梁模板扣件式钢管支撑架计算书Word格式文档下载.docx

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新浇筑砼自重标准值G2k：

24kN/m3；

钢筋自重标准值G3k：

1.5kN/m3；

梁侧模板自重标准值G1k：

0.5kN/m2；

砼对模板侧压力标准值G4k：

12.933kN/m2；

倾倒砼对梁侧产生的荷载标准值Q3k：

2kN/m2；

梁底模板自重标准值G1k：

振捣砼对梁底模板荷载Q2k：

3.梁侧模板参数

加固楞搭设形式：

主楞横向次楞竖向设置；

（一）面板参数

面板采用克隆（平行方向）18mm厚覆面木胶合板；

厚度：

18mm；

抗弯设计值fm：

29N/mm2；

弹性模量E：

11500N/mm2；

（二）主楞参数

材料：

2根Ф48×

3.5钢管；

间距（mm）：

100,300*3；

钢材品种：

屈服强度fy：

抗拉/抗压/抗弯强度设计值f：

抗剪强度设计值fv：

端面承压强度设计值fce：

（三）次楞参数

1根60×

90矩形木楞；

500；

木材品种：

太平洋海岸黄柏；

10000N/mm2；

抗压强度设计值fc：

13N/mm2；

抗弯强度设计值fm：

15N/mm2；

1.6N/mm2；

（四）加固楞支拉参数

加固楞采用穿梁螺栓支拉；

螺栓直径：

M14；

螺栓水平间距：

800mm；

螺栓竖向间距（mm）依次是：

4.梁底模板参数

搭设形式为：

2层梁上横下顺顶托承重；

（二）第一层支撑梁参数

1根50×

100矩形木楞；

间距：

300mm；

（三）第二层支撑梁参数

1根□100×

50×

3.0矩形钢管；

二、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。

根据《模板规范（JGJ162-2008）》第5.2.1条规定，面板按照简支跨计算。

这里取面板的计算宽度为1.180m。

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

I=1180×

183/12=5.735×

105mm4；

W=1180×

182/6=6.372×

104mm3；

1.荷载计算及组合

（一）新浇砼作用于模板的最大侧压力G4k

按下列公式计算，并取其中的较小值:

F1=0.22γtβ1β2V1/2

F2=γH

其中γ--砼的重力密度，取24.000kN/m3；

t--新浇混凝土的初凝时间，取2.000h；

T--砼的入模温度，取20.000℃；

V--砼的浇筑速度，取1.500m/h；

H--砼侧压力计算位置处至新浇砼顶面总高度，取1.400m；

β1--外加剂影响修正系数，取1.000；

β2--砼坍落度影响修正系数，取1.000。

根据以上两个公式计算得到：

F1=12.933kN/m2

F2=33.600kN/m2

新浇砼作用于模板的最大侧压力G4k=min（F1，F2）=12.933kN/m2；

砼侧压力的有效压头高度：

h=F/γ=12.933/24.000=0.539m；

（二）倾倒砼时产生的荷载标准值Q3k

Q3k=2kN/m2；

（三）确定采用的荷载组合

计算挠度采用标准组合：

q=12.933×

1.18=15.261kN/m；

计算弯矩采用基本组合：

q=max（q1，q2）=20.624kN/m；

由可变荷载效应控制的组合：

q1=0.9×

（1.2×

12.933+1.4×

2）×

1.18=19.455kN/m；

由永久荷载效应控制的组合：

q2=0.9×

（1.35×

0.7×

1.18=20.624kN/m；

2.面板抗弯强度计算

σ＝M/W<

[f]

其中：

W--面板的截面抵抗矩，W=6.372×

M--面板的最大弯矩（N·

mm）M=0.125ql2=6.445×

105N·

mm；

计算弯矩采用基本组合:

q=20.624kN/m；

面板计算跨度:

l=500.000mm；

经计算得到，面板的受弯应力计算值:

σ=6.445×

105/6.372×

104=10.114N/mm2；

实际弯曲应力计算值σ=10.114N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=29N/mm2，满足要求！

3.面板挠度计算

ν=5ql4/（384EI）≤[ν]

q--作用在模板上的压力线荷载:

q=15.261kN/m；

l-面板计算跨度:

l=500.000mm；

E--面板材质的弹性模量:

E=11500N/mm2；

I--面板的截面惯性矩:

I=5.735×

容许挠度:

结构表面隐藏[ν]=l/250=2.000mm；

面板的最大挠度计算值:

ν=5×

15.261×

500.0004/（384×

11500×

5.735×

105）=1.883mm；

实际最大挠度计算值:

ν=1.883mm小于最大允许挠度值:

[ν]=2.000mm，满足要求！

三、梁侧模板支撑的计算

1.次楞计算

次楞采用1根60×

90矩形木楞为一组，间距500mm。

次楞的截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为：

I=1×

364.5×

104=3.645×

106mm4；

W=1×

81×

103=8.100×

104mm3；

E=10000N/mm2；

（一）荷载计算及组合

0.500=6.467kN/m；

计算弯矩和剪力采用基本组合：

有效压头高度位置荷载：

q=max（q1，q2）=8.739kN/m；

q1=0.9×

0.500=8.244kN/m；

q2=0.9×

0.500=8.739kN/m；

有效压头高度位置以下荷载：

q=0.9×

1.35×

12.933×

0.500=7.857kN/m；

顶部荷载：

1.4×

2×

0.500=0.882kN/m；

（二）内力计算

次楞直接承受模板传递的荷载，根据实际受力情况进行电算，得到计算简图及内力、变形图如下：

弯矩和剪力计算简图

弯矩图（kN·

m）

剪力图（kN）

变形计算简图

变形图（mm）

经过计算得到:

最大弯矩M=0.065kN·

m

最大剪力：

V=1.265kN

最大变形：

ν=0.005mm

最大支座反力：

F=2.485kN

（三）次楞计算

（1）次楞抗弯强度计算

σ=M/W=0.065×

106/8.100×

104=0.806N/mm2

实际弯曲应力计算值σ=0.806N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=15N/mm2，满足要求！

（2）次楞抗剪强度计算

τ=VS0/Ib=1.265×

1000×

60750/（3.645×

106×

60）=0.351N/mm2；

实际剪应力计算值0.351N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=1.600N/mm2，满足要求！

（3）次楞挠度计算

容许挠度:

结构表面隐藏[ν]=l/250；

第1跨最大挠度为0.001mm，容许挠度为0.400mm，满足要求！

第2跨最大挠度为0.005mm，容许挠度为1.200mm，满足要求！

第3跨最大挠度为0.004mm，容许挠度为1.200mm，满足要求！

第4跨最大挠度为0.003mm，容许挠度为1.200mm，满足要求！

第5跨最大挠度为0.003mm，容许挠度为0.720mm，满足要求！

各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值，满足要求！

2.主楞计算

主楞采用2根Ф48×

3.5钢管为一组，共4组。

主楞的截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为：

I=2×

12.19×

104=2.438×

105mm4；

W=2×

5.08×

103=1.016×

E=206000N/mm2；

主楞承受次楞传递的集中力，计算弯矩和剪力时取次楞的最大支座力2.485kN，计算挠度时取次楞的最大支座力2.047kN。

根据实际受力情况进行电算，得到计算简图及内力、变形图如下：

最大弯矩M=0.354kN·

V=3.200kN

ν=0.255mm

F=4.443kN

（1）主楞抗弯强度计算

σ=M/W=0.354×

106/1.016×

104=34.834N/mm2

实际弯曲应力计算值σ=34.834N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

（2）主楞抗剪强度计算

τ=VS0/Itw=1.600×

6946/（2.438×

105×

3.5）=13.026N/mm2；

实际剪应力计算值13.026N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=120.000N/mm2，满足要求！

（3）主楞挠度计算

第1跨最大挠度为0.255mm，容许挠度为3.200mm，满足要求！

第2跨最大挠度为0.027mm，容许挠度为3.200mm，满足要求！

第3跨最大挠度为0.254mm，容许挠度为3.200mm，满足要求！

3.穿梁螺栓计算

验算公式如下:

N<

[N]=f×

A

其中N--穿梁螺栓所受的拉力；

A--穿梁螺栓有效面积（mm2）；

f--穿梁螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2；

穿梁螺栓型号:

M14；

查表得：

穿梁螺栓有效直径:

11.55mm；

穿梁螺栓有效面积:

A=105mm2；

穿梁螺栓最大容许拉力值:

[N]=170×

105/1000=17.850kN；

穿梁螺栓所受的最大拉力:

N=4.443kN。

穿梁螺栓所受的最大拉力N=4.443kN小于穿梁螺栓最大容许拉力值[N]=17.850kN，满足要求！

四、梁底模板面板计算

这里取面板的计算宽度为0.800m。

I=800×

183/12=3.888×

W=800×

182/6=4.320×

模板自重标准值G1k=0.5×

0.800=0.400kN/m；

新浇筑砼自重标准值G2k=24×

0.800×

1.4=26.880kN/m；

钢筋自重标准值G3k=1.5×

1.4=1.680kN/m；

永久荷载标准值Gk=G1k+G2k+G3k=28.960kN/m；

振捣砼时产生的荷载标准值Q2k=2×

0.800=1.600kN/m；

（1）计算挠度采用标准组合：

q=28.960kN/m；

（2）计算弯矩采用基本组合：

q=max（q1，q2）=36.598kN/m；

28.960+1.4×

1.600）=33.293kN/m；

1.600）=36.598kN/m；

2.面板抗弯强度验算

W--面板的截面抵抗矩，W=4.320×

mm）M=0.125ql2=4.117×

q=36.598kN/m；

l=300mm；

σ=4.117×

105/4.320×

104=9.531N/mm2；

实际弯曲应力计算值σ=9.531N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=29N/mm2，满足要求！

3.面板挠度验算

q=28.960kN/m；

l=300mm；

I--截面惯性矩:

I=3.888×

[ν]-容许挠度:

结构表面隐藏[ν]=l/250=1.200mm；

28.960×

300.0004/（384×

3.888×

105）=0.683mm；

ν=0.683mm小于最大允许挠度值:

[ν]=1.200mm，满足要求！

五、梁底支撑梁的计算

1.第一层支撑梁的计算

支撑梁采用1根50×

100矩形木楞，间距300mm。

支撑梁的截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为：

416.67×

104=4.167×

83.33×

103=8.333×

（一）荷载计算及组合：

模板自重标准值G1k=0.3×

（0.5×

1.18+0.5×

0.8）/0.8=0.593kN/m；

0.3×

1.4=10.080kN/m；

1.4=0.630kN/m；

永久荷载标准值Gk=G1k+G2k+G3k=11.303kN/m；

0.3=0.600kN/m；

计算中考虑梁两侧部分楼板混凝土荷载以集中力方式向下传递。

永久荷载标准值Gkb=（25×

0.22+0.5）×

0.5/2=0.450kN；

活荷载标准值Qkb=1.0×

0.5/2=0.075kN；

（1）计算弯矩和剪力时，采用由可变荷载效应控制的组合（含支撑梁自重）：

均布荷载设计值q1=0.9×

11.303+1.2×

0.030+1.4×

0.600）=12.995kN/m；

楼板传来集中力设计值F1=0.9×

0.450+1.4×

0.075）=0.581kN；

（2）计算弯矩和剪力时，采用由永久荷载效应控制的组合（含支撑梁自重）：

均布荷载设计值q2=0.9×

11.303+1.35×

0.600）=14.298kN/m；

楼板传来集中力设计值F2=0.9×

0.075）=0.613kN；

（3）计算挠度时，采用荷载标准值进行组合（含支撑梁自重）：

均布荷载标准值q3=11.303+0.030=11.333kN/m；

楼板传来集中力标准值F3=0.450kN；

（二）支撑梁验算

根据前面计算的荷载组合，取结构最不利状态进行电算，得到计算简图及内力、变形图如下：

经过计算得到从左到右各支座力分别为：

N1=4.629kN

N2=3.415kN

N3=4.629kN

计算得到：

最大弯矩：

M=0.195kN.m

V=2.582kN

ν=0.059mm

F=4.629kN

（1）支撑梁抗弯强度计算

σ=M/W=0.195×

106/8.333×

104=2.336N/mm2

实际弯曲应力计算值σ=2.336N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=15N/mm2，满足要求！

（2）支撑梁抗剪计算

τ=VS0/Ib=2.582×

62500/（4.167×

50）=0.775N/mm2；

实际剪应力计算值0.775N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=1.600N/mm2，满足要求！

（3）支撑梁挠度计算

[ν]-容许挠度:

第1跨最大挠度为0.059mm，容许挠度为0.800mm，满足要求！

第2跨最大挠度为0.002mm，容许挠度为1.200mm，满足要求！

第3跨最大挠度为0.002mm，容许挠度为1.200mm，满足要求！

第4跨最大挠度为0.059mm，容许挠度为0.800mm，满足要求！

2.第二层支撑梁的计算

支撑梁采用1根□100×

3.0矩形钢管为一组，共3组。

112.12×

104=1.121×

22.42×

103=2.242×

取承受最大支座反力的支撑梁进行验算，支撑梁按照集中与均布荷载作用下的三跨连续梁计算。

支撑梁所受集中荷载F：

计算弯矩和剪力时采用F1=4.629kN；

计算挠度时采用F2=3.597kN；

均布荷载取支撑梁的自重q：

计算弯矩和剪力时采用q1=0.092kN/m；

计算挠度时采用q2=0.068kN/m；

根据上面计算的荷载进行电算，得到计算简图及内力、变形图如下：

M=1.567kN.m

V=9.945kN

ν=0.337mm

F=16.933kN

σ=M/W=1.567×

106/2.242×

104=69.901N/mm2

实际弯曲应力计算值σ=69.901N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

τ=VS0/Itw=9.945×

8502/（1.121×

3）=25.136N/mm2；

实际剪应力计算值25.136N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=120.000N/mm2，满足要求！

第1跨最大挠度为0.337mm，容许挠度为4.000mm，满足要求！

第2跨最大挠度为0.038mm，容许挠度为4.000mm，满足要求！

第3跨最大挠度为0.337mm，容许挠度为4.000mm，满足要求！

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σ--钢管立杆轴心受压应力计算值（N/mm2）；

N--立杆的轴心压力设计值，它包括：

纵向钢管的最大支座反力：

N1=16.933kN；

脚手架钢管的自重：

N2=0.9×

1.2×

0.149×

（5-1.4）=0.579kN；

N=N1+N2=16.933+0.579=17.512kN；

φ--轴心受压立杆的稳定系数，由长细比lo/i查《模板规范JGJ162-2008》附录D得到φ=0.714；

立杆计算长度lo=1.2m；

计算立杆的截面回转半径i=1.580cm；

A--立杆净截面面积：

A=4.890cm2；

[f]--钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205N/mm2；

钢管立杆长细比λ计算值：

λ=lo/i=1.2×

100/1.580=75.949

钢管立杆长细比λ=75.949小于钢管立杆允许长细比[λ]=150，满足要求！

钢管立杆受压应力计算值：

σ=17.512×

103/（0.714×

4.890×

102）=50.136N/mm2；

钢管立杆稳定性计算σ=50.136N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2，满足要求！