梁模板扣件式梁板立柱不共用计算书.docx
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梁模板扣件式梁板立柱不共用计算书
梁模板（扣件式，梁板立柱不共用）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）
7.8
混凝土梁截面尺寸（mm×mm）
300×1200
新浇混凝土结构层高（m）
5.1
梁侧楼板厚度（mm）
180
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，梁板立柱不共用A
梁跨度方向立柱间距la（mm）
800
梁底两侧立柱间距lb（mm）
1200
步距h（mm）
1500
新浇混凝土楼板立柱间距l'a（mm）、l'b（mm）
1000、1000
混凝土梁居梁底两侧立柱中的位置
居中
梁底左侧立柱距梁中心线距离（mm）
600
板底左侧立柱距梁中心线距离s1（mm）
650
板底右侧立柱距梁中心线距离s2（mm）
650
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底左侧立柱距离（mm）
600
梁底支撑小梁根数
5
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）
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，按四等跨连续梁计算，计算简图如下：
W＝bh2/6=1000×15×15/6＝37500mm3，I＝bh3/12=1000×15×15×15/12＝281250mm4
q1＝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）×1.2）+1.4×2，1.35×（0.1+（24+1.5）×1.2）+1.4×0.7×2]×1＝39.065kN/m
q1静＝0.9×1.35×[G1k+（G2k+G3k）×h]×b＝0.9×1.35×[0.1+（24+1.5）×1.2]×1＝37.3kN/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）×1.2]×1＝30.7kN/m
1、强度验算
Mmax＝0.107q1静L2+0.121q1活L2＝0.107×37.3×0.0752+0.121×1.764×0.0752＝0.024kN·m
σ＝Mmax/W＝0.024×106/37500＝0.631N/mm2≤[f]＝15N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
νmax＝0.632q2L4/（100EI）=0.632×30.7×754/（100×10000×281250）＝0.002mm≤[ν]＝l/250＝75/250＝0.3mm
满足要求！
3、支座反力计算
设计值（承载能力极限状态）
R1=R5=0.393q1静l+0.446q1活l=0.393×37.3×0.075+0.446×1.764×0.075＝1.158kN
R2=R4=1.143q1静l+1.223q1活l=1.143×37.3×0.075+1.223×1.764×0.075＝3.359kN
R3=0.928q1静l+1.142q1活l=0.928×37.3×0.075+1.142×1.764×0.075＝2.747kN
标准值（正常使用极限状态）
R1'=R5'=0.393q2l=0.393×30.7×0.075＝0.905kN
R2'=R4'=1.143q2l=1.143×30.7×0.075＝2.632kN
R3'=0.928q2l=0.928×30.7×0.075＝2.137kN
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格（mm）
30×90
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）
40.5
小梁截面惯性矩I（cm4）
182.25
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{1.158+0.9×1.35×[（0.3-0.1）×0.3/4+0.5×（1.2-0.18）]+0.9×max[1.2×（0.5+（24+1.1）×0.18）+1.4×2，1.35×（0.5+（24+1.1）×0.18）+1.4×0.7×2]×max[0.65-0.3/2，0.65-0.3/2]/2×1，3.359+0.9×1.35×（0.3-0.1）×0.3/4}=3.781kN/m
q2＝max{0.905+（0.3-0.1）×0.3/4+0.5×（1.2-0.18）+（0.5+（24+1.1）×0.18）×max[0.65-0.3/2，0.65-0.3/2]/2×1，2.632+（0.3-0.1）×0.3/4}＝2.684kN/m
1、抗弯验算
Mmax＝max[0.1q1l12，0.5q1l22]＝max[0.1×3.781×0.82，0.5×3.781×0.22]＝0.242kN·m
σ＝Mmax/W＝0.242×106/40500＝5.975N/mm2≤[f]＝13N/mm2
满足要求！
2、抗剪验算
Vmax＝max[0.6q1l1，q1l2]＝max[0.6×3.781×0.8，3.781×0.2]＝1.815kN
τmax＝3Vmax/（2bh0）=3×1.815×1000/（2×30×90）＝1.008N/mm2≤[τ]＝1.4N/mm2
满足要求！
3、挠度验算
ν1＝0.677q2l14/（100EI）＝0.677×2.684×8004/（100×9600×1822500）＝0.425mm≤[ν]＝l1/250＝800/250＝3.2mm
ν2＝q2l24/（8EI）＝2.684×2004/（8×9600×1822500）＝0.031mm≤[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[1.1×3.781×0.8，0.4×3.781×0.8+3.781×0.2]＝3.327kN
同理可得，梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1＝R5＝2.972kN，R2＝R4＝3.327kN，R3＝2.434kN
正常使用极限状态
R'max＝max[1.1q2l1，0.4q2l1+q2l2]＝max[1.1×2.684×0.8，0.4×2.684×0.8+2.684×0.2]＝2.362kN
同理可得，梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R'1＝R'5＝2.332kN，R'2＝R'4＝2.362kN，R'3＝1.896kN
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁材料规格（mm）
Ф48×3
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）
10.78
主梁截面抵抗矩W（cm3）
4.49
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＝0.497×106/4490＝110.748N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、抗剪验算
主梁剪力图（kN）
Vmax＝5.969kN
τmax＝2Vmax/A=2×5.969×1000/424＝28.155N/mm2≤[τ]＝125N/mm2
满足要求！
3、挠度验算
主梁变形图（mm）
νmax＝0.121mm≤[ν]＝l/250＝600/250＝2.4mm
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=0.33kN，R2=14.372kN，R3=0.33kN
七、可调托座验算
荷载传递至立杆方式
可调托座
可调托座内主梁根数
1
可调托座承载力容许值[N]（kN）
30
可调托座最大受力N＝max[R1，R2，R3]＝14.372kN≤[N]＝30kN
满足要求！
八、立柱验算
剪刀撑设置
加强型
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
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
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=2632.5/15.9=165.566≤[λ]=210
长细比满足要求！
2、风荷载计算
Mw＝γ0×1.4×ψc×ωk×la×h2/10＝1.4×0.9×0.156×0.8×1.52/10＝0.035kN·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）×1.2）+1.4×0.9×2]×1＝39.36kN/m
2）小梁验算
q1＝max{1.17+1.2×[（0.3-0.1）×0.3/4+0.5×（1.2-0.18）]+[1.2×（0.5+（24+1.1）×0.18）+1.4×0.9×1]×max[0.65-0.3/2，0.65-0.3/2]/2×1，3.389+1.2×（0.3-0.1）×0.3/4}=3.621kN/m
同上四～六计算过程，可得：
R1＝0.329kN，R2＝14.173kN，R3＝0.329kN
顶部立杆段：
l01=kμ1（hd+2a）=1.155×1.386×（600+2×200）=1600.83mm
λ1＝l01/i＝1600.83/15.9＝100.681，查表得，φ1＝0.588
立柱最大受力Nw＝max[R1，R2，R3]+Mw/lb＝max[0.329，14.173，0.329]+0.035/1.2＝14.203kN
f＝N/（φA）+Mw/W＝14202.91/（0.588×424）+0.035×106/4490＝64.848N/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＝3040.537/15.9＝191.229，查表得，φ2＝0.197
立柱最大受力Nw＝max[R1，R2，R3]+1.2×0.15×（5.1-1.2）+Mw/lb＝max[0.329，14.173，0.329]+0.702+0.035/1.2＝14.905kN
f＝N/（φA）+Mw/W＝14904.91/（0.197×424）+0.035×106/4490＝186.322N/mm2≤[f]＝205N/mm2
满足要求！
九、立柱地基基础计算
地基土类型
粘性土
地基承载力设计值fak（kPa）
140
立柱垫木地基土承载力折减系数mf
0.9
垫板底面面积A（m2）
0.15
立柱底垫板的底面平均压力p＝N/（mfA）＝14.905/（0.9×0.15）＝110.407kPa≤fak＝140kPa
满足要求！
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