模板支架计算

1、精心整理箱梁模板支架计算书弄广分离立交桥为 3-22m 等宽截面，根据箱梁截面特点，即取：一、 横梁及实腹板段底模板支架计算计算参数:模板支架搭设高度为 7.0m，立杆的纵距 b=0.60m，立杆的横距 l=0.90m，立杆的步距 h=1.20m。面板厚度 12mm，剪切强度 1.6N/mm2，抗弯强度 18.0N/mm2，弹性模量 9000.0N/mm2。 木方 100100mm，间距 200mm，剪切强度 1.3N/mm2，抗弯强度 13.0N/mm2，弹性模量 9000.0N/mm2。梁顶托采用 100150mm 木方。模板自重 0.50kN/m2，混凝土钢筋自重 26.00kN/m3，

2、施工活荷载 2.50kN/m2。采用的钢管类型为 48 2.9。1、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=26.0001.400 0.600+0.500 0.600=22.140kN/m活荷载标准值 q2=(0.000+2.500)0.600=1.500kN/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 :W=60.001.201.20/6=14.40cm3；I=60.001.201.201.20/12=8.64cm4；(1) 抗弯强度计算f=M/Wf其中 f 面板的抗

3、弯强度计算值 (N/mm2)；M 面板的最大弯距 (N.mm)；W面板的净截面抵抗矩；f 面板的抗弯强度设计值，取 18.00N/mm2；M=0.100ql2其中 q 荷载设计值 (kN/m) ；经计算得到 M=0.100 (1.2022.140+1.401.500)0.2000.200=0.115kN.m 精心整理 经计算得到面板抗弯强度计算值 f=0.11510001000/14400=7.963N/mm2 面板的抗弯强度验算 ff, 满足要求 !(2)抗剪计算 可以不计算 T=3Q/2bhT其中最大剪力 Q=0.600(1.2022.140+1.41.500) 0.200=3.440kN

4、 截面抗剪强度计算值 T=3 3440.0/(2600.00012.000)=0.717N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.60N/mm2抗剪强度验算 TT ，满足要求 !(3)挠度计算 v=0.677ql4/100EIv=l/250 面板最大挠度计算值 v=0.67722.1402004/(100 900086400)=0.308mm 面板的最大挠度小于 200.0/400,满足要求 !2、模板支撑木方的计算 木方按照均布荷载计算。1. 荷载的计算(1)钢筋混凝土板自重 (kN/m) ： q11=26.0001.4000.200=7.280kN/m(2)模板的自重线荷载 (kN/m) ：

5、 q12=0.5000.200=0.100kN/m (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 q2=(2.500+0.000)0.200=0.500kN/m 静荷载 q1=1.207.280+1.200.100=8.856kN/m 活荷载 q2=1.400.500=0.700kN/m计算单元内的木方集中力为 (0.700+8.856) 0.600=5.734kN2. 木方的计算 按照三跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式 如下:均布荷载 q=5.734/0.600=9.556kN/m最大弯矩 M=

6、0.1ql2=0.1 9.560.600.60=0.344kN.m最大剪力 Q=0.60.600 9.556=3.440kN精心整理最大支座力 N=1.1 0.6009.556=6.307kN 木方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 :W=10.0010.0010.00/6=166.67cm3； I=10.0010.0010.0010.00/12=833.33cm4；(1) 木方抗弯强度计算抗弯计算强度 f=0.344 106/166666.7=2.06N/mm2 木方的抗弯计算强度小于 13.0N/mm2,满足要求 !(2) 木方抗剪计算 可以不计算 最大剪力

7、的计算公式如下 :Q=0.6ql 截面抗剪强度必须满足 :T=3Q/2bhT截面抗剪强度计算值 T=3 3440/(2100100)=0.516N/mm2截面抗剪强度设计值 T=1.30N/mm2 木方的抗剪强度计算满足要求 !(3) 木方挠度计算 均布荷载通过上面变形受力图计算的最大支座力除以跨度得到 7.380kN/m最大变形 v=0.6777.380600.04/(100 9000.008333333.5)=0.086mm 木方的最大挠度小于 600.0/400,满足要求 !3、托梁的计算 托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。集中荷载取木方的支座力 P=6.307kN 均布荷载取托梁

8、的自重 q=0.144kN/m。托梁计算简图托梁弯矩图 (kN.m)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： 托梁变形计算受力图托梁变形图 (mm)精心整理经过计算得到最大弯矩 M=2.581kN.m经过计算得到最大支座 F=31.380kN经过计算得到最大变形 V=0.441mm 顶托梁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 : W=10.0015.0015.00/6=375.00cm3； I=10.0015.0015.0015.00/12=2812.50cm4；(1) 顶托梁抗弯强度计算抗弯计算强度 f=2.581 1

9、06/375000.0=6.88N/mm2 顶托梁的抗弯计算强度小于 13.0N/mm2,满足要求 !(2) 顶托梁挠度计算最大变形 v=0.441mm顶托梁的最大挠度小于 900.0/400,满足要求 !4、模板支架荷载标准值 (立杆轴力 ) 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)脚手架的自重 (kN) ： NG1=0.1237.000=0.864kN(2)模板的自重 (kN) ： NG2=0.5000.6000.900=0.270kN(3)钢筋混凝土楼板自重 (kN) ： NG3=26.0001.4000.6000.900=19.656kN 经

10、计算得到，静荷载标准值 NG=(NG1+NG2+NG3)=20.790kN 。 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 NQ=(2.500+0.000)0.600 0.900=1.350kN3. 不考虑风荷载时 ,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.20NG+1.40NQ5、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为： 其中 N 立杆的轴心压力设计值， N=26.84kN精心整理i 计算立杆的截面回转半径， i=1.60cm；A立杆净截面面积， A=4.107cm2；W立杆净截面模量 (抵抗矩 ),W=4.372cm3；f 钢管立杆抗压强度

11、设计值， f=205.00N/mm2；a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度， a=0.30m；h 最大步距， h=1.20m；l0 计算长度，取 1.200+20.300=1.800m； 由长细比，为 1800/16=113；轴心受压立杆的稳定系数 ,由长细比 l0/i 查表得到 0.503； 经计算得到 =26838/(0.503411)=129.884N/mm2； 不考虑风荷载时立杆的稳定性计算 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 MW 计算公式MW=1.4Wklal02/8-Prl0/4 风荷载产生的内外排立杆间横杆的支撑力

12、 Pr 计算公式Pr=51.4Wklal0/16其中 Wk 风荷载标准值 (kN/m2)；Wk=0.7 0.3001.2000.240=0.086kN/m2h 立杆的步距， 1.20m；la 立杆迎风面的间距， 0.60m；lb 与迎风面垂直方向的立杆间距， 0.90m；风荷载产生的内外排立杆间横杆的支撑力 Pr=51.40.0860.600 1.800/16=0.041kN.m； 风荷载产生的弯矩 Mw=1.4 0.0860.6001.8001.800/8-0.0411.800/4=0.011kN.m； Nw 考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值；Nw=1.220.790+0.91.41.35

13、0+0.91.40.011/0.900=26.664kN经计算得到 =26664/(0.503411)+11000/4372=131.313N/mm2； 考虑风荷载时立杆的稳定性计算f,满足要求 !6、立杆底座和地基承载力计算立杆承受荷载计算精心整理端横梁及实腹板支架立杆纵距、横距采用 60cm90cm 的布置形式，取各种布置情况下最不利位 置进行受力分析，并对受力结构进行简化（偏于安全）每根立杆上荷载为： Nabqab q 0.60.926.664=14.399kN 立杆底托承载力计算 立杆底托验算： N Rd 通过前面立杆承受荷载计算，每根立杆上荷载为 14.399kN： 底托承载力（抗压

14、）设计值取 Rd=35KN;得： 14.399KN35KN 计算结果说明立杆底托符合要求 。 立杆地基承载力验算 跟据现场地质情况，按建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程地基承载力调整系数取0.4，根据对地基初探试验报告地基承载力为 300-400kPa。N立杆地基承载力验算： Ad K f k式中： N 为脚手架立杆传至基础顶面轴心力设计值；Ad 为立杆底座面积 Ad=15cm15cm=225cm2；按照最不利荷载考虑，底托坐落在 15cm 砼层上，按照力传递面积计算： K 调整系数；混凝土基础系数为 1.0按照最不利荷载考虑：N131.67KPa K k=1.0300KPaAd = 26.6

15、64KN= 0.2025m2经过地基处理后，可以满足要求空腹板翼缘板段底模板支架计算计算参数:模板支架搭设高度为 7.0m，立杆的纵距 b=1.20m，立杆的横距 l=0.90m ，立杆的步距 h=1.20m面板厚度 12mm，剪切强度 1.6N/mm2，抗弯强度 18.0N/mm2，弹性模量 9000.0N/mm2。木方100100mm，间距300mm，剪切强度1.6N/mm2，抗弯强度 16.0N/mm2，弹性模量 9000.0N/mm2。 梁顶托采用 100100mm木方。精心整理模板自重 0.50kN/m2，混凝土钢筋自重 26.00kN/m3，施工活荷载 4.50kN/m2。采用的钢

16、管类型为 482.9 。1、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=26.000 0.450 1.200+0.500 1.200=14.640kN/m 活荷载标准值 q2=(2.000+2.500) 1.200=5.400kN/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:W=120.001.20 1.20/6=28.80cm 3；I=120.00 1.201.201.20/12=17.28cm 4；(1) 抗弯强度计算f=M/Wf其中f 面板的抗弯强度计算值 (N/mm

17、2) ；M 面板的最大弯距 (N.mm)；W面板的净截面抵抗矩；f 面板的抗弯强度设计值，取 18.00N/mm2；M=0.100ql 2其中q荷载设计值 (kN/m) ；经计算得到 M=0.100(1.20 14.640+1.40 5.400) 0.300 0.300=0.226kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f=0.226 10001000/28800=7.853N/mm2 面板的抗弯强度验算 ff, 满足要求 !(2) 抗剪计算可以不计算 T=3Q/2bhT其中最大剪力 Q=0.600(1.20 14.640+1.4 5.400) 0.300=4.523kN 截面抗剪强度计算值

18、T=34523.0/(2 1200.000 12.000)=0.471N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.60N/mm2抗剪强度验算 TT ，满足要求 !精心整理(3) 挠度计算v=0.677ql 4/100EIv=l/250面板最大挠度计算值 v=0.677 14.640 3004/(100 9000172800)=0.516mm 面板的最大挠度小于 300.0/400, 满足要求 !2、模板支撑木方的计算 木方按照均布荷载计算。1. 荷载的计算(1) 钢筋混凝土板自重 (kN/m) ： q11=26.000 0.450 0.300=3.510kN/m(2) 模板的自重线荷载 (kN/m

19、) ：q12=0.500 0.300=0.150kN/m(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 q2=(2.500+2.000) 0.300=1.350kN/m 静荷载 q1=1.20 3.510+1.20 0.150=4.392kN/m 活荷载 q2=1.40 1.350=1.890kN/m计算单元内的木方集中力为 (1.890+4.392) 1.200=7.538kN2.木方的计算按照三跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式 如下:均布荷载 q=7.538/1.200=6.282kN/m最大

20、弯矩 M=0.1ql 2=0.1 6.28 1.20 1.20=0.905kN.m最大剪力 Q=0.61.200 6.282=4.523kN最大支座力 N=1.11.200 6.282=8.292kN木方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:W=10.0010.00 10.00/6=166.67cm 3；I=10.00 10.00 10.00 10.00/12=833.33cm 4；(1) 木方抗弯强度计算抗弯计算强度 f=0.905 106/166666.7=5.43N/mm2精心整理木方的抗弯计算强度小于 16.0N/mm2, 满足要求 !(2) 木方抗剪计算

21、可以不计算 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=3Q/2bhT截面抗剪强度计算值 T=34523/(2 100100)=0.678N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.60N/mm2木方的抗剪强度计算满足要求 !(3) 木方挠度计算 均布荷载通过上面变形受力图计算的最大支座力除以跨度得到 3.660kN/m 最大变形 v=0.6773.6601200.04/(100 9000.00 8333333.5)=0.685mm 木方的最大挠度小于 1200.0/400, 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。集中荷载取木方的支座力 P=

22、8.292kN 均布荷载取托梁的自重 q=0.096kN/m。托梁计算简图托梁弯矩图 (kN.m) 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： 托梁变形计算受力图托梁变形图 (mm)经过计算得到最大弯矩 M=2.371kN.m 经过计算得到最大支座 F=27.598kN 经过计算得到最大变形 V=1.015mm 顶托梁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:W=10.0010.00 10.00/6=166.67cm 3；精心整理I=10.00 10.00 10.00 10.00/12=833.33cm 4；(1) 顶托梁抗弯强

23、度计算 抗弯计算强度 f=2.371 106/166666.7=14.23N/mm2 顶托梁的抗弯计算强度小于 16.0N/mm2,满足要求 !(2) 顶托梁挠度计算 最大变形 v=1.015mm 顶托梁的最大挠度小于 900.0/400, 满足要求 !4、模板支架荷载标准值 (立杆轴力 ) 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) 脚手架的自重 (kN) ： NG1=0.1237.000=0.864kN(2) 模板的自重 (kN) ： NG2=0.5001.200 0.900=0.540kN(3) 钢筋混凝土楼板自重 (kN) ：NG3=26.0

24、000.450 1.200 0.900=12.636kN 经计算得到，静荷载标准值 NG=(NG1+NG2+NG3)=14.040。kN2. 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 NQ=(2.500+2.000) 1.200 0.900=4.860kN3. 不考虑风荷载时 , 立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.20NG+1.40NQ 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为： 其中 N 立杆的轴心压力设计值， N=23.65kNi 计算立杆的截面回转半径， i=1.60cm ；A 立杆净截面面积， A=4.107cm2；W立杆净截

25、面模量 ( 抵抗矩 ),W=4.372cm3；f 钢管立杆抗压强度设计值， f=205.00N/mm 2；精心整理a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度， a=0.30m；h 最大步距， h=1.20m；l0 计算长度，取 1.200+2 0.300=1.800m； 由长细比，为 1800/16=113；轴心受压立杆的稳定系数 ,由长细比l0/i 查表得到 0.503 ；经计算得到 =23652/(0.503 411)=114.465N/mm2； 不考虑风荷载时立杆的稳定性计算 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 MW计算公式M

26、W=1.4Wklal02/8-Prl0/4 风荷载产生的内外排立杆间横杆的支撑力 Pr计算公式Pr=51.4Wklal0/16其中 Wk 风荷载标准值 (kN/m2) ；Wk=0.70.300 1.200 0.240=0.086kN/m 2h 立杆的步距， 1.20m；la 立杆迎风面的间距， 1.20m；lb 与迎风面垂直方向的立杆间距， 0.90m；风荷载产生的内外排立杆间横杆的支撑力 Pr=51.4 0.0861.2001.800/16=0.082kN.m ； 风荷载产生的弯矩 Mw=1.4 0.086 1.200 1.800 1.800/8-0.082 1.800/4=0.022kN.

27、m ； Nw考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值；Nw=1.214.040+0.9 1.4 4.860+0.9 1.4 0.022/0.900=23.002kN经计算得到 =23002/(0.503 411)+22000/4372=115.859N/mm2； 考虑风荷载时立杆的稳定性计算 f, 满足要求 !6、立杆底座和地基承载力计算立杆承受荷载计算空腹板及翼缘板支架立杆纵距、横距采用 120cm90cm 的布置形式，取各种布置情况下最不 利位置进行受力分析，并对受力结构进行简化(偏于安全)每根立杆上荷载为： Nabqab q精心整理1.20.923.002=24.842kN 立杆底托承载力计算

28、立杆底托验算： NRd通过前面立杆承受荷载计算，每根立杆上荷载为 24.842kN： 底托承载力（抗压）设计值取 Rd=35KN;得： 24.842KN35KN计算结果说明立杆底托符合要求 。 立杆地基承载力验算0.4，根据现场地质情况， 按建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程 地基承载力调整系数取 根据对地基初探试验报告地基承载力为 300-400kPa。N立杆地基承载力验算： Ad K f k式中： N 为脚手架立杆传至基础顶面轴心力设计值；2A d为立杆底座面积 Ad=15cm15cm=225cm ；按照最不利荷载考虑，底托坐落在 15cm 砼层上，按照力传递面积计算：K 调整系数；混凝土

29、基础系数为 1.0按照最不利荷载考虑：NA 24.842 KNfAd =2 122.677KPa K f k=1.0 300KPa0.2025m2经过地基处理后，可以满足要求。三、 侧模支架计算1、梁侧模板基本参数计算梁断面宽度 7750mm，高度 1400mm，模板面板采用普通胶合板。内龙骨间距 300mm，内龙骨采用 100100mm木方，外龙骨采用双钢管 48mm2.9mm。 对拉螺栓布置 2道，在断面内水平间距 300+300mm，断面跨度方向间距 600mm，直径 16mm。 模板厚度 12mm，剪切强度 1.4N/mm2，抗弯强度 15.0N/mm2，弹性模量 9000.0N/mm

30、2。 木方剪切强度 1.3N/mm2，抗弯强度 13.0N/mm2，弹性模量 9000.0N/mm2。模板组装示意图2、梁侧模板荷载标准值计算精心整理 强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载设计值；挠度验算只考虑新浇混凝 土侧压力产生荷载标准值。新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值 :其中 c 混凝土的重力密度，取 26.000kN/m3；t 新浇混凝土的初凝时间，为 0时(表示无资料 )取200/(T+15) ，取4.800h ； T混凝土的入模温度，取 20.000 ；V混凝土的浇筑速度，取 2.500m/h ；H 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取 0.

31、950m；1外加剂影响修正系数，取 1.200 ；2混凝土坍落度影响修正系数，取 0.850 。 根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=24.690kN/m2 考虑结构的重要性系数 0.9 ，实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=0.9 24.700=22.230kN/m 2考虑结构的重要性系数 0.9 ，倒混凝土时产生的荷载标准值 F2=0.9 4.000=3.600kN/m 2。3、梁侧模板面板的计算面板为受弯结构 , 需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照简支梁计算。 面板的计算宽度取 0.30m。荷载计算值 q=1.2 22.230 0.300+1.40 3.600 0.

32、300=9.515kN/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:W=30.001.20 1.20/6=7.20cm 3；I=30.00 1.201.201.20/12=4.32cm 4； 计算简图弯矩图 (kN.m)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： 变形计算受力图变形图 (mm)精心整理 经过计算得到从左到右各支座力分别为N1=1.142kNN2=3.140kNN3=3.140kNN4=1.142kN最大弯矩 M=0.085kN.m最大变形 V=0.941mm(1) 抗弯强度计算经计

33、算得到面板抗弯强度计算值 f=0.085 10001000/7200=11.806N/mm2 面板的抗弯强度设计值 f ，取 15.00N/mm2； 面板的抗弯强度验算 ff, 满足要求 !(2) 抗剪计算可以不计算 截面抗剪强度计算值 T=31712.0/(2 300.000 12.000)=0.713N/mm 2 截面抗剪强度设计值 T=1.40N/mm2 抗剪强度验算 TT ，满足要求 !(3) 挠度计算 面板最大挠度计算值 v=0.941mm 面板的最大挠度小于 300.0/400, 满足要求 !4、梁侧模板内龙骨的计算 内龙骨直接承受模板传递的荷载，通常按照均布荷载连续梁计算。 内龙骨强度计算均布荷载 q=1.2 0.30 22.23+1.4 0.303.60=9.515kN/m 挠度计算荷