梁模板扣件式计算书.docx

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梁模板扣件式计算书

一、工程属性

新浇混凝土梁名称

KL2

新浇混凝土梁计算跨度（m）

8.3

混凝土梁截面尺寸（mm×mm）

300×2600

新浇混凝土结构层高（m）

7.25

梁侧楼板厚度（mm）

160

二、荷载设计

模板及其支架自重标准值G1k（kN/m2）

面板

0.1

面板及小梁

0.3

模板面板

0.5

模板及其支架

0.75

新浇筑混凝土自重标准值G2k（kN/m3）

24

混凝土梁钢筋自重标准值G3k（kN/m3）

1.5

混凝土板钢筋自重标准值G3k（kN/m3）

1.1

当计算支架立柱及其他支承结构构件时Q1k（kN/m2）

1

对水平面模板取值Q2k（kN/m2）

2

风荷载标准值ωk（kN/m2）

基本风压ω0（kN/m2）

0.3

非自定义:

0.156

风压高度变化系数μz

0.65

风荷载体型系数μs

0.8

三、模板体系设计

新浇混凝土梁支撑方式

梁两侧有板，梁板立柱共用（A）

梁跨度方向立柱间距la（mm）

401

梁两侧立柱间距lb（mm）

1000

步距h（mm）

1500

新浇混凝土楼板立柱间距l'a（mm）、l'b（mm）

1000、1000

混凝土梁居梁两侧立柱中的位置

居中

梁左侧立柱距梁中心线距离（mm）

500

梁底增加立柱根数

1

梁底增加立柱布置方式

按混凝土梁梁宽均分

梁底增加立柱依次距梁左侧立柱距离（mm）

500

梁底支撑小梁根数

3

每纵距内附加梁底支撑主梁根数

0

梁底支撑小梁最大悬挑长度（mm）

200

结构表面的要求

结构表面隐蔽

设计简图如下：

平面图

立面图

四、面板验算

面板类型

覆面木胶合板

面板厚度（mm）

12

面板抗弯强度设计值[f]（N/mm2）

15

面板弹性模量E（N/mm2）

10000

取单位宽度1000mm，按二等跨连续梁计算，计算简图如下：

W＝bh2/6=1000×12×12/6＝24000mm3，I＝bh3/12=1000×12×12×12/12＝144000mm4

q1＝γ0×max[1.2（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4Q2k，1.35（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4ψcQ2k]×b=0.9×max[1.2×（0.1+（24+1.5）×2.6）+1.4×2，1.35×（0.1+（24+1.5）×2.6）+1.4×0.7×2]×1＝82.44kN/m

q1静＝0.9×1.35×[G1k+（G2k+G3k）×h]×b＝0.9×1.35×[0.1+（24+1.5）×2.6]×1＝80.676kN/m

q1活＝0.9×1.4×0.7×Q2k×b＝0.9×1.4×0.7×2×1＝1.764kN/m

q2＝[G1k+（G2k+G3k）×h]×b＝[0.1+（24+1.5）×2.6]×1＝66.4kN/m

1、强度验算

Mmax＝0.125q1L2＝0.125q1l2＝0.125×82.44×0.152＝0.232kN·m

σ＝Mmax/W＝0.232×106/24000＝9.661N/mm2≤[f]＝15N/mm2满足要求！

2、挠度验算

νmax＝0.521q2L4/（100EI）=0.521×66.4×1504/（100×10000×144000）＝0.122mm≤[ν]＝l/250＝150/250＝0.6mm满足要求！

3、支座反力计算

设计值（承载能力极限状态）

R1=R3=0.375q1静l+0.437q1活l=0.375×80.676×0.15+0.437×1.764×0.15＝4.654kN

R2=1.25q1l=1.25×82.44×0.15＝15.458kN

标准值（正常使用极限状态）

R1'=R3'=0.375q2l=0.375×66.4×0.15＝3.735kN

R2'=1.25q2l=1.25×66.4×0.15＝12.45kN

五、小梁验算

小梁类型

方木

小梁材料规格（mm）

50×80

小梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）

13

小梁抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）

1.4

小梁弹性模量E（N/mm2）

9600

小梁截面抵抗矩W（cm3）

53.33

小梁截面惯性矩I（cm4）

213.33

验算方式

三等跨连续梁

为简化计算，按三等跨连续梁和悬臂梁分别计算，如下图：

q1＝max{4.654+0.9×1.35×[（0.3-0.1）×0.3/2+0.5×（2.6-0.16）]+0.9×max[1.2×（0.5+（24+1.1）×0.16）+1.4×2，1.35×（0.5+（24+1.1）×0.16）+1.4×0.7×2]×max[0.5-0.3/2，（1-0.5）-0.3/2]/2×1，15.458+0.9×1.35×（0.3-0.1）×0.3/2}=15.494kN/m

q2＝max{3.735+（0.3-0.1）×0.3/2+0.5×（2.6-0.16）+（0.5+（24+1.1）×0.16）×max[0.5-0.3/2，（1-0.5）-0.3/2]/2×1，12.45+（0.3-0.1）×0.3/2}＝12.48kN/m

1、抗弯验算

Mmax＝max[0.1q1l12，0.5q1l22]＝max[0.1×15.494×0.4012，0.5×15.494×0.22]＝0.31kN·m

σ＝Mmax/W＝0.31×106/53330＝5.811N/mm2≤[f]＝13N/mm2满足要求！

2、抗剪验算

Vmax＝max[0.6q1l1，q1l2]＝max[0.6×15.494×0.401，15.494×0.2]＝3.728kN

τmax＝3Vmax/（2bh0）=3×3.728×1000/（2×50×80）＝1.398N/mm2≤[τ]＝1.4N/mm2满足要求！

3、挠度验算

ν1＝0.677q2l14/（100EI）＝0.677×12.48×4014/（100×9600×2133300）＝0.107mm≤[ν]＝l1/250＝401/250＝1.604mm

ν2＝q2l24/（8EI）＝12.48×2004/（8×9600×2133300）＝0.122mm≤[ν]＝2l2/250＝2×200/250＝1.6mm满足要求！

4、支座反力计算

梁头处（即梁底支撑主梁悬挑段根部）

承载能力极限状态

Rmax＝max[1.1q1l1，0.4q1l1+q1l2]＝max[1.1×15.494×0.401，0.4×15.494×0.401+15.494×0.2]＝6.834kN

同理可得，梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1＝R3＝3.294kN，R2＝6.834kN

正常使用极限状态

R'max＝max[1.1q2l1，0.4q2l1+q2l2]＝max[1.1×12.48×0.401，0.4×12.48×0.401+12.48×0.2]＝5.505kN

同理可得，梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R'1＝R'3＝2.888kN，R'2＝5.505kN

六、主梁验算

主梁类型

钢管

主梁材料规格（mm）

Ф48.3×3.6

可调托座内主梁根数

1

主梁弹性模量E（N/mm2）

206000

主梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）

205

主梁抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）

125

主梁截面惯性矩I（cm4）

12.19

主梁截面抵抗矩W（cm3）

5.08

主梁自重忽略不计，计算简图如下：

1、抗弯验算

主梁弯矩图（kN·m）

σ＝Mmax/W＝0.294×106/5080＝57.879N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！

2、抗剪验算

主梁剪力图（kN）

Vmax＝2.894kN

τmax＝2Vmax/A=2×2.894×1000/489＝11.836N/mm2≤[τ]＝125N/mm2满足要求！

3、挠度验算

主梁变形图（mm）

νmax＝0.077mm≤[ν]＝l/250＝500/250＝2mm满足要求！

4、支座反力计算

承载能力极限状态

支座反力依次为R1=0.4kN，R2=12.622kN，R3=0.4kN

七、可调托座验算

荷载传递至立杆方式

可调托座

扣件抗滑移折减系数kc

0.85

可调托座内主梁根数

1

可调托座承载力容许值[N]（kN）

30

1、扣件抗滑移验算

两侧立柱最大受力R＝max[R1,R3]＝max[0.4,0.4]＝0.4kN≤0.85×8=6.8kN

单扣件在扭矩达到40～65N·m且无质量缺陷的情况下，单扣件能满足要求！

2、可调托座验算

可调托座最大受力N＝max[R2]＝12.622kN≤[N]＝30kN满足要求！

八、立柱验算

剪刀撑设置

普通型

立杆顶部步距hd（mm）

600

立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a（mm）

200

顶部立杆计算长度系数μ1

1.386

非顶部立杆计算长度系数μ2

1.755

钢管类型

Ф48.3×3.6

立柱截面面积A（mm2）

489

回转半径i（mm）

15.8

立柱截面抵抗矩W（cm3）

5.08

抗压强度设计值f（N/mm2）

205

支架自重标准值q（kN/m）

0.15

1、长细比验算

顶部立杆段：

l01=kμ1（hd+2a）=1×1.386×（600+2×200）=1386mm

非顶部立杆段：

l02=kμ2h=1×1.755×1500=2632.5mm

λ=l0/i=2632.5/15.8=166.614≤[λ]=210长细比满足要求！

2、风荷载计算

Mw＝γ0×1.4×ψc×ωk×la×h2/10＝1.4×0.9×0.156×0.401×1.52/10＝0.018kN·m

3、稳定性计算

根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011，荷载设计值q1有所不同：

1）面板验算

q1＝[1.2×（0.1+（24+1.5）×2.6）+1.4×0.9×2]×1＝82.2kN/m

2）小梁验算

q1＝max{4.647+1.2×[（0.3-0.1）×0.3/2+0.5×（2.6-0.16）]+[1.2×（0.5+（24+1.1）×0.16）+1.4×0.9×1]×max[0.5-0.3/2，（1-0.5）-0.3/2]/2×1，15.412+1.2×（0.3-0.1）×0.3/2}=15.448kN/m

同上四～六计算过程，可得：

R1＝0.4kN，R2＝12.596kN，R3＝0.4kN

顶部立杆段：

l01=kμ1（hd+2a）=1.155×1.386×（600+2×200）=1600.83mm

λ1＝l01/i＝1600.83/15.8＝101.318，查表得，φ1＝0.58

立柱最大受力Nw＝max[R1+N边1，R2，R3+N边2]+Mw/lb＝max[0.4+[1.2×（0.5+（24+1.1）×0.16）+1.4×0.9×1]×（1+0.5-0.3/2）/2×1，12.596，0.4+[1.2×（0.5+（24+1.1）×0.16）+1.4×0.9×1]×（1+1-0.5-0.3/2）/2×1]+0.018/1＝12.614kN

f＝N/（φA）+Mw/W＝12614.022/（0.58×489）+0.018×106/5080＝47.966N/mm2≤[f]＝205N/mm2满足要求！

非顶部立杆段：

l02=kμ2h=1.155×1.755×1500=3040.537mm

λ2＝l02/i＝3040.537/15.8＝192.439，查表得，φ2＝0.195

立柱最大受力Nw＝max[R1+N边1，R2，R3+N边2]+Mw/lb＝max[0.4+[1.2×（0.5+（24+1.1）×0.16）+1.4×0.9×1]×（1+0.5-0.3/2）/2×1，12.596，0.4+[1.2×（0.5+（24+1.1）×0.16）+1.4×0.9×1]×（1+1-0.5-0.3/2）/2×1]+0.018/1＝12.614kN

立柱最大受力Nw＝max[R1+N边1，R2，R3+N边2]+1.2×0.15×（7.25-2.6）+Mw/lb＝max[0.4+[1.2×（0.75+（24+1.1）×0.16）+1.4×0.9×1]×（1+0.5-0.3/2）/2×1，12.596，0.4+[1.2×（0.75+（24+1.1）×0.16）+1.4×0.9×1]×（1+1-0.5-0.3/2）/2×1]+0.837+0.018/1＝13.451kN

f＝N/（φA）+Mw/W＝13451.022/（0.195×489）+0.018×106/5080＝144.554N/mm2≤[f]＝205N/mm2满足要求！