板模板扣件钢管高支撑架计算书

板模板扣件钢管高支撑架计算书一、参数信息1.模板支架参数横向间距或排距(m):1.05；纵距(m):1.05；步距(m):1.50；立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.20；模板支架搭设高度(m):16.48；采用的钢管(mm):Φ48×3.5；板底支撑连接方式:方木支撑；立杆承重连接方式:可调托座；2.荷载参数模板与木板自重(kN/m2):0.500；混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.100；施工均布荷载标准值(kN/m2):2.500；施工集中荷载（KN）：2.500；3.材料参数面板采用胶合面板，厚度为18mm；板底支撑采用方木；面板弹性模量E(N/mm2):6000；面板抗弯强度设计值(N/mm2):13；木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.500；木方的间隔距离(mm):300.000；木方弹性模量E(N/mm2):10000.000；木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000；木方的截面宽度(mm):70.00；木方的截面高度(mm):70.00；托梁材料为：钢管(双钢管):Ф48×3.5；4.楼板参数钢筋级别:二级钢HRB335(20MnSi)；楼板混凝土强度等级:C30；每层标准施工天数:10；每平米楼板截面的钢筋面积(mm2):397.600；楼板的计算长度(m):4.00；施工平均温度(℃):20.000；楼板的计算宽度(m):4.40；楼板的计算厚度(mm):120.00；二、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。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=105.00×1.80×1.80/6=56.70cm3；I=105.00×1.80×1.80×1.80/12=51.03cm4；图2楼板支撑架荷载计算单元面板计算简图11.荷载计算木模板自重标准值0.500kN/m2；120mm厚新浇砼标准值24.000×0.120=2.88kN/m2；钢筋自重标准值1.100×0.120=0.132kN/m2；施工活荷载标准值4.000kN/m2及跨中集中荷载2.5kN考虑两种情况分别作用；（布料机上料活荷载标准值：4kN/m2）均布线荷载设计值：q1=0.9×[1.2×(500+2880+132)+1.4×4000]×1.05=9275N/mq1=0.9×[1.35×(500+2880+132)+1.4×0.7×4000]×1.05=8185N/m根据以上两者比较取q1=9275N/m作为设计依据。集中荷载设计值：模板自重线荷载设计值q2=0.9×1.2×500×1.05=567N/m跨中集中荷载设计值P=0.9×1.4×2500=3150N2.抗弯强度计算f=M/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13.00N/mm2；施工荷载为均布荷载：M=0.100×9275×0.300×0.300=83.48N·m以施工集中荷载进行验算：PP面板计算简图2M=0.100×567×0.300×0.300+0.175×3150×0.300=170.478N.m施工均布荷载与施工集中荷载二者取较大值：M=170.478N.m经计算得到面板抗弯强度计算值f=170.478×1000/56700=3.007N/mm2截面抗弯强度设计值[f]=13N/mm2面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!3.抗剪计算T=3Q/2bh<[T]其中最大剪力Q=0.600×9275×0.300=1669.5N截面抗剪强度计算值T=3×1669.5/(2×1050.000×18.000)=0.1325N/mm2截面抗剪强度设计值[T]=1.50N/mm2抗剪强度验算T<[T]，满足要求!4.挠度计算v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250面板最大挠度计算值v=0.677×3.512×3004/(100×6000×510300)=0.063mm面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!三、模板支撑方木的计算1.荷载的计算按模板面板荷载计算；施工活荷载标准值4.000kN/m2及跨中集中荷载2.5kN考虑两种情况分别作用；（布料机上料活荷载标准值：4kN/m2）均布线荷载设计值：q1=0.9×[1.2×(500+2880+132)+1.4×4000]×0.3=2650N/m2q1=0.9×[1.35×(500+2880+132)+1.4×0.7×4000]×0.3=2339N/m2根据以上两者比较取q1=2650N/m2作为支撑方木设计依据。集中荷载设计值：支撑方木自重线荷载设计值q2=0.9×1.2×500×0.3=162N/m跨中集中荷载设计值P=0.9×1.4×2500=3150N方木楞计算简图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，验算分两种情况，一种以施工均布荷载计算，一种以施工集中荷载组合计算（集中荷载2.5KN），计算公式如下:施工荷载为均布线荷载：最大弯矩M=0.1ql2=0.1×2650×1.05×1.05=292.16N.m最大剪力Q=0.617×1.050×2650=1716.8kN最大支座力N=1.2×1.050×2650=3339kN施工荷载为集中荷载最大弯矩M=0.1q2l2+0.175Pl=0.1×162×1.05×1.05+0.175×3150×1.05=596.67N.m最大剪力Q=0.617×1.050×162+0.5×3150=1680.0kN最大支座力N=1.2×1.050×162+0.575×3150=2015.4kN弯矩取均布荷载和集中荷载较大值，即取集中荷载作用力计算；2.木方的计算本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=7.00×7.00×7.00/6=57.17cm3；I=7.00×7.00×7.00×7.00/12=200.08cm4；(1)木方抗弯强度计算抗弯计算强度f=596.67×103/57166.7=10.437N/mm2木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!(2)木方抗剪计算截面抗剪强度必须满足:T=3Q/2bh<[T]截面抗剪强度计算值T=3×1716.8/(2×70×70)=0.526N/mm2截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2木方的抗剪强度计算满足要求!(3)木方挠度计算v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250最大变形v=0.677×3.152×10504/(100×10000.00×2000833.4)=1.296mm最大允许挠度[ν]=1050/250=4.2mm；木方的最大挠度小于1050.0/250,满足要求!四、托梁材料计算托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；托梁采用：钢管(双钢管):Ф48×3；W=10.16cm3；I=21.56cm4；集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P＝3.092kN;托梁计算简图托梁计算弯矩图(kN·m)托梁计算变形图(mm)托梁计算剪力图(kN)最大弯矩Mmax=1.151kN·m；最大变形Vmax=1.979mm；最大支座力Qmax=11.993kN；最大应力σ=1150849.729/10160=113.273N/mm2；托梁的抗压强度设计值[f]=205N/mm2；托梁的最大应力计算值113.273N/mm2小于托梁的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!托梁的最大挠度为1.979mm小于1050/150与10mm,满足要求!五、模板支架立杆荷载设计值(轴力)作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。1.静荷载标准值包括以下内容(1)脚手架的自重(kN)：NG1=0.1678×16.48=2.765kN；钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A.0.3。(2)模板的自重(kN)：NG2=0.5×1.05×1.05=0.551kN；(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：NG3=25.1×0.12×1.05×1.05=3.321kN；经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=6.637kN；2.活荷载为施工荷载标准值:经计算得到，活荷载标准值NQ=1.0×1.05×1.05=1.103kN；3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算设计值组合一N=0.9×(1.2×NG+1.4×NQ)=8.558kN；设计值组合二N=0.9×(1.35×NG+1.4×0.7×NQ)=9.037kN；根据上述比较，采用组合二为设计验算依据。六、立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式:σ=N/(φA)≤[f]其中N----立杆的轴心压力设计值(kN)：N=9.037kN；φ----轴心受压立杆的稳定系数,由长细比lo/i查表得到；i----计算立杆的截面回转半径(cm)：i=1.58cm；A----立杆净截面面积(cm2)：A=4.89cm2；W----立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08cm3；σ--------钢管立杆最大应力计算值(N/mm2)；[f]----钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；l0----计算长度(m)；满堂支撑架立杆的计算长度按下式计算，取整体稳定计算结果最不利值:顶部立杆段：l0=kμ1(h+2a)；非顶部立杆段：l0=kμ2h；k----满堂支撑架立杆计算长度附加系数，按《扣件式规范》表5.4.6采用：K=1.217；h----步距：h=1.5m；a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.2m；μ1、μ2----考虑满堂支撑架整体稳定因素的单杆计算长度系数，普通型构造按《扣件式规范》附录C表C-2、C-4采用：μ1=1.649，μ2=2.089立杆的计算长度计算结果最不利值:顶部立杆段：