某工程梁模板扣件钢管架计算书

梁模板(扣件钢管架)计算书******有有限公司一期期增建厂房工工程；属于排排架结构，由由**组木工班组组组织施工。高支撑架的计算算依据《建筑筑施工扣件式式钢管脚手架架安全技术规规范》（JGJ1330-20001）、《混凝凝土结构设计计规范》GB500010-20002、《建筑结结构荷载规范范》(GB550009--2001))、《钢结构构设计规范》(GB550017--2003))等规范编制制。因本工程梁支架架高度大于8米，跨度大大于18米属危险性性较高的模板板支撑工程，根根据有关文献献建议，如果果仅按规范计计算，架体安安全性仍不能能得到完全保保证。为此计计算中还参考考了《施工技技术》2002（3）：《扣件件式钢管模板板高支撑架设设计和使用安安全》中的部部分内容。一、参数信息1.模板支撑及及构造参数梁截面宽度BB(m):00.55；梁截面高度DD(m):11.20立杆梁跨度方向向间距La(m)):1.000；立杆步距h(mm):1.220；梁支撑架搭设高高度H(m)：15.50；梁两侧立柱间距距(m):11.98；承重架支设:多多根承重立杆杆，方木支撑撑平行梁截面面；板底承重立杆横横向间距或排排距Lb(m)):0.655；采用的钢管类型型为Φ48×3..0；扣件连接方式::双扣件，考考虑扣件质量量及保养情况况，取扣件抗抗滑承载力折折减系数:0.80；2.荷载参数模板自重(kNN/m2):0.335；钢筋自重(kNN/m3):2.440；混凝土自重(kkN/m3):2.550；施工均布荷载标标准值(kN/m2):2.5；新浇混凝土侧压压力标准值(kN/m2):18..0；倾倒混凝土侧压压力(kN/m2):4.0；振捣混凝土荷载载标准值(kN/m2):2.003.材料参数木材品种：南方方松；木材弹性模量EE(N/mmm2)：100000.0；木材抗弯强度设设计值fm(N//mm2)：15.0；木材抗剪强度设设计值fv(N//mm2)：1.6；面板类型：胶合合面板；面板弹性模量EE(N/mmm2)：9500..0；面板抗弯强度设设计值fm(N//mm2)：13.0；4.梁底模板参参数梁底方木截面宽宽度b(mm)：50.0；梁底方木截面高高度h(mm)：100.0；梁底模板支撑的的间距(mm)：250.0；面板厚度(mmm)：18.0；5.梁侧模板参参数主楞间距(mmm)：400；次楞根数：6；；穿梁螺栓水平间间距(mm)：500；穿梁螺栓竖向根根数：1；穿梁螺栓竖向距距板底的距离离为：600mm；穿梁螺栓直径((mm)：M12；主楞龙骨材料：：钢楞；截面类型为圆钢钢管48×3..0；主楞合并根数：：2；次楞龙骨材料：：木楞,，宽度50mm，高度100mm；二、梁模板荷载载标准值计算算1.梁侧模板荷荷载强度验算要考虑虑新浇混凝土土侧压力和倾倾倒混凝土时时产生的荷载载；挠度验算算只考虑新浇浇混凝土侧压压力。按《施工手册》，新新浇混凝土作作用于模板的的最大侧压力力，按下列公公式计算，并并取其中的较较小值:其中γ---混凝土的重重力密度，取取24.0000kN/mm3；t--新浇混凝土土的初凝时间间，可按现场场实际值取，输输入0时系统按200/((T+15))计算，得4.4444h；T--混凝土的入入模温度，取取30.0000℃；V--混凝土的浇浇筑速度，取取1.5000m/h；H--混凝土侧压压力计算位置置处至新浇混混凝土顶面总总高度，取0.7500m；β1--外加加剂影响修正正系数，取1.200；β2--混凝凝土坍落度影影响修正系数数，取1.150。根据以上两个公公式计算的新新浇筑混凝土土对模板的最最大侧压力F；分别为39..662kkN/m2、18.0000kN//m2，取较小值18.0000kN//m2作为本工程程计算荷载。三、梁侧模板面面板的计算面板为受弯弯结构,需要验算其其抗弯强度和和刚度。强度度验算要考虑虑新浇混凝土土侧压力和倾倾倒混凝土时时产生的荷载载；挠度验算算只考虑新浇浇混凝土侧压压力。次楞（内龙骨）的的根数为6根。面板按按照均布荷载载作用下的三三跨连续梁计计算。面板计算简图((单位：mm)1.强度计算跨中弯矩计算公公式如下:其中，σ--面板的弯曲曲应力计算值值(N/mm2)；M--面板的最大大弯距(N.mmm)；W--面板的净截截面抵抗矩，W=440×1.88×1.8//6=21..6cm3；[ff]--面板的抗弯弯强度设计值值(N/mm2)；按以下公式计算算面板跨中弯弯矩：其中，q---作用在模板板上的侧压力力，包括:新浇混凝土土侧压力设计计值:q1=1.22×0.4××18×0..9=7.778kN/mm；倾倒混凝土土侧压力设计计值:q2=1.44×0.4××4×0.99=2.022kN/m；q=q1++q2=7..776+22.016=9.7792kNN/m；计算跨度(内楞楞间距):l=2399.8mm；面板的最大弯距距M=00.1×9..792×2239.822=5..63×1004N.mm；经计算得到，面面板的受弯应应力计算值:σ=5..63×1004/2..16×1004=2.6007N/mmm2；面板的抗弯强度度设计值:[f]]=133N/mm22；面板的受弯应力力计算值σ=2.6607N/mmm2小于面板的抗弯弯强度设计值值[f]=113N/mmm2，满足要求求！2.挠度验算算qq--作用在模板板上的侧压力力线荷载标准准值:q==18×00.4=7.2N//mm；ll--计算跨度(内楞间距):l=2399.8mm；EE--面板材质的的弹性模量:E==95000N/mm22；II--面板的截面面惯性矩:I==40×11.8×1..8×1.88/12=119.44ccm4；面板的最大挠度度计算值:ω=0..677×77.2×2339.84/(1000×95000×1.944×105)=00.087mm；面板的最大容许许挠度值:[ω]=ll/250=239..8/2500=0..959mmm；面板的最大挠度度计算值ω=0.0087mm小于面板的最大大容许挠度值值[ω]=0.9959mm，满足要求求！四、梁侧模板内内外楞的计算算1.内楞计算内楞(木或钢))直接承受模模板传递的荷荷载，按照均均布荷载作用用下的三跨连连续梁计算。本工程中，龙骨骨采用1根木楞，截截面宽度50mm，截面高度100mm，截面惯性性矩I和截面抵抗抗矩W分别为:W=50××1002×1/6=83..33cm33；I=50××1003×1/122=4116.67ccm4；内楞计算简图（1）.内楞强强度验算强度验算计算公公式如下:其中，σ--内楞弯曲应应力计算值(N/mm2)；M--内楞的最大大弯距(N.mmm)；W--内楞的净截截面抵抗矩；；[f]]--内楞的强度度设计值(N/mm2)。按以下公式计算算内楞跨中弯弯矩：其中，作用在内内楞的荷载，q=((1.2×118×0.99+1.4××4×0.99)×0.224=5.887kN/mm；内楞楞计算跨度(外楞间距):l=4000mm；内楞楞的最大弯距距:M=00.1×5..87×4000.0022=9.339×1044N.mm；最大大支座力:R=1..1×5.887×0.44=2.5883kN；经计算得到，内内楞的最大受受弯应力计算算值σ=9..39×1004/8.333×104=1..127NN/mm2；内楞的抗弯弯强度设计值值:[f]]=155N/mm22；内楞最大受弯应应力计算值σ=1..127NN/mm2小于内楞的抗弯弯强度设计值值[f]==15N/mmm2，满足要求求！（2）.内楞的的挠度验算其中E---面板材质的的弹性模量：：100000N/mmm2；q---作用在模板板上的侧压力力线荷载标准准值：q=118.00××0.24==4.322N/mmm；l---计算跨度(外楞间距)：l=4400mm；I---面板的截面面惯性矩：I=88.33×1106mm4；内楞的最大挠度度计算值:ω=0..677×44.32×44004/(1000×100000×8.333×1066)=00.009mm；内楞的最大容许许挠度值:[ω]=4400/2550=1.66mm；内楞的最大挠度度计算值ω=0.0009mm小于内楞的最大大容许挠度值值[ω]=1.66mm，满足要求求！2.外楞计算外楞(木或钢))承受内楞传传递的集中力力，取内楞的的最大支座力力2.5833kN,按照集中荷荷载作用下的的连续梁计算算。本工程中，外龙龙骨采用钢楞楞，截面惯性性矩I和截面抵抗抗矩W分别为:截面类型为圆钢钢管48×3..0；外钢楞截面抵抗抗矩W=8.98ccm3；外钢楞截面惯性性矩I=21.566cm4；外楞计算简图外楞弯矩图(kkN.m)外楞变形图(mmm)（1）.外楞抗抗弯强度验算算其中σ---外楞受弯应应力计算值(N/mm2)M--外楞的最大大弯距(N.mmm)；W--外楞的净截截面抵抗矩；；[f]]--外楞的强度度设计值(N/mm2)。根据连续梁程序序求得最大的的弯矩为M=0..925kkN.m外外楞最大计算算跨度:l==450mmm；经计算得到，外外楞的受弯应应力计算值:σ=9..25×1005/0.8998×1044=1003.0066N/mmm2；外楞的抗弯弯强度设计值值:[f]]=2005N/mmm2；外楞的受弯应力力计算值σ=103..006N//mm2小于外楞的抗弯弯强度设计值值[f]==205N//mm2，满足要求求！（2）.外楞的的挠度验算根据连续梁计算算得到外楞的的最大挠度为为0.2mmm外楞的最大容许许挠度值:[ω]=4450/4000=1.1125mm；外楞的最大挠度度计算值ω=0.9986mm小于外楞的最大大容许挠度值值[ω]=1.1125mm，满足要求求！五、穿梁螺栓的的计算验算公式如下::其中N---穿梁螺栓所所受的拉力；；A--穿梁螺栓有有效面积(mm2)；f--穿梁螺栓的的抗拉强度设设计值，取170NN/mm2；查表得：穿梁螺螺栓的直径:122mm；穿梁螺螺栓有效直径径:9..85mmm；穿梁螺螺栓有效面积积:A=76mmm2；穿梁螺栓所受的的最大拉力:N=18×00.4×0..524==3.7733kN。穿梁螺栓最大容容许拉力值:[N]]=1770×76//1000=12..92kNN；穿梁螺栓所受的的最大拉力N=3..773kNN小于穿梁螺栓最最大容许拉力力值[N]==12.922kN，满足要求求！六、梁底模板计计算面板为受弯结构构,需要验算其其抗弯强度和和挠度。计算算的原则是按按照模板底支支撑的间距和和模板面的大大小,按支撑在底底撑上的三跨跨连续梁计算算。强度验算要考虑虑模板结构自自重荷载、新新浇混凝土自自重荷载、钢钢筋自重荷载载和振捣混凝凝土时产生的的荷载；挠度度验算只考虑虑模板结构自自重、新浇混混凝土自重、钢钢筋自重荷载载。本算例中，面板板的截面惯性性矩I和截面抵抗抗矩W分别为:W=5550×18××18/6=2.997×1044mm3；I==5500×18×118×18//12=2.67××105mm4；1.抗弯强度验验算按以下公式进行行面板抗弯强强度验算：其中，σ---梁底模板的的弯曲应力计计算值(N/mm2)；M--计算的最大大弯矩(kN..m)；l---计算跨度(梁底支撑间间距):l=250..00mm；q--作用在梁底底模板的均布布荷载设计值值(kN/mm)；新浇混凝土及钢钢筋荷载设计计值：q1:1.22×（24.000+2.000）×0.555×1.200×0.900=18.553kN/mm；模板结构自重荷荷载：q2:1.2××0.35××0.55××0.90==0.21kkN/m；振捣混凝土时产产生的荷载设设计值：q3:1.44×2.000×0.555×0.900=1.399kN/m；q=q1+q2+q3==18.533+0.211+1.399=20.113kN/mm；跨中弯矩计算公公式如下:Mmax=0.10××20.1227×0.2252=0.1226kN.mm；σ=0.1226×1066/2.977×104=4.2335N/mmm2；梁底模面板计算算应力σ=4.2235N//mm2小于梁底模面板板的抗压强度度设计值[f]==13N/mmm2，满足要求求！2.挠度验算根据《建筑施工工计算手册》刚刚度验算采用用标准荷载，同同时不考虑振振动荷载作用用。最大挠度计算公公式如下:其中，q--作作用在模板上上的压力线荷荷载:q=（(24.00+2.000)×1.2200+0..35）×0.555=17..35KN//m；l---计算跨度(梁底支撑间间距):l=250..00mm；E---面板的弹性性模量:E==95000.0N/mmm2；面板的最大允许许挠度值:[ω]=2550.00//250==1.0000mm；面板的最大挠度度计算值:ω=0..677×117.3533×25044/(1000×95000×2.677×105)=0.1181mm；面板的最大挠度度计算值:ω=0.1181mm小于面板的最大大允许挠度值值:[ω]=250//250=1mmm，满足要求求！七、梁底支撑木木方的计算1.荷载的计算算：(1)钢筋混凝凝土梁自重(kN/mm)：q1=(24+22)×1.22×0.255=7.8kN/m；(2)模板的自自重荷载(kN/mm)：q2==0.355×0.255×(2×11.2+0..55)/0.55==0.4699kN/mm；(3)活荷载为为施工荷载标标准值与振捣捣混凝土时产产生的荷载(kN/mm)：经计算得得到，活荷载载标准值P1=(22.5+2))×0.255=1.1225kN//m；2.木方的传递递集中力验算算：静荷载设计值q=1.22×7.8000+1.22×0.4669=9.9923kNN/m；活荷载设计值P=1.44×1.1225=1.5575kNN/m；荷载设计值qq=9..923+11.575=11..498kkN/m。本工程梁底支撑撑采用方木，方方木的截面惯惯性矩I和截面抵抗抗矩W分别为:W=5×10××10/6=8.333×1011cm3；I=5×10××5×10//12=4.17××102cm4；3.支撑方木验验算：最大弯矩考虑为为连续梁均布布荷载作用下下的弯矩，计计算简图及内内力、变形图图如下：弯矩图(kN..m)剪力图(kN))变形图(mm))方木的边支座力力N1=N22=0.0005KN，中间支座座的最大支座座力N=1.5529KNN;方木最大应力计计算值：σ=0.0223×1066/833333.333=0.2881N/mmm2；方木最大剪力计计算值：T=3××1.5299×10000/(2×550×1000)=0.4459N/mmm2；方木的最大挠度度：ω=0.0003mm；方木的允许挠度度：[ω]=0..714×1103/250==2.8555mm；方木最大应力计计算值0.2881N/mmm2小于方木抗弯强强度设计值[f]==15.0000N/mmm2，满足要求求！方木受剪应力计计算值0.4559N/mmm2小于方木抗剪强强度设计值[T]==1.6000N/mmm2，满足要求求！方木的最大挠度度ω=0.0003mm小于方木的最大大允许挠度[ω]=2.8855mmm，满足要求求！八、梁跨度方向向钢管的计算算作用于支撑钢管管的荷载包括括梁与模板自自重荷载，施施工活荷载等等,通过方木的的集中荷载传传递。1.梁两侧支撑撑钢管的强度度计算：支撑钢管按照集集中荷载作用用下的三跨连连续梁计算；；集中力P=0..005KKN.支撑钢管计算简简图支撑钢管计算弯弯矩图(kN.m))支撑钢管计算变变形图(mm)支撑钢管计算剪剪力图(kN)最大弯矩Mmmax=0.0022kN.mm；最大变形Vmmax=0.0055mm；最大支座力RRmax=0.0211kN；最大应力σ==0.0002×1066/(5..08×1003)=0..356NN/mm2；支撑钢管的抗压压强度设计值值[f]==205NN/mm2；支撑钢管的最大大应力计算值值0.3556N/mmm2小于支撑钢管的的抗压强度设设计值205N/mm22,满足要求!支撑钢管的最大大挠度Vmax==0.0055mm小于1000//150与10mmm,满足要求!2.梁底支撑钢钢管的强度计计算：支撑钢管按照集集中荷载作用用下的三跨连连续梁计算；；集中力P=1..529KKN.支撑钢管计算简简图支撑钢管计算弯弯矩图(kN.m))支撑钢管计算变变形图(mm)支撑钢管计算剪剪力图(kN)最大弯矩Mmmax=0.5744kN.mm；最大变形Vmmax=1.61mm；最大支座力RRmax=6.6911kN；最大应力σ==0.5774×1066/(4..49×1003)=1227.8399N/mmm2；支撑钢管的抗压压强度设计值值[f]==205NN/mm2；支撑钢管的最大大应力计算值值127.8839N//mm2小于支撑钢管的的抗压强度设设计值205N/mm22,满足要求!支撑钢管的最大大挠度Vmax==1.61mmm小于1000//150与10mmm,满足要求!九、扣件抗滑移移的计算:按照《建筑施工工扣件式钢管管脚手架安全全技术规范培培训讲座》刘刘群主编，P96页，双扣件件承载力设计计值取16.000kN，按照扣件件抗滑承载力力系数0.80，该工程实实际的旋转双双扣件承载力力取值为12.800kN。纵向或横向水平平杆与立杆连连接时，扣件件的抗滑承载载力按照下式式计算(规范):R≤Rc其中Rc---扣件抗滑承承载力设计值值,取12.800kN；R---纵向或横向向水平杆传给给立杆的竖向向作用力设计计值；计算中R取最大大支座反力，根根据前面计算算结果得到R=6..691kkN；R<12..80kNN,所以双扣件件抗滑承载力力的设计计算算满足要求!十、立杆的稳定定性计算:立杆的稳定性计计算公式1.梁两侧立杆杆稳定性验算算:其中N---立杆的轴心心压力设计值值，它包括：：横杆的最大支支座反力：N1=0.0021kNN；脚手架钢管的的自重：N2=1..2×0.1181×155.5=3..359kkN；楼板的混凝土土模板的自重重：N3=1.2××(0.655/2+(11.98-00.55)//2)×1..00×0..35=0..436kkN；楼板钢筋混凝凝土自重荷载载:N4=1.2××(0.655/2+(11.98-00.55)//2)×1..00×0..001×((2.00++24.000)=0.0032kNN；N=0.0021+3..359+00.436++0.0322=3.8449kN；φ--轴心受受压立杆的稳稳定系数，由由长细比lo/i查表得到；；i--计计算立杆的截截面回转半径径(cm)：i=11.59；A--立立杆净截面面面积(cm2)：A=4.24；W--立立杆净截面抵抵抗矩(cm3)：W=44.49；σ--钢管管立杆轴心受受压应力计算算值(N//mm2)；[f]---钢管立杆抗抗压强度设计计值：[f]==205NN/mm2；lo--计算长度(m)；如果完全参照《扣扣件式规范》不不考虑高支撑撑架，按下式式计算lo=kk1uh((1)k11--计算长度附附加系数，取取值为：1.1555；u--计算长度系系数，参照《扣扣件式规范》表表，u=1..7；上式的计算结果果：立杆计算长度Lo=k1uh=1.1555×1.7××1.2==2.3556m；Lo/i=2356..2/115.8==149；由长细比loo/i的结果查表表得到轴心受受压立杆的稳稳定系数φ=0.3312；钢管立杆受压应应力计算值；σ=38488.923//(0.3112×4899)=225.2288N/mmm2；钢管立杆稳定性性计算σ=255.228N/mm22小于钢管立杆抗抗压强度的设设计值[f]=2055N/mmm2，满足要求求！如果考虑到高支支撑架的安全全因素，适宜宜由下式计算算lo=k11k2(h+2a))(2)k1--计计算长度附加加系数按照表表1取值1.185；k2--计计算长度附加加系数，h+2a=1.44按照表2取值1.0566；上式的计算结果果：立杆计算长度Lo=k1k2(h+2aa)=11.185××1.0566×(1.22+0.1××2)=1.7522m；Lo/i=1751..904//15.88=1111；由长细比loo/i的结果查表表得到轴心受受压立杆的稳稳定系数φ=0.5509；钢管立杆受压应应力计算值；σ=38488.923//(0.5009×4244)=117.8344N/mmm2；钢管立杆稳定性性计算σ=177.834N/mm22小于钢管立杆抗抗压强度的设设计值[f]=2055N/mmm2，满足要求求！2.梁底受力最最大的支撑立立杆稳定性验验算:其中N---立杆的轴心心压力设计值值，它包括：：梁底支撑最大大支座反力：：N1=6.6691kNN；脚手架钢管的的自重：N2=1..2×0.1181×(115.5-11.2)=33.359kN；N=6.6691+3..359=99.79kkN；φ--轴心受受压立杆的稳稳定系数，由由长细比lo/i查表得到；；i--计计算立杆的截截面回转半径径(cm)：i=11.59；A--立立杆净截面面面积(cm2)：A=4.24；W--立立杆净截面抵抵抗矩(cm3)：W=44.89；σ--钢管管立杆轴心受受压应力计算算值(N//mm2)；[f]---钢管立杆抗抗压强度设计计值：[f]==205NN/mm2；lo--计算长度(m)；如果完全参照《扣扣件式规范》不不考虑高支撑撑架，按下式式计算lo=kk1uh