1、梁模板扣件鋼管高支撐架計算書 計算依據建筑施工模板安全技術規范(JGJ162-2008)。 計算參數: 模板支架搭設高度為8.7m， 梁截面 BD=200mm600mm，立桿的縱距(跨度方向) l=0.50m，立桿的步距 h=1.50m， 梁底底兩側設二根承重立桿。 面板厚度18mm，剪切強度1.4N/mm2，抗彎強度15.0N/mm2，彈性模量E：9000.0N/mm2。 木方4590mm，剪切強度1.3N/mm2，抗彎強度13.0N/mm2，彈性模量9500.0N/mm2。 梁兩側立桿間距0.90m。梁底按照均勻布置承重桿2根計算。 模板自重0.50kN/m2，混凝土鋼筋自重25.50kN

2、/m3，施工活荷載4.50kN/m2。扣件計算折減系數取1.00。 采用的鋼管類型為483.0。圖1 梁模板支撐架立面簡圖 按照規范4.3.1條規定確定荷載組合分項系數如下： 由可變荷載效應控制的組合S=1.2(25.500.80+0.50)+1.402.00=27.880kN/m2 由永久荷載效應控制的組合S=1.3524.000.80+0.71.402.00=27.880kN/m2， 由于永久荷載效應控制的組合S最大，永久荷載分項系數取1.35，可變荷載分項系數取0.71.40=0.98 一、模板面板計算 面板為受彎結構,需要驗算其抗彎強度和剛度。模板面板的按照三跨連續梁計算。 考慮0.9

3、的結構重要系數，靜荷載標準值 q1 = 0.9(25.5000.6000.200+0.5000.200)=2.844kN/m 考慮0.9的結構重要系數，活荷載標準值 q2 = 0.9(2.000+2.500)0.200=0.81kN/m 面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: 本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: W = 20.000.600.60/6 = 1.2cm3； I = 20.000.600.600.60/12 = 0.36cm4； (1)抗彎強度計算 f = M / W f 其中 f 面板的抗彎強度計算值(N/mm2)； M 面板的最大彎距(N.mm)； W 面板的凈截面

4、抵抗矩； f 面板的抗彎強度設計值，取15.00N/mm2； M = 0.100ql2 其中 q 荷載設計值(kN/m)； 經計算得到 M = 0.100(1.352.844+0.980.81)0.2000.200=0.00716kN.m 經計算得到面板抗彎強度計算值 f = 0.0071610001000/1200=5.97N/mm2 面板的抗彎強度驗算 f f,滿足要求! (2)抗剪計算 可以不計算 T = 3Q/2bh T 其中最大剪力 Q=0.600(1.352.844+1.00.81)0.200=0.558kN 截面抗剪強度計算值 T=30.558/(2200.0006.000)=0

5、.698N/mm2 截面抗剪強度設計值 T=1.40N/mm2 抗剪強度驗算 T T，滿足要求! (3)撓度計算 v = 0.677ql4 / 100EI v = l / 250（4mm） 面板最大撓度計算值 v = 0.6772.8442004/(10090003600)=0.95mm 面板的最大撓度小于1/250滿足要求! 二、梁底支撐木方的計算 作用荷載包括梁與模板自重荷載，施工活荷載等。 1.荷載的計算： (1)鋼筋混凝土梁自重(kN/m)： q1 = 25.5000.8000.200=4.080kN/m (2)模板的自重線荷載(kN/m)： q2 = 0.5000.200(20.80

6、0+0.300)/0.300=0.633kN/m (3)活荷載為施工荷載標準值與振搗混凝土時產生的荷載(kN)： 經計算得到，活荷載標準值 P1 = (2.500+2.000)0.3000.200=0.270kN 考慮0.9的結構重要系數，均布荷載 q = 0.9(1.354.080+1.350.633)=5.727kN/m 考慮0.9的結構重要系數，集中荷載 P = 0.90.980.270=0.238kN 木方計算簡圖 木方彎矩圖(kN.m) 木方剪力圖(kN) 變形的計算按照規范要求采用靜荷載標準值，受力圖與計算結果如下： 變形計算受力圖 木方變形圖(mm) 經過計算得到從左到右各支座力

7、分別為 N1=1.672kN N2=1.672kN 經過計算得到最大彎矩 M= 0.545kN.m 經過計算得到最大支座 F= 1.672kN 經過計算得到最大變形 V= 1.211mm 木方的截面力學參數為 本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: W = 4.509.009.00/6 = 60.75cm3； I = 4.509.009.009.00/12 = 273.38cm4； (1)木方抗彎強度計算 抗彎計算強度 f=0.545106/60750.0=8.97N/mm2 木方的抗彎計算強度小于13.0N/mm2,滿足要求! (2)木方抗剪計算 可以不計算 截面抗剪強度必須滿足: T

8、 = 3Q/2bh T 截面抗剪強度計算值 T=31.672/(24590)=0.619N/mm2 截面抗剪強度設計值 T=1.30N/mm2 木方的抗剪強度計算滿足要求! (3)木方撓度計算 最大變形 v =1.211mm 木方的最大撓度小于900.0/250,滿足要求! 三、梁底支撐鋼管計算 (一) 梁底橫向鋼管計算 縱向支撐鋼管按照集中荷載作用下的連續梁計算。 集中荷載P取橫向支撐鋼管傳遞力。 支撐鋼管計算簡圖 支撐鋼管彎矩圖(kN.m) 支撐鋼管剪力圖(kN) 變形的計算按照規范要求采用靜荷載標準值，受力圖與計算結果如下： 支撐鋼管變形計算受力圖 支撐鋼管變形圖(mm) 經過連續梁的計

9、算得到 最大彎矩 Mmax=0.213kN.m 最大變形 vmax=0.120mm 最大支座力 Qmax=4.607kN 抗彎計算強度 f=0.213106/4491.0=47.47N/mm2 支撐鋼管的抗彎計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求! 支撐鋼管的最大撓度小于500.0/150與10mm,滿足要求! (二) 梁底縱向鋼管計算 縱向鋼管只起構造作用，通過扣件連接到立桿。 四、扣件抗滑移的計算 縱向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算: R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承載力設計值,取8.00kN； R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值； 計算中R取最大支

10、座反力，R=4.61kN 單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求! 五、立桿的穩定性計算 不考慮風荷載時,立桿的穩定性計算公式為： 其中 N 立桿的軸心壓力最大值，它包括： 橫桿的最大支座反力 N1=4.607kN (已經包括組合系數) 腳手架鋼管的自重 N2 = 0.91.350.11113.900=1.869kN N = 4.607+1.869=6.475kN i 計算立桿的截面回轉半徑，i=1.60cm； A 立桿凈截面面積，A=4.239cm2； W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3； f 鋼管立桿抗壓強度設計值，f = 205.00N/mm2； a 立桿上端伸出頂層橫桿中心

11、線至模板支撐點的長度，a=0.30m； h 最大步距，h=1.50m； l0 計算長度，取1.500+20.300=2.100m； 由長細比，為2100/16=132； 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 l0/i 查表得到0.391； 經計算得到=6475/(0.391424)=39.046N/mm2； 不考慮風荷載時立桿的穩定性計算 f,滿足要求! 考慮風荷載時,立桿的穩定性計算公式為： 風荷載設計值產生的立桿段彎矩 MW計算公式 MW=0.90.91.4Wklah2/10 其中 Wk 風荷載標準值(kN/m2)； Wk=0.70.7501.2000.600=0.540kN/m2 h 立桿的

12、步距，1.50m； la 立桿迎風面的間距，0.90m； lb 與迎風面垂直方向的立桿間距，0.50m； 風荷載產生的彎矩 Mw=0.90.91.40.5400.9001.5001.500/10=0.124kN.m； Nw 考慮風荷載時，立桿的軸心壓力最大值； Nw=4.607+0.91.21.538+0.90.91.40.124/0.500=6.757kN 經計算得到=6757/(0.391424)+124000/4491=68.354N/mm2； 考慮風荷載時立桿的穩定性計算 f,滿足要求!扣件鋼管樓板模板支架計算書4 計算依據建筑施工模板安全技術規范(JGJ162-2008)。 計算參數

13、: 模板支架搭設高度為8.7m，立桿的縱距 b=1.00m，立桿的橫距 l=1.00m，立桿的步距 h=1.50m。面板厚度18mm，剪切強度1.4N/mm2，抗彎強度15.0N/mm2，彈性模量6000.0N/mm2。木方4590mm，間距300mm，剪切強度1.6N/mm2，抗彎強度13.0N/mm2，彈性模量9500.0N/mm2。梁頂托采用雙鋼管483.0mm。模板自重0.30kN/m2，混凝土鋼筋自重25.10kN/m3，施工活荷載4.50kN/m2。扣件計算折減系數取1.00。采用的鋼管類型為483.0。 圖1 樓板支撐架立面簡圖圖2 樓板支撐架荷載計算單元 按照規定確定荷載組合分

14、項系數如下：由可變荷載效應控制的組合S=1.2(25.100.14+0.30)+1.402.50=8.077kN/m2由永久荷載效應控制的組合S=1.3524.000.14+0.71.402.50=6.986kN/m2由于可變荷載效應控制的組合S最大，永久荷載分項系數取1.2，可變荷載分項系數取1.40。 一、模板面板計算 面板為受彎結構,需要驗算其抗彎強度和剛度。模板面板的按照三跨連續梁計算。 考慮0.9的結構重要系數，靜荷載標準值 q1 = 0.9(25.1000.1401.000+0.3001.000)=3.433kN/m 考慮0.9的結構重要系數，活荷載標準值 q2 = 0.9(2.0

15、00+2.500)1.000=4.050kN/m 面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: 本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: W = 100.000.600.60/6 = 6.00cm3； I = 100.000.600.600.60/12 = 1.80cm4； (1)抗彎強度計算 f = M / W f 其中 f 面板的抗彎強度計算值(N/mm2)； M 面板的最大彎距(N.mm)； W 面板的凈截面抵抗矩； f 面板的抗彎強度設計值，取15.00N/mm2； M = 0.100ql2 其中 q 荷載設計值(kN/m)； 經計算得到 M = 0.100(1.203.433+1.4

16、04.050)0.3000.300=0.088kN.m 經計算得到面板抗彎強度計算值 f = 0.08810001000/6000=14.5N/mm2 面板的抗彎強度驗算 f f,滿足要求! (2)抗剪計算 可以不計算 T = 3Q/2bh T 其中最大剪力 Q=0.600(1.203.433+1.44.050)0.300=1.762kN 截面抗剪強度計算值 T=31762.0/(21000.0006.000)=0.441N/mm2 截面抗剪強度設計值 T=1.40N/mm2 抗剪強度驗算 T T，滿足要求! (3)撓度計算 v = 0.677ql4 / 100EI v = l / 250 面

17、板最大撓度計算值 v = 0.6773.4333004/(100600018000)=0.148mm 面板的最大撓度小于300.0/250,滿足要求! (4)2.5kN集中荷載作用下抗彎強度計算 經過計算得到面板跨中最大彎矩計算公式為 M = 0.2Pl+0.08ql2 面板的計算寬度為1200.000mm 集中荷載 P = 2.5kN 考慮0.9的結構重要系數，靜荷載標準值 q = 0.9(25.1000.1401.200+0.3001.200)=4.119kN/m 面板的計算跨度 l = 300.000mm 經計算得到 M = 0.2000.91.402.50.300+0.0801.204

18、.1190.3000.300=0.225kN.m 經計算得到面板抗彎強度計算值 f = 0.22510001000/54000=4.159N/mm2 面板的抗彎強度驗算 f f,滿足要求! 二、模板支撐木方的計算 木方按照均布荷載計算。 1.荷載的計算 (1)鋼筋混凝土板自重(kN/m)： q11 = 25.1000.1400.300=1.054kN/m (2)模板的自重線荷載(kN/m)： q12 = 0.3000.300=0.090kN/m (3)活荷載為施工荷載標準值與振搗混凝土時產生的荷載(kN/m)： 經計算得到，活荷載標準值 q2 = (2.500+2.000)0.300=1.35

19、0kN/m 考慮0.9的結構重要系數，靜荷載 q1 = 0.9(1.201.054+1.200.090)=1.236kN/m 考慮0.9的結構重要系數，活荷載 q2 = 0.91.401.350=1.701kN/m 計算單元內的木方集中力為(1.701+1.236)1.000=2.937kN 2.木方的計算 按照三跨連續梁計算，最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的彎矩和，計算公式如下: 均布荷載 q = 2.937/1.000=2.937kN/m 最大彎矩 M = 0.1ql2=0.12.941.001.00=0.294kN.m 最大剪力 Q=0.61.0002.937=1.762

20、kN 最大支座力 N=1.11.0002.937=3.230kN 木方的截面力學參數為 本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: W = 4.509.009.00/6 = 60.75cm3； I = 4.509.009.009.00/12 = 273.38cm4； (1)木方抗彎強度計算 抗彎計算強度 f=0.294106/60750.0=4.83N/mm2 木方的抗彎計算強度小于13.0N/mm2,滿足要求! (2)木方抗剪計算 可以不計算 最大剪力的計算公式如下: Q = 0.6ql 截面抗剪強度必須滿足: T = 3Q/2bh T 截面抗剪強度計算值 T=31762/(24590)=

21、0.653N/mm2 截面抗剪強度設計值 T=1.60N/mm2 木方的抗剪強度計算滿足要求! (3)木方撓度計算 均布荷載通過上面變形受力圖計算的最大支座力除以跨度得到1.030kN/m 最大變形 v =0.6771.0301000.04/(1009500.002733750.0)=0.268mm 木方的最大撓度小于1000.0/250,滿足要求! (4)2.5kN集中荷載作用下抗彎強度計算 經過計算得到跨中最大彎矩計算公式為 M = 0.2Pl+0.08ql2 考慮荷載重要性系數0.9，集中荷載 P = 0.92.5kN 經計算得到 M = 0.2001.400.92.51.000+0.0

22、801.2361.0001.000=0.729kN.m 抗彎計算強度 f=0.729106/60750.0=12.00N/mm2 木方的抗彎計算強度小于13.0N/mm2,滿足要求! 三、托梁的計算 托梁按照集中與均布荷載下多跨連續梁計算。 集中荷載取木方的支座力 P= 3.230kN 均布荷載取托梁的自重 q= 0.080kN/m。 托梁計算簡圖 托梁彎矩圖(kN.m) 托梁剪力圖(kN) 變形的計算按照規范要求采用靜荷載標準值，受力圖與計算結果如下： 托梁變形計算受力圖 托梁變形圖(mm) 經過計算得到最大彎矩 M= 1.079kN.m 經過計算得到最大支座 F= 11.981kN 經過計

23、算得到最大變形 V= 0.609mm 頂托梁的截面力學參數為 截面抵抗矩 W = 8.98cm3； 截面慣性矩 I = 21.56cm4； (1)頂托梁抗彎強度計算 抗彎計算強度 f=1.079106/1.05/8982.0=114.41N/mm2 頂托梁的抗彎計算強度小于215.0N/mm2,滿足要求! (2)頂托梁撓度計算 最大變形 v = 0.609mm 頂托梁的最大撓度小于1000.0/400,滿足要求! 四、扣件抗滑移的計算 縱向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算: R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承載力設計值,取8.00kN； R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作

24、用力設計值； 上部荷載沒有通過縱向或橫向水平桿傳給立桿，無需計算。 五、模板支架荷載標準值(立桿軸力) 作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。 1.靜荷載標準值包括以下內容： (1)腳手架的自重(kN)： NG1 = 0.11113.900=1.538kN (2)模板的自重(kN)： NG2 = 0.3001.0001.000=0.300kN (3)鋼筋混凝土樓板自重(kN)： NG3 = 25.1000.1401.0001.000=3.514kN 考慮0.9的結構重要系數，經計算得到靜荷載標準值 NG = 0.9(NG1+NG2+NG3)= 4.817kN。 2.活荷載為施工荷載標準值與振搗混凝土時產生的荷載。 考慮0.9的結構重要系數，經計算得到活荷載標準值 NQ = 0.9(2.50