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1、500mmx2250mm 梁模板扣件钢管支撑架计算书 依据规范:建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011 建筑施工模板安全技术规范JGJ 162-2008 建筑结构荷载规范GB50009-2012 钢结构设计规范GB50017-2003 混凝土结构设计规范GB50010-2010 建筑地基基础设计规范GB50007-2011 建筑施工木脚手架安全技术规范JGJ 164-2008 计算参数:钢管强度为 205.0 N/mm2，钢管强度折减系数取1.00。模板支架搭设高度为 3.8m，梁截面 BD=500mm2250mm，立杆的纵距(跨度方向)l=0.45m，立杆的步距 h=1.
2、20m，梁底增加3 道承重立杆。面板厚度 15mm，剪切强度 1.4N/mm2，抗弯强度 15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm2。内龙骨采用40.80.mm木方。木方剪切强度1.6N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm2。梁底支撑顶托梁长度 1.00m。顶托梁采用双钢管：483.0。梁底承重杆按照布置间距250,250,250mm 计算。模板自重0.20kN/m2，混凝土钢筋自重25.50kN/m3。振捣混凝土荷载标准值2.00kN/m2，施工均布荷载标准值2.50kN/m2。扣件计算折减系数取1.00。375012002250500250250250
3、250 图 1 梁模板支撑架立面简图 按照模板规范 4.3.1 条规定确定荷载组合分项系数如下：由 可 变 荷 载 效 应 控 制 的 组 合S=1.2 (25.50 2.25+0.20)+1.402.00=71.890kN/m2 由 永 久 荷 载 效 应 控 制 的 组 合S=1.35 25.50 2.25+0.7 1.40 2.00=79.416kN/m2 由于永久荷载效应控制的组合 S 最大，永久荷载分项系数取 1.35，可变荷载分项系数取 0.71.40=0.98 采用的钢管类型为483.0。钢管惯性矩计算采用 I=(D4-d4)/64，抵抗距计算采用 W=(D4-d4)/32D。一
4、、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。模板面板的按照多跨连续梁计算。作用荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等。1.荷载的计算：(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m)：q1=25.5002.2500.450=25.819kN/m (2)模板的自重线荷载(kN/m)：q2=0.2000.450(22.250+0.500)/0.500=0.900kN/m (3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN)：经计算得到，活荷载标准值 P1=(2.500+2.000)0.5000.450=1.012kN 均布荷载 q=1.3525.819+1.350.900=36.070kN
5、/m 集中荷载 P=0.981.013=0.992kN 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:截面抵抗矩 W=16.88cm3；截面惯性矩 I=12.66cm4；125 125 125 125 0.99kN36.07kN/mAB 计算简图 0.0430.060 弯矩图(kN.m)1.772.742.422.092.092.422.741.77 剪力图(kN)变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：125 125 125 12526.72kN/mAB 变形计算受力图 0.0540.003 变形图(mm)经过计算得
6、到从左到右各支座力分别为 N1=1.771kN N2=5.153kN N3=5.179kN N4=5.153kN N5=1.771kN 最大弯矩 M=0.060kN.m 最大变形 V=0.054mm(1)抗弯强度计算 经计算得到面板抗弯计算强度 f=M/W=0.06010001000/16875=3.556N/mm2 面板的抗弯强度设计值 f，取 15.00N/mm2；面板的抗弯强度验算 f f,满足要求!(2)抗剪计算 截 面 抗 剪 强 度 计 算 值 T=3Q/2bh=3 2737.0/(2 450.000 15.000)=0.608N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.40N/mm2
7、 面板抗剪强度验算 T T，满足要求!(3)挠度计算 面板最大挠度计算值 v=0.054mm 面板的最大挠度小于 125.0/250,满足要求!二、梁底支撑龙骨的计算 梁底龙骨计算 按照三跨连续梁计算，计算公式如下:均布荷载 q=P/l=5.179/0.450=11.509kN/m 最大弯矩 M=0.1ql2=0.111.510.450.45=0.233kN.m 最大剪力 Q=0.6ql=0.60.45011.509=3.107kN 最大支座力 N=1.1ql=1.10.45011.509=5.697kN 龙骨的截面力学参数为 本算例中，截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为:截面抵抗矩 W
8、=42.67cm3；截面惯性矩 I=170.67cm4；(1)龙骨抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=M/W=0.233106/42666.7=5.46N/mm2 龙骨的抗弯计算强度小于 15.0N/mm2,满足要求!(2)龙骨抗剪计算 最大剪力的计算公式如下:Q=0.6ql 截面抗剪强度必须满足:T=3Q/2bh T 截面抗剪强度计算值 T=33107.39/(240.0080.00)=1.457N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.60N/mm2 龙骨的抗剪强度计算满足要求!(3)龙骨挠度计算 挠度计算按照规范要求采用静荷载标准值，均布荷载通过变形受力计算的最大支座力除以龙骨计算跨度(即龙骨
9、下小横杆间距)得到 q=8.482kN/m 最 大 变 形v=0.677ql4/100EI=0.677 8.482 450.04/(100 9000.00 1706667.0)=0.153mm 龙骨的最大挠度小于 450.0/400(木方时取 250),满足要求!三、托梁的计算 托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。均布荷载取托梁的自重 q=0.090kN/m。250 250 250 250 1.77kN 5.15kN 5.18kN 5.15kN 1.77kN 0.09kN/mAB 托梁计算简图 0.2010.241 托梁弯矩图(kN.m)0.000.021.641.623.533.543.
10、543.531.621.640.020.00 托梁剪力图(kN)变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：250 250 250 250 1.31kN 3.82kN 3.10kN 3.82kN 1.31kN 0.09kN/mAB 托梁变形计算受力图 0.0000.012 托梁变形图(mm)经过计算得到最大弯矩 M=0.240kN.m 经过计算得到最大支座 F=12.259kN 经过计算得到最大变形 V=0.012mm 顶托梁的截面力学参数为 截面抵抗矩 W=8.98cm3；截面惯性矩 I=21.56cm4；(1)顶托梁抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=M/W=0.240106
11、/8982.0=25.45N/mm2 顶托梁的抗弯计算强度小于 205.0N/mm2,满足要求!(2)顶托梁挠度计算 最大变形 v=0.012mm 顶托梁的最大挠度小于 250.0/400,满足要求!三、立杆的稳定性计算 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式 其中 N 立杆的轴心压力设计值，它包括：横杆的最大支座反力 N1=12.26kN(已经包括组合系数)脚手架钢管的自重 N2=1.350.463=0.625kN 顶部立杆段，脚手架钢管的自重 N2=1.350.179=0.242kN 非顶部立杆段 N=12.259+0.625=12.883kN 顶部立杆段 N=12.259+0.242=12
12、.500kN 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到；i 计算立杆的截面回转半径(cm)；i=1.60 A 立杆净截面面积(cm2)；A=4.24 W 立杆净截面抵抗矩(cm3)；W=4.49 钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2)；f 钢管立杆抗压强度设计值，f=205.00N/mm2；l0 计算长度(m)；参照扣件式规范2011，由公式计算 顶部立杆段：l0=ku1(h+2a)(1)非顶部立杆段：l0=ku2h (2)k 计算长度附加系数,按照表5.4.6 取值为 1.155,当允许长细比验算时 k 取 1；u1，u2 计算长度系数，参照扣件式规范附录 C 表；a 立杆上端伸出
13、顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.25m；顶部立杆段：a=0.2m 时，u1=1.799,l0=3.325m；=3325/16.0=208.498 允许长细比(k 取 1)0=208.498/1.155=180.518 210 长细比验算满足要求!=0.168 =12500/(0.168424.1)=175.903N/mm2 a=0.5m 时，u1=1.352,l0=3.435m；=3435/16.0=215.452 允许长细比(k 取 1)0=215.452/1.155=186.539 210 长细比验算满足要求!=0.157 =12500/(0.157424.1)=187.332N/mm2 依据规范做承载力插值计算 a=0.250 时，=177.808N/mm2,立杆的稳定性计算 f,满足要求!非顶部立杆段：u2=2.225,l0=3.084m；=3084/16.0=193.403 允许长细比(k 取 1)0=193.403/1.155=167.449 210 长细比验算满足要求!=0.193 =12883/(0.193424.1)=157.122N/mm2,立杆的稳定性计算 f,满足要求!模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。模板支撑架计算满足要求！