1、高支模內架計算板模板(扣件鋼管高架)計算書高支撐架的計算依據建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范( JGJ130 -2001)、混凝土結構設計規范 GB50010-2002、建筑結構荷載規范(GB 50009-2001)鋼結構設計規范(GB 50017-2003)等規范編制。因本工程梁支架高度大于4米，根據有關文獻建議，如果僅按規范計算，架 體安全性仍不能得到完全保證。為此計算中還參考了施工技術2002(3):扣件式鋼管模板高支撐架設計和使用安全中的部分內容、參數信息1模板支架參數橫向間距或排距(m):0.80;縱距(m):0.80 ;步距(m):1.50 ；立桿上端伸出至模板支撐點長度(m)

2、:0.10 ;模板支架搭設高度(m):9.78 ;采用的鋼管(mm):48?.5 ;板底支撐連接方式：方木支撐；立桿承重連接方式：雙扣件，考慮扣件的保養情況，扣件抗滑承載力系數:0.802荷載參數模板與木板自重(kN/m2):0.350;混凝土與鋼筋自重(kN/m 3):25.000; 施工均布荷載標準值(kN/m 2):2.500;4. 材料參數面板采用膠合面板，厚度為12mm ;板底支撐采用方木；面板彈性模量E(N/mm2):9500;面板抗彎強度設計值(N/mm2):13;木方抗剪強度設計值(N/mm2):1.400;木方的間隔距離(mm):250.000 ;木方彈性模量E(N/mm 2

3、):9500.000;木方抗彎強度設計值(N/mm2):13.000; 木方的截面寬度(mm):50.00 ;木方的截面高度(mm):100.00 ;5. 樓板參數鋼筋級別：二級鋼HRB 335(20MnSi);樓板混凝土強度等級:C30;每層標準施工天數:8 ;每平米樓板截面的鋼筋面積(mm2):654.500;樓板的計算長度(m):4.50 ;施工平均溫度CC ):18.000 ;樓板的計算寬度(m):4.00 ;樓板的計算厚度(mm):120.00 ;單位：（mmw模板支架立面圖申位：（mmj00圖2樓板支撐架荷載計算單元、模板面板計算：1m的面板作為計面板為受彎構件，需要驗算其抗彎強度

4、和剛度，取單位寬度 算單元面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W = 100?.22/6 = 24 cm3;I = 100?.23/12 = 14.4 cm4;模板面板的按照三跨連續梁計算。qP1f'1F*f1F®OQPL250250zL250Lr丿r彳面板計算簡圖1、荷載計算(1) 靜荷載為鋼筋混凝土樓板和模板面板的自重 (kN/m):qi = 25?.12?+0.35? = 3.35 kN/m；(2) 活荷載為施工人員及設備荷載(kN/m):q2 = 2.5?= 2.5 kN/m ；2、強度計算下: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，計算公式如其中

5、：q=1.2?.35+1.4?.5= 7.52kN/m最大彎矩 M=0.1?.52?.252= 0.047 kN穖；面板最大應力計算值(T = 47000/24000 = 1.958 N/mf;面板的抗彎強度設計值f=13 N/mm 2;面板的最大應力計算值為1.958 N/mm2小于面板的抗彎強度設計值13N/mm2,滿足要求!3、撓度計算撓度計算公式為0.677 410057<V = /25O其中 q = 3.35kN/m面板最大撓度計算值 v = 0.677?.35?504/(100?500?4.4?(4)=0.065 mm; 面板最大允許撓度 V=250/ 250=1 mm ;面

6、板的最大撓度計算值0.065 mm小于面板的最大允許撓度1 mm,滿足要求三、模板支撐方木的計算：方木按照兩跨連續梁計算，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為：W=5?0?0/6 = 83.33 cm3；l=5?0?0?0/12 = 416.67 cm4；F 1H 1f f片f f 1F * «JL 800800 JL1方木楞計算簡圖1. 荷載的計算：(1) 鋼筋混凝土板自重(kN/m):q1= 25?.25?.12 = 0.75 kN/m；(2) 模板的自重線荷載(kN/m):q2= 0.35?.25 = 0.088 kN/m ；(3) 活荷載為施工荷載標準值與振倒混凝土時產生的荷載(

7、kN/m):p1 = 2.5?.25 = 0.625 kN/m；2. 強度驗算：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M =0A25ql2均布荷載 q = 1.2 ?(qi + q2)+ 1.4 譸 i = 1.2?0.75 + 0.088)+1.4?.625 = 1.88kN/m ；最大彎矩M = 0.125ql2 = 0.125?.88?.8 = 0.15 kN 穖；方木最大應力計算值(T = M /W = 0.15?06/83333.33 = 1.805 N/mm2;方木的抗彎強度設計值f=13.000 N/mm 2;方木的最大應力計算值為1.805 N/mm

8、2小于方木的抗彎強度設計值13/mm2,滿足要求！3. 抗剪驗算：截面抗剪強度必須滿足：t = 3V/2bh< t其中最大剪力:V = 0.625?.88?.8 = 0.94 kN ;方木受剪應力計算值 t = 3?.94?03/(2 ?0?00) = 0.282 N/mm2;方木抗剪強度設計值t = 1.4 N/mm2；方木的受剪應力計算值0.282 N/mm2小于方木的抗剪強度設計值1.4/mm2,滿足要求！4. 撓度驗算：最大撓度考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的撓度和，計算公式如下:0.521 g/ r n “門v = < v 1 = / / 400100 EI均布荷

9、載q = q1 + q2 = 0.838 kN/m ;最大撓度計算值v = 0.52?.838?004 /(100?500?166666.667)= 0.045 mm;最大允許撓度 V=800/ 250=3.2 mm ;方木的最大撓度計算值0.045 mm小于方木的最大允許撓度3.2m,滿足要求！四、木方支撐鋼管計算：支撐鋼管按照集中荷載作用下的三跨連續梁計算； 集中荷載P取縱向板底支撐傳遞力，P = 1.88 kN;pppppppppp1 :rir1r1占4GODm800支撐鋼管計算簡圖支撐鋼管計算彎矩圖（kN穖）支撐鋼管計算變形圖（mm）1.531.5324212421Q.510.5413

10、 452 34521.5/21.5720 35p.352.23234.11 4.111.33993 219 3.219。脈 b疵21832.183支撐鋼管計算剪力圖（kN）最大彎矩 Mmax = 0.506 kN穖；最大變形 Vmax =0.863 mm ; 最大支座力Qmax = 6.671 kN ;最大應力（T = 505617.187/5080 = 99.531 N/mf;支撐鋼管的抗壓強度設計值f=205 N/mm 2;支撐鋼管的最大應力計算值99.531 N/mm2小于支撐鋼管的抗壓強度設計值 205 N/mm2,滿足要求！支撐鋼管的最大撓度為 0.863mm小于800/150與 1

11、0 mm,滿足要求!五、扣件抗滑移的計算：縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值R= 6.671 kN ；R < 12.80 kN,所以雙扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求！六、 模板支架立桿荷載標準值(軸力)：作用于模板支架的荷載包括靜荷載和活荷載。1靜荷載標準值包括以下內容：腳手架的自重(kN):NG1 = 0.138?.78 = 1.354 kN;鋼管的自重計算參照扣件式規范附錄 A。(2) 模板的自重(kN):NG2 = 0.35?.8?.8 = 0.224 kN;(3) 鋼筋混凝土樓板自重(kN):NG3 = 25?.12?.8?.8 = 1.92 kN；經計算得到，靜荷載標

12、準值 Ng = Ng1+Ng2+Ng3 = 3.498 kN ；2. 活荷載為施工荷載標準值與振倒混凝土時產生的荷載。經計算得到，活荷載標準值 Nq = (2.5+2 ) ?.8?.8 = 2.88 kN；3. 不考慮風荷載時，立桿的軸向壓力設計值計算N = 1.2NG + 1.4NQ = 8.229 kN；七、 立桿的穩定性計算：立桿的穩定性計算公式：其中 N -立桿的軸心壓力設計值(kN) : N = 8.229 kN ；卜-軸心受壓立桿的穩定系數，由長細比lo/i查表得到;i -計算立桿的截面回轉半徑(cm) : i = 1.58 cm； A -立桿凈截面面積(cm2): A = 4.8

13、9 cm2;W -立桿凈截面模量(抵抗矩)(cm3): W=5.08 cm3;0-鋼管立桿最大應力計算值(N/mm2);f-鋼管立桿抗壓強度設計值：f =205 N/mm 2；Lo-計算長度(m)；如果完全參照扣件式規范，按下式計算lo = h+2aki-計算長度附加系數，取值為1.155；u -計算長度系數，參照扣件式規范表 ; u = 1.7 ；a -立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度；a = 0.1 m；上式的計算結果：立桿計算長度 L0 = h+2a = 1.5+0.1? = 1.7 m；L0/i = 1700 / 15.8 = 108 ；由長細比Lo/i的結果查表得到軸心受

14、壓立桿的穩定系數© = 0.53;鋼管立桿的最大應力計算值 ；o =8229.062/( 0.53?89) = 31.752 N/mm2；鋼管立桿的最大應力計算值o = 31.752 N/mn2小于鋼管立桿的抗壓強度設計值f = 205 N/mm 2,滿足要求！如果考慮到高支撐架的安全因素，適宜由下式計算10 = k1k2(h+2a)k1 -計算長度附加系數按照表1取值1.243；k2 -計算長度附加系數，h+2a = 1.7按照表2取值1.02 ；上式的計算結果：立桿計算長度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.243?.02?1.5+0.1?) = 2.155 m；Lo/i

15、= 2155.362 / 15.8 = 136 ；由長細比Lo/i的結果查表得到軸心受壓立桿的穩定系數© = 0.367；鋼管立桿的最大應力計算值 ；o =8229.062/( 0.367?89) = 45.854 N/mm2；鋼管立桿的最大應力計算值o = 45.854 N/mm小于鋼管立桿的抗壓強度設計值f = 205 N/mm 2,滿足要求！模板承重架應盡量利用剪力墻或柱作為連接連墻件，否則存在安全隱患。表1模板支架計算長度附加系數ki歩距 hgh莖6 90.9<h<l 21 2<h<1.515<h<2.1klI 2431.15I.1671.

16、163H広）4 時2誡口lh （B8IQ121416182025301.35101 011 02E1.0391.Q421.0541.0611.0811.0921 1131 1371 441 C1 0121.0221 0311.0391 04T1.0561.0G41.0721 0就kill1 531.01.0071.0151 0241.0311.0391.0471.0551.0621.0791.0971 SZ 1.01.0071.0141 0211 0291.0361.0431.0511.05&1.0741.0901.80 1.01.007L.0141 0201.0261.0331.04

17、01.0461.0521.0671.031LQ2 1.01.0071.0121 0181 0241.0301.0351 0421.0481.0621.0TB2 041.01.0071.0121.0181. 0221.0291.0351.0391.0441.0601.0732.25101.00Ti oia1.0161.0201.0271.032l.oyr1.04Z1 057l.OTQ2 TO 10l.OOT1.0101 0161 0201.02T1.0321 0371.04Z1 0531.056357 188 8 7 o o O401 1731 1491 1321. 1231 ill1. 104

18、1 1011.0S41.0&1以上表參照杜榮軍：扣件式鋼管模板高支撐架設計和使用安全。八、梁和樓板模板高支撐架的構造和施工要求工程經驗除了要遵守扣件架規范的相關要求外，還要考慮以下內容1模板支架的構造要求：a. 梁板模板高支撐架可以根據設計荷載采用單立桿或雙立桿；b. 立桿之間必須按步距滿設雙向水平桿，確保兩方向足夠的設計剛度；c. 梁和樓板荷載相差較大時，可以采用不同的立桿間距，但只宜在一個方向 變距、而另一個方向不變。2. 立桿步距的設計:a. 當架體構造荷載在立桿不同高度軸力變化不大時，可以采用等步距設置；b. 當中部有加強層或支架很高，軸力沿高度分布變化較大，可采用下小上大 的

19、變步距設置，但變化不要過多；c. 高支撐架步距以為宜，不宜超過1.5m。3. 整體性構造層的設計:a. 當支撐架高度20n或橫向高寬比6寸，需要設置整體性單或雙水平加強層b. 單水平加強層可以每4-6米沿水平結構層設置水平斜桿或剪刀撐，且須與立 桿連接，設置斜桿層數要大于水平框格總數的1/3；c雙水平加強層在支撐架的頂部和中部每隔10-15m設置，四周和中部每10-1 5m設豎向斜桿，使其具有較大剛度和變形約束的空間結構層;d. 在任何情況下，高支撐架的頂部和底部（掃地桿的設置層）必須設水平加強層。4. 剪刀撐的設計：a. 沿支架四周外立面應滿足立面滿設剪刀撐；b. 中部可根據需要并依構架框格的大小，每隔 10-15m設置。5. 頂部支撐點的設計：a. 最好在立桿頂部設置支托板，其距離支架頂層橫桿的高度不宜大于400mmb. 頂