建筑工程钢管扣件式梁模板计算书.docx

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建筑工程钢管扣件式梁模板计算书

梁模板（扣件式）计算书

计算依据：

1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008

2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130－2011

3、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

5、《钢结构设计规范》GB50017-2003

一、工程属性

新浇混凝土梁名称

KL14

新浇混凝土梁计算跨度（m）

4

混凝土梁截面尺寸（mm×mm）

200×450

新浇混凝土结构层高（m）

2.9

梁侧楼板厚度（mm）

150

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

钢筋自重标准值G3k（kN/m3）

梁

1.5

板

1.1

施工人员及设备荷载标准值Q1k

当计算支架立柱及其他支承结构构件时（kN/m2）

1

振捣混凝土时产生的荷载标准值Q2k（kN/m2）

对水平面模板取值

2

风荷载标准值ωk（kN/m2）

基本风压ω0（kN/m2）

0.3

非自定义:

0.22

风压高度变化系数μz

0.9

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）

900

梁两侧立柱间距lb（mm）

1200

步距h（mm）

1800

新浇混凝土楼板立柱间距l'a（mm）、l'b（mm）

900、900

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）

600

梁底增加立柱根数

2

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）

567,633

梁底支撑小梁根数

2

梁底支撑小梁最大悬挑长度（mm）

300

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）

15

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，按简支梁计算，计算简图如下：

W＝bh2/6=1000×15×15/6＝37500mm3，I＝bh3/12=1000×15×15×15/12＝281250mm4

q1＝0.9max[1.2（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4Q2k，1.35（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4×0.7Q2k]×b=0.9max[1.2×（0.1+（24+1.5）×0.45）+1.4×2，1.35×（0.1+（24+1.5）×0.45）+1.4×0.7×2]×1＝15.83kN/m

q2＝（G1k+（G2k+G3k）×h）×b=[0.1+（24+1.5）×0.45]×1＝11.58kN/m

1、强度验算

Mmax＝q1l2/8＝15.83×0.22/8＝0.08kN·m

σ＝Mmax/W＝0.08×106/37500＝2.11N/mm2≤[f]＝15N/mm2

满足要求！

2、挠度验算

νmax＝5qL4/（384EI）=5×11.58×2004/（384×10000×281250）＝0.086mm≤[ν]＝l/400＝200/400＝0.5mm

满足要求！

3、支座反力计算

设计值（承载能力极限状态）

R1=R2=0.5q1l=0.5×15.83×0.2＝1.58kN

标准值（正常使用极限状态）

R1'=R2'=0.5q2l=0.5×11.58×0.2＝1.16kN

五、小梁验算

小梁类型

方木

小梁材料规格（mm）

60×80

小梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）

15.44

小梁抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）

1.78

小梁弹性模量E（N/mm2）

9350

小梁截面抵抗矩W（cm3）

64

小梁截面惯性矩I（cm4）

256

为简化计算，按四等跨连续梁和悬臂梁分别计算，如下图：

q1＝max{1.58+0.9×1.35×[（0.3-0.1）×0.2/2+0.5×（0.45-0.15）]+0.9max[1.2×（0.5+（24+1.1）×0.15）+1.4×2，1.35×（0.5+（24+1.1）×0.15）+1.4×0.7×2]×max[0.6-0.2/2，（1.2-0.6）-0.2/2]/2×1，1.58+0.9×1.35×（0.3-0.1）×0.2/2}=3.57kN/m

q2＝max[1.16+（0.3-0.1）×0.2/2+0.5×（0.45-0.15）+（0.5+（24+1.1）×0.15）×max[0.6-0.2/2，（1.2-0.6）-0.2/2]/2×1，1.16+（0.3-0.1）×0.2/2]＝2.39kN/m

1、抗弯验算

Mmax＝max[0.107q1l12，0.5q1l22]＝max[0.107×3.57×0.92，0.5×3.57×0.32]＝0.31kN·m

σ＝Mmax/W＝0.31×106/64000＝4.84N/mm2≤[f]＝15.44N/mm2

满足要求！

2、抗剪验算

Vmax＝max[0.607q1l1，q1l2]＝max[0.607×3.57×0.9，3.57×0.3]＝1.951kN

τmax＝3Vmax/（2bh0）=3×1.951×1000/（2×60×80）＝0.61N/mm2≤[τ]＝1.78N/mm2

满足要求！

3、挠度验算

ν1＝0.632q2l14/（100EI）＝0.632×2.39×9004/（100×9350×2560000）＝0.41mm≤[ν]＝l/400＝900/400＝2.25mm

ν2＝q2l24/（8EI）＝2.39×3004/（8×9350×2560000）＝0.1mm≤[ν]＝l/400＝300/400＝0.75mm

满足要求！

4、支座反力计算

梁头处（即梁底支撑小梁悬挑段根部）

承载能力极限状态

Rmax＝max[1.143q1l1，0.393q1l1+q1l2]＝max[1.143×3.57×0.9，0.393×3.57×0.9+3.57×0.3]＝3.67kN

同理可得，梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1＝R2＝3.67kN

正常使用极限状态

R'max＝max[1.143q2l1，0.393q2l1+q2l2]＝max[1.143×2.39×0.9，0.393×2.39×0.9+2.39×0.3]＝2.46kN

同理可得，梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R'1＝R'2＝2.46kN

六、主梁验算

主梁类型

钢管

主梁材料规格（mm）

Ф48×3.5

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＝0.179×106/5080＝35.3N/mm2≤[f]=205N/mm2

满足要求！

2、抗剪验算

主梁剪力图（kN）

Vmax＝3.544kN

τmax＝2Vmax/A=2×3.544×1000/489＝14.5N/mm2≤[τ]＝125N/mm2

满足要求！

3、挠度验算

主梁变形图（mm）

νmax＝0.04mm≤[ν]＝l/400＝567/400＝1.42mm

满足要求！

4、扣件抗滑计算

R＝max[R1,R4]＝0.13kN≤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！

同理可知，右侧立柱扣件受力R＝0.13kN≤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！

七、立柱验算

立杆稳定性计算依据

《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008

钢管类型

Ф48×3

立柱截面面积A（mm2）

424

回转半径i（mm）

15.9

立柱截面抵抗矩W（cm3）

4.49

抗压强度设计值f（N/mm2）

205

λ=h/i=1800/15.9=113.21≤[λ]=150

长细比满足要求！

查表得，φ＝0.5

1、风荷载计算

Mw＝0.92×1.4×ωk×la×h2/10＝0.92×1.4×0.22×0.9×1.82/10＝0.07kN·m

2、稳定性计算

根据《建筑施工模板安全技术规范》公式5.2.5-14，荷载设计值q1有所不同：

1）面板验算

q1＝0.9×[1.2×（0.1+（24+1.5）×0.45）+0.9×1.4×2]×1＝14.77kN/m

2）小梁验算

q1＝max{1.48+（0.3-0.1）×0.2/2+0.9×[1.2×（0.5+（24+1.1）×0.15）+0.9×1.4×1]×max[0.6-0.2/2，（1.2-0.6）-0.2/2]/2×1，1.48+（0.3-0.1）×0.2/2}=2.93kN/m

同上四～六计算过程，可得：

R1＝0.1kN，R2＝2.92kN，R3＝2.92kN，R4＝0.1kN

立柱最大受力Nw＝max[R1+N边1，R2，R3，R4+N边2]+Mw/lb＝max[0.1+0.9×[1.2×（0.75+（24+1.1）×0.15）+0.9×1.4×1]×（0.9+0.6-0.2/2）/2×0.9，2.92，2.92，0.1+0.9×[1.2×（0.75+（24+1.1）×0.15）+0.9×1.4×1]×（0.9+1.2-0.6-0.2/2）/2×0.9]+0.07/1.2＝4.01kN

f＝N/（φA）+Mw/W＝4011.17/（0.5×424）+0.07×106/4490＝35.28N/mm2≤[f]＝205N/mm2

满足要求！

八、可调托座验算

荷载传递至立杆方式

可调托座

可调托座承载力容许值[N]（kN）

30

由"主梁验算"一节计算可知可调托座最大受力N＝max[R2，R3]×1＝3.54kN≤[N]＝30kN

满足要求！