1、.恒智天成安全計算軟件梁模板(工具式鋼管立柱支撐)計算書本計算書依據建筑施工模板安全技術規范（JGJ162-2008）、建筑施工計算手冊江正榮著、建筑結構荷載規范(GB 50009-2001)、混凝土結構設計規范(GB50010-2002)、鋼結構設計規范(GB 50017-2003)等規范編制。梁段：L1。 模板支撐體系剖面圖 鋼管排列平面示意圖一、恒智天成安全計算軟件參數信息1.模板構造及支撐參數(一) 構造參數梁截面寬度B：0.4m；梁截面高度D：0.8m；樓層高度H：3.3m；結構表面要求：隱藏；混凝土樓板厚度：120mm；梁邊至板支撐距離：0.5m；板底承重立柱橫向間距lb：1.2m

2、；立柱沿梁跨度方向間距la：0.8m；梁底承重立柱根數：1；考慮梁兩側的樓板荷載；(二) 支撐參數立柱上半段采用48.6×2.4mm鋼管，長度為1.885m；立柱下半段采用60.5×2.4mm鋼管，長度為0.5m；鋼管鋼材品種：鋼材Q235鋼(16-40)；鋼管彈性模量E：206000N/mm2；鋼管屈服強度fy：235N/mm2；鋼管抗拉/抗壓/抗彎強度設計值f：205N/mm2；鋼管抗剪強度設計值fv：120N/mm2；鋼管端面承壓強度設計值fce：325N/mm2；水平拉條方式：中間設置一道；插銷直徑12mm；插銷孔徑15mm；鋼插銷抗剪強度設計值為125N/mm2；

3、2.荷載參數新澆筑砼自重標準值G2k：24kN/m3；鋼筋自重標準值G3k：1.5kN/m3；梁側模板自重標準值G1k：0.5kN/m2；砼對模板側壓力標準值G4k：12.933kN/m2；傾倒砼對梁側產生的荷載標準值Q3k：2kN/m2；梁底模板自重標準值G1k：0.75kN/m2；振搗砼對梁底模板荷載Q2k：2kN/m2；3.梁側模板參數加固楞搭設形式：主楞橫向次楞豎向設置；(一) 面板參數面板采用克隆(平行方向)15mm厚覆面木膠合板；厚度：15mm；抗彎設計值fm：30N/mm2；彈性模量E：11500N/mm2；(二) 主楞參數材料：2根48×3.5鋼管；間距(mm)：15

4、0,400；鋼材品種：鋼材Q235鋼(16-40)；彈性模量E：206000N/mm2；屈服強度fy：235N/mm2；抗拉/抗壓/抗彎強度設計值f：205N/mm2；抗剪強度設計值fv：120N/mm2；端面承壓強度設計值fce：325N/mm2；(三) 次楞參數材料：1根50×100矩形木楞；間距(mm)：400；木材品種：太平洋海岸黃柏；彈性模量E：10000N/mm2；抗壓強度設計值fc：13N/mm2；抗彎強度設計值fm：15N/mm2；抗剪強度設計值fv：1.6N/mm2；(四) 加固楞支拉參數加固楞采用穿梁螺栓支拉；螺栓直徑：M14；螺栓水平間距：800mm；螺栓豎向間

5、距(mm)依次是：150,400；4.梁底模板參數搭設形式為：1層梁橫向頂托承重；(一) 面板參數面板采用模板寬200面板厚2.50鋼面板；厚度：2.5mm；抗彎設計值fm：205N/mm2；彈性模量E：206000N/mm2；(二) 第一層支撐梁參數材料：1根60×40×2.5矩形鋼管；鋼材品種：鋼材Q235鋼(16-40)；彈性模量E：206000N/mm2；屈服強度fy：235N/mm2；抗拉/抗壓/抗彎強度設計值f：205N/mm2；抗剪強度設計值fv：120N/mm2；端面承壓強度設計值fce：325N/mm2；二、梁側模板面板的計算面板為受彎結構，需要驗算其抗彎

6、強度和剛度。根據模板規范（JGJ162-2008）第5.2.1條規定，面板按照簡支跨計算。這里取面板的計算寬度為0.680m。面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: I = 680×153/12= 1.913×105mm4； W = 680×152/6 = 2.550×104mm3；1.荷載計算及組合(一) 新澆砼作用于模板的最大側壓力G4k按下列公式計算，并取其中的較小值: F1=0.22t12V1/2 F2=H其中 - 砼的重力密度，取24.000kN/m3； t - 新澆混凝土的初凝時間，取2.000h； T - 砼的入模溫度，取20.000；

7、V - 砼的澆筑速度，取1.500m/h； H - 砼側壓力計算位置處至新澆砼頂面總高度，取0.800m； 1- 外加劑影響修正系數，取1.000； 2- 砼坍落度影響修正系數，取1.000。根據以上兩個公式計算得到： F1=12.933 kN/m2 F2=19.200 kN/m2新澆砼作用于模板的最大側壓力G4k=min（F1，F2）=12.933 kN/m2；砼側壓力的有效壓頭高度：h=F/=12.933/24.000=0.539m；(二) 傾倒砼時產生的荷載標準值Q3k Q3k=2kN/m2；(三) 確定采用的荷載組合計算撓度采用標準組合： q=12.933×0.68=8.79

8、4kN/m；計算彎矩采用基本組合： q=max（q1，q2）=11.885kN/m； 由可變荷載效應控制的組合： q1=0.9×(1.2×12.933+1.4×2)×0.68=11.212kN/m； 由永久荷載效應控制的組合： q2=0.9×(1.35×12.933+1.4×0.7×2)×0.68=11.885kN/m；2.面板抗彎強度計算 M/W < f其中：W - 面板的截面抵抗矩，W =2.550×104mm3； M - 面板的最大彎矩(N·mm) M=0.125ql2=2

9、.377×105N·mm； 計算彎矩采用基本組合: q=11.885kN/m；面板計算跨度: l = 400.000mm；經計算得到，面板的受彎應力計算值: = 2.377×105 / 2.550×104=9.321N/mm2；實際彎曲應力計算值 =9.321N/mm2 小于抗彎強度設計值 f=30N/mm2，滿足要求！3.面板撓度計算 =5ql4/(384EI)其中：q-作用在模板上的壓力線荷載:q = 8.794 kN/m； l-面板計算跨度: l =400.000mm； E-面板材質的彈性模量: E = 11500N/mm2； I-面板的截面慣性矩

10、: I = 1.913×105mm4； 容許撓度: 結構表面隱藏=l/250=1.600mm；面板的最大撓度計算值: = 5×8.794×400.0004/(384×11500×1.913×105) = 1.333 mm；實際最大撓度計算值: =1.333mm小于最大允許撓度值: =1.600mm，滿足要求！三、梁側模板支撐的計算1.次楞計算次楞采用1根50×100矩形木楞為一組，間距400mm。次楞的截面慣性矩I，截面抵抗矩W和彈性模量E分別為： I=1×416.67×104= 4.167×1

11、06 mm4； W=1×83.33×103= 8.333×104 mm3； E=10000 N/mm2；(一) 荷載計算及組合計算撓度采用標準組合： q=12.933×0.400=5.173kN/m；計算彎矩和剪力采用基本組合：有效壓頭高度位置荷載：q=max（q1，q2）=6.991kN/m； 由可變荷載效應控制的組合：q1=0.9×(1.2×12.933+1.4×2)×0.400=6.595kN/m； 由永久荷載效應控制的組合：q2=0.9×(1.35×12.933+1.4×0.7

12、×2)×0.400=6.991kN/m；有效壓頭高度位置以下荷載： q=0.9×1.35×12.933×0.400=6.285kN/m；頂部荷載： q=0.9×1.4×0.7×2×0.400=0.706kN/m；(二) 內力計算次楞直接承受模板傳遞的荷載，根據實際受力情況進行電算，得到計算簡圖及內力、變形圖如下： 彎矩和剪力計算簡圖 彎矩圖(kN·m) 剪力圖(kN) 變形計算簡圖 變形圖(mm)經過計算得到: 最大彎矩 M= 0.071kN·m 最大剪力：V= 1.218kN 最大變

13、形：= 0.011mm 最大支座反力：F= 2.166kN(三) 次楞計算(1) 次楞抗彎強度計算 =M/W=0.071×106/8.333×104 =0.849N/mm2實際彎曲應力計算值 =0.849N/mm2 小于抗彎強度設計值 f=15N/mm2，滿足要求！(2) 次楞抗剪強度計算 =VS0/Ib=1.218×1000×62500/(4.167×106×50)=0.365N/mm2；實際剪應力計算值 0.365 N/mm2 小于抗剪強度設計值 fv=1.600 N/mm2，滿足要求！(3) 次楞撓度計算容許撓度: 結構表面隱藏

14、=l/250；第1跨最大撓度為0.005mm，容許撓度為0.600mm，滿足要求！第2跨最大撓度為0.011mm，容許撓度為1.600mm，滿足要求！第3跨最大撓度為0.011mm，容許撓度為0.520mm，滿足要求！各跨實際最大撓度計算值小于最大允許撓度值，滿足要求！2.主楞計算主楞采用2根48×3.5鋼管為一組，共2組。主楞的截面慣性矩I，截面抵抗矩W和彈性模量E分別為： I=2×12.19×104= 2.438×105 mm4； W=2×5.08×103= 1.016×104 mm3； E=206000 N/mm2；主

15、楞承受次楞傳遞的集中力，計算彎矩和剪力時取次楞的最大支座力2.166kN，計算撓度時取次楞的最大支座力1.674kN。根據實際受力情況進行電算，得到計算簡圖及內力、變形圖如下： 彎矩和剪力計算簡圖 彎矩圖(kN·m) 剪力圖(kN) 變形計算簡圖 變形圖(mm)經過計算得到: 最大彎矩 M= 0.303kN·m 最大剪力：V= 1.408 kN 最大變形：= 0.197mm 最大支座反力：F= 4.658kN(1) 主楞抗彎強度計算 =M/W=0.303×106/1.016×104 =29.851N/mm2實際彎曲應力計算值 =29.851N/mm2 小

16、于抗彎強度設計值 f=205N/mm2，滿足要求！(2) 主楞抗剪強度計算 =VS0/Itw=0.704×1000×6946/(2.438×105×3.5)=5.731N/mm2；實際剪應力計算值 5.731 N/mm2 小于抗剪強度設計值 fv=120.000 N/mm2，滿足要求！(3) 主楞撓度計算容許撓度: 結構表面隱藏=l/250；第1跨最大撓度為0.197mm，容許撓度為3.200mm，滿足要求！第2跨最大撓度為0.036mm，容許撓度為3.200mm，滿足要求！第3跨最大撓度為0.197mm，容許撓度為3.200mm，滿足要求！各跨實際最大

17、撓度計算值小于最大允許撓度值，滿足要求！3.穿梁螺栓計算驗算公式如下:N<N= f×A其中 N - 穿梁螺栓所受的拉力； A - 穿梁螺栓有效面積 (mm2)； f - 穿梁螺栓的抗拉強度設計值，取170 N/mm2； 穿梁螺栓型號: M14 ；查表得： 穿梁螺栓有效直徑: 11.55 mm； 穿梁螺栓有效面積: A = 105 mm2；穿梁螺栓最大容許拉力值: N = 170×105/1000 = 17.850 kN；穿梁螺栓所受的最大拉力: N =4.658 kN。穿梁螺栓所受的最大拉力 N=4.658kN 小于 穿梁螺栓最大容許拉力值 N=17.850kN，滿足

18、要求！四、梁底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。根據模板規范（JGJ162-2008）第5.2.1條規定，面板按照簡支跨計算。這里取面板的計算寬度為0.400m。面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: I = 17.980×104×400/200.000= 3.596×105mm4； W = 3.960×103×400/200.000= 7.920×103mm3；1.荷載計算及組合模板自重標準值G1k=0.75×0.400=0.300 kN/m；新澆筑砼自重標準值G2k=24×0.400

19、15;0.8=7.680 kN/m；鋼筋自重標準值G3k=1.5×0.400×0.8=0.480 kN/m；永久荷載標準值Gk= G1k+ G2k+ G3k=8.460 kN/m；振搗砼時產生的荷載標準值Q2k=2×0.400=0.800 kN/m；(1) 計算撓度采用標準組合： q=8.460kN/m；(2) 計算彎矩采用基本組合： q=max（q1，q2）=10.985kN/m； 由可變荷載效應控制的組合： q1=0.9×(1.2×8.460+1.4×0.800) =10.145kN/m； 由永久荷載效應控制的組合： q2=0.9

20、×(1.35×8.460+1.4×0.7×0.800) =10.985kN/m；2.面板抗彎強度驗算 M/W < f其中：W - 面板的截面抵抗矩，W =7.920×103mm3； M - 面板的最大彎矩(N·mm) M=0.125ql2=8.788×105N·mm； 計算彎矩采用基本組合:q=10.985kN/m；面板計算跨度: l = 800mm；經計算得到，面板的受彎應力計算值: = 8.788×105/7.920×103=110.955N/mm2；實際彎曲應力計算值 =110.95

21、5N/mm2 小于抗彎強度設計值 f=205N/mm2，滿足要求！3.面板撓度驗算 =5ql4/(384EI)其中：q-作用在模板上的壓力線荷載:q = 8.460 kN/m； l-面板計算跨度: l =800mm； E-面板材質的彈性模量: E = 206000N/mm2； I-截面慣性矩: I =3.596×105mm4； -容許撓度: =1.500mm；面板的最大撓度計算值: = 5×8.460×800.0004/(384×206000×3.596×105) = 0.609 mm；實際最大撓度計算值: =0.609mm小于最大允

22、許撓度值: =1.500mm，滿足要求！五、梁底支撐梁的計算支撐梁采用1根60×40×2.5矩形鋼管，間距800mm。支撐梁的截面慣性矩I，截面抵抗矩W和彈性模量E分別為： I=1×21.88×104= 2.188×105 mm4； W=1×7.29×103= 7.290×103 mm3； E=206000 N/mm2；1.荷載計算及組合：模板自重標準值G1k=0.8×(0.5×2×0.68+0.75×0.4)/0.4=1.960kN/m；新澆筑砼自重標準值G2k=24

23、15;0.8×0.8=15.360 kN/m；鋼筋自重標準值G3k=1.5×0.8×0.8=0.960 kN/m；永久荷載標準值Gk= G1k+ G2k+ G3k=18.280 kN/m；振搗砼時產生的荷載標準值Q2k=2×0.8=1.600 kN/m；計算中考慮梁兩側部分樓板混凝土荷載以集中力方式向下傳遞。永久荷載標準值Gkb=(25×0.12+0.75)×0.8×0.5/2=0.750 kN；活荷載標準值Qkb=1.0×0.8×0.5/2=0.200kN；(1) 計算彎矩和剪力時，采用由可變荷載效應控

24、制的組合(含支撐梁自重)：均布荷載設計值q1=0.9×(1.2×18.280+1.2×0.036+1.4×1.600)=21.797kN/m；樓板傳來集中力設計值F1=0.9×(1.2×0.750+1.4×0.200)=1.062kN；(2) 計算彎矩和剪力時，采用由永久荷載效應控制的組合(含支撐梁自重)：均布荷載設計值q2=0.9×(1.35×18.280+1.35×0.036+1.4×0.7×1.600)=23.665kN/m；樓板傳來集中力設計值F2=0.9×

25、(1.35×0.750+1.4×0.7×0.200)=1.088kN；(3) 計算撓度時，采用荷載標準值進行組合(含支撐梁自重)：均布荷載標準值q3=18.280+0.036=18.316 kN/m；樓板傳來集中力標準值F3=0.750 kN；2.支撐梁驗算梁底有一根工具式鋼管立柱支撐，布置在梁底中間，支撐梁按照一段固定的懸臂梁計算。最大彎矩 M =0.5ql12+F2l2=0.5×23.665×0.2002+1.088×0.300=0.800kN.m最大剪力 V=ql1+F2=23.665×0.200+1.088=5.82

26、1 kN最大支座力 F=2×(ql1+F2)=2×(23.665×0.200+1.088)=11.641kN最大變形 =ql14/8EI+F3l23/3EI=18.316×200.0004/(8×206000.000×2.188×105)+0.750×103×300.0003/(3×206000.000×2.188×105) =0.081mm(一) 支撐梁抗彎強度計算 =M/W=0.800×106/7.290×103 =109.684N/mm2實際彎曲應力

27、計算值 =109.684N/mm2 小于抗彎強度設計值 f=205N/mm2，滿足要求！(二) 支撐梁抗剪計算 =VS0/Itw=5.821×1000×3578/(2.188×105×2.5)=38.074N/mm2；實際剪應力計算值 38.074 N/mm2 小于抗剪強度設計值 fv=120.000 N/mm2，滿足要求！(三) 支撐梁撓度計算最大撓度： =0.081mm； -容許撓度: 結構表面隱藏=l/250=1.200mm；實際最大撓度計算值: =0.081mm小于最大允許撓度值: =1.200mm，滿足要求！六、立柱的穩定性和強度計算1.立柱的

28、穩定性計算(一) 立柱上半段的穩定性計算立柱的穩定性計算公式 = N/(A)f其中 - 鋼管立柱軸心受壓應力計算值 (N/mm2)；N - 立柱的軸心壓力設計值，它包括：縱向鋼管的最大支座反力： N1 =11.641 kN；立柱鋼管和拉條的自重： N2 =0.9×1.2×0.085=0.092 kN；N =N1+N2=11.641+0.092=11.733 kN；- 軸心受壓立柱的穩定系數，由長細比 lo/i查模板規范JGJ162-2008附錄D得到= 0.464； 立柱計算長度lo=1.885m；計算立柱的截面回轉半徑i =1.640cm；A - 立柱凈截面面積： A =

29、3.480cm2；f - 鋼管立柱抗壓強度設計值：f =205 N/mm2；鋼管立柱長細比計算值：=lo/i=1.885×100/1.640=114.939鋼管立柱長細比= 114.939 小于鋼管立柱允許長細比 = 150，滿足要求！鋼管立柱受壓應力計算值：=11.733×103/(0.464×3.480×102) = 72.606N/mm2；立柱上半段的穩定性計算 = 72.606N/mm2 小于 鋼管立柱抗壓強度的設計值 f = 205 N/mm2，滿足要求！(二) 立柱下半段的穩定性計算立柱的穩定性計算公式 = N/(A)f其中 - 鋼管立柱軸心

30、受壓應力計算值 (N/mm2)；N - 立柱的軸心壓力設計值，它包括：縱向鋼管的最大支座反力： N1 =11.641 kN；立柱鋼管和拉條的自重： N2 =0.9×1.2×0.206=0.222 kN；N =N1+N2=11.641+0.222=11.863 kN；- 軸心受壓立柱的穩定系數，由長細比 lo/i查模板規范JGJ162-2008附錄D得到= 0.956； 立柱計算長度lo=0.5m；計算立柱的截面回轉半徑i =2.060cm；A - 立柱凈截面面積： A =4.380cm2；f - 鋼管立柱抗壓強度設計值：f =205 N/mm2；鋼管立柱長細比計算值：=lo/i=0.5×100/2.060=24.272鋼管立柱長細比= 24.2