风荷载时： 组合风荷载： N=1.3×∑NGk+0.9×1.5×∑NQk4.底模竹胶板计算

竹胶板厚15mm，腹板、底板下纵向工10 中心间距 30cm ，由于腹板处荷载更大，故此处只计算腹板下竹胶板。考虑板的连续性，竹胶板按三跨连续单向板计算，取面板1m 宽度计算。W=1000×15×15/6=37500mm³. ， I=1000×15×15×15/12=281250mm⁴∘

①混凝土自重；G _.=26×1.6=41 .6kN/m2

② 人员及设备荷载 Q1=3kN/m2；振捣荷载 Q2=2kN/m2。则

荷载标准值： q₀≡ （ ） ×1=46.6kN/m ；

荷载设计值： q= （ 1.3×41.6+1.5× （3+2） ）

最大弯矩：0.1×61 .6×0.3×0.3=0.55 kN·m

最大弯曲应力为：σ=M/W= 0.55×10^∧6） /37500=14.8MPa<[σ]=20MPa，满足要求。

挠度计算用工10 净距23.2cm，最大挠度值为：

w=0.677×46.6×232^4/100×7000×281250=0.46mm＜l/400=0.58mm，满足要求。

5.底模纵向工10 计算

腹板、底板下纵向工10 中心间距 30cm ，腹板和底板下顶托横梁为工12 型钢，顺桥向间隔 1.2m 布置，工 10 跨度 L=1.2m 。由于腹板处荷载更大，故此处只计算腹板下工10。

工10 材质为Q235B，按三跨连续梁计算。

荷载包括：

①混凝土自重： G1=26×1.6=41.6kN/m2

②人员及设备荷载： Q1=3kN/m2；振捣荷载 Q2=2kN/m2 。

荷载标准值： q₀= （ ） ×0.3=1 14kN/m；

荷载设计值： ;

最大弯矩为： ·m;

最大剪力为： 0.6×18.5×1.2=13.3 kN。

最大弯曲应力：σ=M/W=（2.66×10^6）/48184=55MPa

最大挠度为：

w=（0.677×13.3×1200^∖4）/（100×2.06×10^∧5×2409241）=0.4mm×1/400=1.20000111s

1200/400=3mm 满足要求。

6.底模横向分配梁计算

腹板、底板下分配梁间距、跨度相同，由于腹板处荷载更大，根据最不利原则，取腹板下分配梁进行计算。

横向分配梁采用工12，材质为Q235B，按简支梁计算

腹板下支架立杆横桥向间距为1.2m，纵桥向立杆间距为1.2m，底模分配梁计算时取1.2m宽度内荷载。

① 混凝土自重： Gl=26×1.6=41.6kN/m2 ② 人员及设备荷载： Q1=3kN/m2 ；振捣荷荷载标准值： q0= （ ） ×1.2=55.9kN/m ；

荷载设计值： （3+2） ×1.2=73.9kN/m 最大弯矩： 73.9×1.2×1.2/8=13.3kN⋅m 最大剪力： 0.5×73.9×1.2=44.3kN.

最大弯曲应力： 要求。

最大剪应力： 满足要求。

最大挠度为：

w=（0.677×55.9×1200^⋅4）/（100×2.06×10^⋅55×4284935）=1mm<1/400= 1200/400=3mm 满足要求。

7.支架立杆计算

7.1 稳定性计算公式

对于支架来说，根据《建筑施工承插型盘扣式钢管脚手架安全技术标准》（JGJ/T 231-2021）第5.3.3 条规定，脚手架立杆的稳定性应按下式验算：

1.不组合风荷载时： ； ；

2.组合风荷载时： + ≤ ；

式中：N—计算立杆段轴向力设计值；

ϕ —轴心受压构件稳定系数，根据长细比按规范附录D 表取值；

A—立杆截面面积，

W—立杆截面模量， W=7784mm⋅3

—计算立杆段由风荷载产生的弯矩；

—钢材的抗压强度设计值，300MPa。

7.2 腹板下立杆

腹板、底板下立杆纵桥向、横桥向间距相同，由于腹板处荷载更大，根据最不利原则，取腹板下立杆进行计算。

腹板位置处立杆横向步距为 1.2m ，纵桥向步距为 1.2m ，水平杆最大步距 1.5m ，顶层步距比标准步距小 0.5m ，为 1.0m 。

1）N 值计算

根据《建筑施工承插型盘扣式钢管脚手架安全技术标准》（JGJ/T 231-2021）第 5.3.1 条规定，立杆轴向力设计值按下式计算：

不组合风荷载： 1.3×ΣN_Gk+1.5×ΣN_Qk 组合风荷载： 1.3×ΣN_Gk+0.9×1.5×ΣN_Ok 式中： ΣN_Gk —模板自重、混凝土自重与钢筋自重标准值产生的轴向力总

靠近桥墩处腹板下部单根立杆受力最不利，对应的荷载面积为 1.2m×1.2m ，渐变段处单根立杆对应的荷载面积如下：

阴影部分面积为 1.555m2 ，则单根立杆受荷载标准值：

标准值产生的轴向力总和，其标准值为： ∑GQkk ——施工人员及施工设备荷载标准值、振捣混凝土时产生的荷载标准值和风荷载不计入风荷载产生的轴力时： （3+2） ） ×1.2×1.2=7.2kN ；

计入风荷载产生的轴力时：（

不组合风荷载： N=1.3×55.7+1.5×7.2=83.2kN;

组合风荷载： N=1.3×55.7+0.9×1.5×8.6=84.1kJ N

2） midϕ 值计算

根据规范5.3.2 条规定，模板支架立杆计算长度0 取下列两式的较大值：

式中：

h-架体最大步距，1.5m；

h -架体顶层步距，应比标准步距缩小 0.5m ，取 1.0m a-可调托座支撑点至顶层水平杆中心线的距离， -立杆计算长度修正系数，水平杆步距为1.5m，则 = 1.05 ； 650mm ；

γ -架体顶层步距修正系数，0.9；

β_H -支撑架搭设高度调整系数，1.05k-悬臂端计算长度折减系数，0.6；

则 1₀=1725mm ， 0 = 1725 ，得 ，查规范表得 Φ=0.591

3）立杆整体稳定验算

不组合风荷载时： （83.2×10^∧3）/（0.591×574）=245MPa<300MPa; ;组合风荷载时：

（84.1×10^∧3）/（0.591×574）+（0.09×10^∧6）/7784=248+12=260MPa<300MPa;

立杆稳定性满足要求。

1.地基承载力计算

现浇支架底部采用20cm 厚C20 砼、50cm 厚毛渣基础，左右两侧比箱梁正投影各宽出不小于0.5 米，地基承载力不小于150KPa。

根据前述计算，支架轴力如下：

腹板下支架立杆最大轴力标准值： N=55.7+8.6=64.3kN.

根据最不利原则，取64.3kN 验算地基承载力。

支架底座垫板边长 0.11m ，地基土上方为50cm 厚毛渣和 20cm 厚C20 混凝土，容重均按25kN/m³计，作用面积按 45^∘ 角扩散，由于 L=0.11+0.7×2=1.52m>1.2m ，故计算面积取立杆对应的荷载面积，为 1.2×1.2=1.44 ㎡。

则 Pk=64.3/1.44+25×0.7=63kpa，要求地基承载力不得小于 150kPa

2.支架抗倾覆稳定性

经分析，仅计算支架在自重和风荷载作用下的抗倾覆稳定性。支架自重取 G₃=3kN/m² ，风荷载计算详见 9.1，取纵桥向单位步距进行计算。则支架自重 G=3×1.2×10.8=38.9kN ，模板支撑架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值 M_TK=29.2kN⋅m ，抗倾覆稳定系数为满足要求。

作者简介：，男，1983 生，国家注册一级建造工程师、一级造价工程师、中级安全工程师、监理工程师，主要从事公路工程施工管理工作。