梁模板扣件钢管高支撑架计算书1分析

1、梁模板扣件钢管高支撑架计算书计算依据建筑施工模板安全技术规范(JGJ162-2008)。计算参数：模板支架搭设高度为8.7m,梁截面B x D=200mm 600mm立杆的纵距(跨度方向)l=0.50m，立杆的步距h=1.50m,梁底底两 侧设二根承重立杆。面板厚度18mm剪切强度1.4N/mm，抗弯强度15.0N/mn2，弹性模量 E: 9000.0N/mn2o 木方45x 90mrp 剪切强度 1.3N/mm，抗弯强度13.0N/mn2，弹性模量9500.0“肝前。梁两侧立 杆间距0.90m。梁底按照均匀布置承重杆2根计算。模板自重0.50kN/m2,混凝土钢筋自重25.50kN/m3,施

2、工活荷载4.50kN/m2。扣 件计算折减系数取1.00。 采用的钢管类型为：48x 3.0。OOZQG图1梁模板支撑架立面简图按照规范431条规定确定荷载组合分项系数如下：由可变荷载效应控制的组合S=1.2 X (25.50 X0.80+0.50)+1.40 X 2.00=27.880kN/m 2由永久荷载效应控制的组合 S=1.35X 24.00 X 0.80+0.7 X 1.40 X2.00=27.880kN/m2,由于永久荷载效应控制的组合S最大，永久荷载分项系数取1.35，可变荷载分项系数取0.7 X 1.40=0.98一、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

3、板面板的 按照三跨连续梁计算。考虑0.9的结构重要系数，静荷载标准值q1 = 0.9 X (25.500X 0.600 X 0.200+0.500 X 0.200)=2.844kN/m考虑0.9的结构重要系数，活荷载标准值 q2 = 0.9 X(2.000+2.500) X 0.200=0.81kN/m面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩V分别为： 本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩V分别为：V = 20.00X0.60X0.60/6 = 1.2cm 3；I = 20.00X0.60X0.60X0.60/12 = 0.36cm 4；(1) 抗弯强度计算f = M / V < f其中f面板的抗弯

4、强度计算值 (N/mm2)；M面板的最大弯距 (N.mm)；V面板的净截面抵抗矩；f面板的抗弯强度设计值，取15.00N/mm2；M = 0.100ql2其中 q 荷载设计值 (kN/m)；经计算得到 M = 0.100 X(1.35 X2.844+0.98X0.81) X0.200X 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.00716 X 1000 X1000/1200=5.97N/mm2面板的抗弯强度验算 f < f,满足要求 !(2) 抗剪计算 可以不计算 T = 3Q/2bh < T其中最大剪力 Q=0.600X(1.35 X2.844+1.0X0.81) X0.200=

5、0.558kN截面抗剪强度计算值 T=3X 0.558/(2 X 200.000X6.000)=0.698N/mm2截面抗剪强度设计值 T=1.40N/mm 2 抗剪强度验算 T < T ，满足要求 !(3) 挠度计算v= 0.677ql 4/ 100EI < v = l / 250(4mm)面板最大挠度计算值 v = 0.677X2.844X2004/(100 X9000X 3600)=0.95mm面板的最大挠度小于 1/250 满足要求 !二、梁底支撑木方的计算 作用荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等。1. 荷载的计算：(1) 钢筋混凝土梁自重 (kN/m) ：q1 = 2

6、5.500X0.800X 0.200=4.080kN/mq2 = 0.500X 0.200 X (2 X0.800+0.300)/0.300=0.633kN/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):经计算得到，活荷载标准值 P1 = (2.500+2.000) X 0.300X 0.200=0.270kN考虑0.9的结构重要系数，均布荷载q二0.9 X (1.35 X4.080+1.35 X 0.633)=5.727kN/m考虑0.9的结构重要系数，集中荷载 P = 0.9 X 0.98 X0.270=0.238kN0.69kN 0.24kN0.69kN5.73kN/m

7、” 'A _匕JpB900木方计算简图0.0000.980.98、0.120.12、0.98).981|1.671.67木方剪力图(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：0.51kN0.51kNr 1 11 1£3-900A4.71kN/m变形计算受力图木方变形图(mm)经过计算得到从左到右各支座力分别为N1 = 1.672kNN2=1.672kN经过计算得到最大弯矩 经过计算得到最大支座 经过计算得到最大变形 木方的截面力学参数为 本算例中，截面惯性矩M= 0.545kN.mF= 1.672kNV= 1.211mmI和截面抵抗矩V分别为W =

8、 4.50x 9.00 x 9.00/6 = 60.75cm 3;I = 4.50x 9.00 x 9.00 x 9.00/12 = 273.38cm 4;(1) 木方抗弯强度计算抗弯计算强度 f=0.545 x106/60750.0=8.97N/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 截面抗剪强度必须满足 :T = 3Q/2bh < T截面抗剪强度计算值 T=3x1.672/(2 x45x90)=0.619N/mm2截面抗剪强度设计值 T=1.30N/mm 2 木方的抗剪强度计算满足要求 !(3) 木方挠度计算最大变形 v =1.

9、211mm木方的最大挠度小于 900.0/250, 满足要求 !三、梁底支撑钢管计算(一 ) 梁底横向钢管计算纵向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。集中荷载F取横向支撑钢管传递力。r、rr、r JjAF-500-4500k-500-IAB支撑钢管计算简图支撑钢管弯矩图（kN.m）2.0808010.411.261.262.23930.00rn1.261i*1.671.671.67 1.67 -0o i L2.23930.4n0.411.26u2.2808支撑钢管剪力图（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1,r%r=/ *r、r£i101Q1C|

10、500|500| 500|1.22kN 1.22kN 1.22kN 1.22kN 1.22kN 1.22kN 1.22kN 1.22kNA支撑钢管变形计算受力图0.120支撑钢管变形图（mm）最大弯矩 最大变形 vmax=0.120mm最大支座力 Qmax=4.607kN抗弯计算强度 f=0.213 x 106/4491.0=47.47N/mm2支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mn2,满足要求！ 支撑钢管的最大挠度小于500.0/150与10mm满足要求！（ 二 ） 梁底纵向钢管计算 纵向钢管只起构造作用，通过扣件连接到立杆。四、扣件抗滑移的计算纵向或横向水平杆与立杆连接时， 扣件的抗

11、滑承载力按照下 式计算:R< Rc其中Rc 扣件抗滑承载力设计值，取8.00kN;R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；计算中R取最大支座反力，R=4.61kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求 ！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立杆的轴心压力最大值，它包括:横杆的最大支座反力N1=4.607kN （已经包括组合系数）脚手架钢管的自重N2 = 0.9 X 1.35 X 0.111 X13.900=1.869kNN = 4.607+1.869=6.475kN计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm ;立杆净截面面积，A=4.239cn?;W 立杆

12、净截面模量（抵抗矩）,W=4.491cm3;f钢管立杆抗压强度设计值，f=205.00N/mn2；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;最大步距，h=1.50m;10计算长度，取 1.500+2 X 0.300=2.100m;由长细比，为2100/16=132;轴心受压立杆的稳定系数，由长细比10/i查表得到0.391 ;经计算得到1=6475/(0.391 x 424)=39.046N/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 MV计算公式MW=0.9x 0.9 x 1.4Wkl

13、ah2/10其中Wk风荷载标准值(kN/m2)；Wk=0.7x 0.750 x 1.200 x 0.600=0.540kN/m2h立杆的步距，1.50m;la立杆迎风面的间距，0.90m;lb 与迎风面垂直方向的立杆间距，0.50m;风荷载产生的弯矩 Mw=0.9x 0.9 x 1.4 x 0.540 x 0.900 x1.500 x ;Nw考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值；Nw=4.607+0.9x 1.2 x 1.538+0.9 x 0.9 x 1.4 x0.124/0.500=6.757kN经计算得到=6757/(0.391 x424)+124000/449 仁68.354N/mn?;

14、考虑风荷载时立杆的稳定性计算-< f,满足要求！扣件钢管楼板模板支架计算书4计算依据建筑施工模板安全技术规范(JGJ162-2008)。 计算参数：模板支架搭设高度为8.7m，立杆的纵距b=1.00m,立杆的横距l=1.00m，立杆的步距h=1.50m。面板厚度18mrp剪切强度l/N/mn2, 抗弯强度15.0N/mn?，弹性模量6000.0N/mn2。木方45x 90mrp间距 300mm剪切强度1.6N/mn2，抗弯强度13.0N/mn2，弹性模量 9500.0N/mn2。梁顶托采用双钢管48x 3.0mm模板自重0.30kN/m2, 混凝土钢筋自重25.10kN/m3,施工活荷载

15、4.50kN/m2。扣件计算折减 系数取1.00。采用的钢管类型为 48X 3.0。ZEDUinh图1楼板支撑架立面简图、o a a o o a ov图2楼板支撑架荷载计算单元按照规定确定荷载组合分项系数如下：由可变荷载效应控制的组合 S=1.2 X (25.10 X 0.14+0.30)+1.40 x 2.50=8.077kN/m2由永久荷载效应控制的组合 S=1.35 X 24.00 X 0.14+0.7 X 1.40 X2.50=6.986kN/m2由于可变荷载效应控制的组合S最大，永久荷载分项 系数取1.2，可变荷载分项系数取1.40。一、模板面板计算面板为受弯结构，需要验算其抗弯强度

16、和刚度。模板面板的 按照三跨连续梁计算。考虑0.9的结构重要系数，静荷载标准值q1 = 0.9 X (25.100X 0.140 X 1.000+0.300 X 1.000)=3.433kN/m考虑0.9的结构重要系数，活荷载标准值 q2 = 0.9 X(2.000+2.500) X 1.000=4.050kN/m面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩V分别为：本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩V分别为：W = 100.00X 0.60 X 0.60/6 = 6.00cm 3;I = 100.00X 0.60 X 0.60 X 0.60/12 = 1.80cm 4;(1) 抗弯强度计算f = M /

17、W < f其中 f 面板的抗弯强度计算值 (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 15.00N/mm2 ；M = 0.100ql 2其中 q 荷载设计值 (kN/m) ；经计算得到 M 二 0.100 X (1.20 X 3.433+1.40 X 4.050) X0.300 X 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.088 X1000X1000/6000=14.5N/mm2面板的抗弯强度验算 f < f, 满足要求 !(2) 抗剪计算 可以不计算 T = 3Q/2bh < T其中最大剪力 Q=0.600X(

18、1.20 X3.433+1.4X4.050) X0.300=1.762kN截面抗剪强度计算值 T=3 X 1762.0/(2 X1000.000X6.000)=0.441 N/mm2截面抗剪强度设计值 T=1.40N/mm 2抗剪强度验算 T < T ，满足要求 !(3) 挠度计算v = 0.677ql4 / 100EI < v = l / 250面板最大挠度计算值 v 二 0.677 X 3.433 x 3004/(100 X 6000x 18000)=0.148mm面板的最大挠度小于 300.0/250, 满足要求 !(4) 2.5kN 集中荷载作用下抗弯强度计算经过计算得到面

19、板跨中最大弯矩计算公式为 M = 0.2Pl+0.08ql 2面板的计算宽度为 1200.000mm集中荷载 P = 2.5kN考虑0 .9的结构重要系数，静荷载标准值 q = 0.9X(25.100X0.140X1.200+0.300X1.200)=4.119kN/m面板的计算跨度 l = 300.000mm经计算得到 M = 0.200 X0.9X1.40X2.5X0.300+0.080X1.20X4.119X0.300X经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.225 X 1000X1000/54000=4.159N/mm2面板的抗弯强度验算 f < f, 满足要求 !二、模板支撑

20、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 = 25.100X0.140X 0.300=1.054kN/m(2) 模板的自重线荷载 (kN/m) ：q12 = 0.300x 0.300=0.090kN/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) x 0.300=1.350kN/m考虑0 . 9的结构重要系数，静荷载 q1 = 0.9 x (1.20 x 1.054+1.20 x 0.090)=1.236kN/m考虑0 . 9的结构重要系数，活荷载 q

21、2 = 0.9 x 1.40 x 1.350=1.701kN/m计算单元内的木方集中力为 (1.701+1.236) x 1.000=2.937kN2. 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 = 2.937/1.000=2.937kN/m最大弯矩 M = 0.1ql 2=0.1x 2.94x 1.00 x 最大剪力 Q=0.6x 1.000x 2.937=1.762kN最大支座力 N=1.1 x 1.000x 2.937=3.230kN 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V分别为：W = 4

22、.50x 9.00 x 9.00/6 = 60.75cm 3；I = 4.50x 9.00 x 9.00 x 9.00/12 = 273.38cm 4；(1) 木方抗弯强度计算抗弯计算强度 f=0.294 x 106/60750.0=4.83N/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 最大剪力的计算公式如下 :Q = 0.6ql截面抗剪强度必须满足 :T = 3Q/2bh < T截面抗剪强度计算值 T=3x1762/(2 x45x90)=0.653N/mm2截面抗剪强度设计值 T=1.60N/mm 2 木方的抗剪强度计算满足要求 !

23、(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 1.030kN/m最大变形 v =0.677 x1.030x1000.04/(100 x9500.00x2733750.0)=0.268mm木方的最大挠度小于 1000.0/250, 满足要求 !(4) 2.5kN集中荷载作用下抗弯强度计算经过计算得到跨中最大弯矩计算公式为 M = 0.2Pl+0.08ql 2考虑荷载重要性系数 0 . 9 ，集中荷载 P = 0.9 x2.5kN经计算得到 M = 0.200 x1.40x0.9x2.5x1.000+0.080x1.236x1.000x抗弯计算强度 f=0.729

24、x 106/60750.0=12.00N/mm2木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,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= 3.230kN均布荷载取托梁的自重 q= 0.080kN/m。3.23kf3.23kN.23kf3.23kr3.23kN.23kr3.23kN.23kr3.23kN.23kN托梁计算简图托梁弯矩图(kN.m)665504.24.285.48 5.461.05 1.022.21 2.233.27 3.240.01i0.012.23 2.21” i i1.02 1.055.46 5.483.24 3.27166500

25、4.24.29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:O.08kN/mA壯丄J丄丄丄4打m jj j4出BEi n£JI nwnI1000|1000|1000|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 经过计算得到最大支座 F= 11.981kN经过计算得到最大变形 V 0.609mm顶托梁的截面力学参数为截面抵抗矩 W = 8.98cm 3 ；截面惯性矩I二21.56cm 4;(1) 顶托梁抗弯强度计算抗弯计算强度 f=1.079 x 106/1.05/8982.0=114.41N/mm 2顶托梁的抗弯计算强度小于215.C

26、N/mn2,满足要求！(2) 顶托梁挠度计算最大变形v二0.609mm顶托梁的最大挠度小于1000.0/400,满足要求！四、扣件抗滑移的计算纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算:< Rc其中Rc 扣件抗滑承载力设计值，取8.00kN;R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆，无需计算。五、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 = 0.111x 13.900=1.538kN(2) 模板的自重 (kN)

27、 ：NG2 = 0.300 x1.000x1.000=0.300kN(3) 钢筋混凝土楼板自重 (kN) ：NG3 = 25.100 x0.140x1.000x1.000=3.514kN考虑0.9的结构重要系数，经计算得到静荷载标准值NG =0.9 x (NG1+NG2+NG3)= 4.817kN2. 活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。考虑0.9的结构重要系数，经计算得到活荷载标准值NQ =0.9x(2.500+2.000) x1.000x1.000=4.050kN3. 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六、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二11.45kNi 计