高支模计算书62.docx

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高支模计算书62

目录

第一章参数取值2

一、材料参数2

二、荷载参数2

第二章车库顶板模板3

一、参数信息3

二、模板面板计算4

三、模板支撑方木的计算5

四、托梁材料计算7

五、模板支架立杆荷载标准值（轴力）8

六、立杆的稳定性计算8

七、楼板强度的计算8

第三章大截面梁模板（三层）11

一、参数信息11

二、梁模板荷载标准值计算12

三、梁侧模板面板的计算12

四、梁侧模板内外楞的计算12

五、穿梁螺栓的计算14

六、梁底模板计算18

七、梁底支撑的计算19

八、梁底纵向钢管计算22

九、扣件抗滑移的计算22

十、立杆的稳定性计算23

第一章参数取值

一、材料参数

材料名称

抗弯强度设计值（N/mm2）

抗剪强度设计值（N/mm2）

弹性模量（N/mm2）

截面抵抗（cm3）

惯性矩（cm4）

Ф48*3.0mm钢管

205

125

2.06×105

4.49

10.78

JGJ130-2001

表5.1.6

JGJ162-2008

表A.1.1-1

JGJ130-2001

表5.1.6

JGJ162-2008表5.2.2

15mm厚胶合板

12

1.4

4200

JGJ162-2008

表A.5.2

JGJ162-2008

3.5.6.1条

JGJ162-2008

表A.5.2

30mm*80mm方木

13（计算取11）

1.5（计算取1.2）

10000

83.33

416.67

JGJ162-2008表A.3.1-3

JGJ162-2008表5.2.2

Ф12螺杆

12.9KN

JGJ162-2008表5.2.3

二、荷载参数

序号

项目

取值

备注

1

楼板模板自重

0.5KN/㎡

JGJ162-2008表4.1.1

2

导管浇筑水平荷载

2KN/㎡

JGJ162-2008表4.1.2

3

钢筋混凝土自重

25KN/m³

JGJ162-2008第4.1.1项第2条

4

施工均布荷载

2.5KN/㎡

JGJ162-2008第4.1.2项第1条

5

板钢筋自重

1.1KN/m³

JGJ162-2008第4.1.1项第3条

6

梁钢筋自重

1.5KN/m³

JGJ162-2008第4.1.1项第3条

第二章车库顶板模板

高支撑架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）、建筑施工模板安全技术规范（JGJ162-2008）等规范编制。

板段号:

车库顶板，31594.91㎡

图1楼板支撑架荷载立面图

一、参数信息

1.模板支架参数

横向间距或排距（m）:

1.20；纵距（m）:

1.20；步距（m）:

1.50；

立杆上端伸出至模板支撑点长度（m）:

0.20；模板支架搭设高度（m）:

9.075；

采用的钢管（mm）:

Φ48×3.0；

扣件连接方式:

双扣件，考虑扣件的保养情况，扣件抗滑承载力系数:

0.80；

板底支撑连接方式:

方木支撑；

2.荷载参数

模板与木板自重（kN/m2）:

0.5；板钢筋自重：

1.1KN/m³

混凝土与钢筋自重（kN/m3）:

25.0；施工均布荷载标准值（kN/m2）:

2.5；

4.材料参数

面板采用胶合面板，厚度为15mm。

面板弹性模量E（N/mm2）:

4200；面板抗弯强度设计值（N/mm2）:

12；

板底支撑采用方木；

木方弹性模量E（N/mm2）:

10000.0；木方抗弯强度设计值（N/mm2）:

11.0；

木方抗剪强度设计值（N/mm2）:

1.2；木方的间隔距离（mm）:

120.0；

木方的截面宽度（mm）:

30.00；木方的截面高度（mm）:

80.00；

托梁材料为：

钢管（双钢管）:

Φ48×3；

5.楼板参数

钢筋级别:

三级钢HRB400；楼板混凝土强度等级:

C30；

车库顶板施工天数:

25；楼板的计算厚度（mm）:

500.00；

楼板的计算宽度（m）:

11.8；楼板的计算长度（m）:

4.0；

施工平均温度（℃）:

25.0；

二、模板面板计算

面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度：

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：

W=100×1.52/6=37.5cm3；

I=100×1.53/12=28.125cm4；

模板面板的按照三跨连续梁计算。

1、荷载计算

（1）静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重（kN/m）：

q1=25×0.12×1+0.5×1=3.5kN/m；

（2）活荷载为施工人员及设备荷载（kN）：

q2=2.5×1=2.5kN/m；

2、强度计算

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:

其中：

q=1.2×3.5+1.4×2.5=7.7kN/m

最大弯矩M=0.1×7.7×0.122=0.011kN·m；

面板最大应力计算值σ=11088/37500=0.296N/mm2；

面板的抗弯强度设计值[f]=12N/mm2；

面板的最大应力计算值为0.296N/mm2小于面板的抗弯强度设计值12N/mm2,满足要求!

3、挠度计算

挠度计算公式为

其中q=3.5kN/m

面板最大挠度计算值v=0.677×3.5×1204/（100×4200×1280000）=0.001mm；

面板最大允许挠度[V]=120/250=0.48mm；

面板的最大挠度计算值0.001mm小于面板的最大允许挠度0.48mm,满足要求!

三、模板支撑方木的计算

方木按照简支梁计算，其惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=3×8×8/6=32cm3；

I=3×8×8×8/12=128cm4；

方木楞计算简图

1.荷载的计算：

（1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：

q1=25×0.12×0.12=0.36kN/m；

（2）模板的自重线荷载（kN/m）:

q2=0.5×0.12=0.06kN/m；

（3）活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载（kN）：

p1=（2.5+2）×1.2×0.12=0.648kN；

2.方木抗弯强度验算:

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:

均布荷载q=1.2×（0.36+0.06）=0.504kN/m；

集中荷载p=1.4×0.648=0.907kN；

最大弯距M=Pl/4+ql2/8=0.907×1.2/4+0.504×1.22/8=0.363kN.m；

最大支座力N=P/2+ql/2=0.907/2+0.504×1.2/2=0.756kN；

方木的最大应力值σ=M/w=0.363×106/32×103=11.34N/mm2；

方木抗弯强度设计值[f]=13.0N/mm2；

方木的最大应力计算值为11.34N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13.0N/mm2，满足要求!

3.方木抗剪验算：

最大剪力的计算公式如下:

Q=ql/2+P/2

截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<[T]

其中最大剪力:

V=1.2×0.504/2+0.907/2=0.756kN；

方木受剪应力计算值T=3×756/（2×30×80）=0.472N/mm2；

方木抗剪强度设计值[T]=1.2N/mm2；

方木受剪应力计算值为0.472N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.2N/mm2，满足要求!

4.方木挠度验算:

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下:

均布荷载q=q1+q2=0.36+0.06=0.42kN/m；

集中荷载p=0.648kN；

方木最大挠度计算值V=5×0.42×12004/（384×10000×1280000）+648×12003/（48×10000×1280000）=2.708mm；

方木最大允许挠度值[V]=1200/250=4.8mm；

方木的最大挠度计算值2.708mm小于方木的最大允许挠度值4.8mm,满足要求!

四、托梁材料计算:

托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；

托梁采用：

钢管（双钢管）:

Φ48×3；

W=8.98cm3；

I=21.56cm4；

托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；

集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P=0.504×1.2+0.907=1.512kN；

托梁计算简图

托梁计算弯矩图（kN.m）

托梁计算变形图（mm）

托梁计算剪力图（kN）

最大弯矩Mmax=1.796kN.m；

最大变形Vmax=4.021mm；

最大支座力Qmax=16.617kN；

托梁最大应力σ=1.796×106/8980=200.039N/mm2；

托梁抗压强度设计值[f]=205N/mm2；

托梁的计算最大应力计算值200.039N/mm2小于托梁的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!

托梁的最大挠度为4.021mm小于1200/150与10mm,满足要求!

五、模板支架立杆荷载标准值（轴力）

作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

1.静荷载标准值包括以下内容：

（1）脚手架的自重（kN）：

NG1=0.138×11.88=1.644kN；

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A。

（2）模板的自重（kN）：

NG2=0.5×1.2×1.2=0.72kN；

（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：

NG3=25×0.12×1.2×1.2=4.32kN；

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=6.684kN；

2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。

经计算得到，活荷载标准值NQ=（2.5+2）×1.2×1.2=6.48kN；

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算

N=1.2NG+1.4NQ=17.093kN；

六、立杆的稳定性计算

立杆的稳定性计算公式:

其中N----立杆的轴心压力设计值（kN）：

N=17.093kN；

φ----轴心受压立杆的稳定系数,由长细比lo/i查表得到；

i----计算立杆的截面回转半径（cm）：

i=1.59cm；

A----立杆净截面面积（cm2）：

A=4.24cm2；

W----立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）：

W=4.49cm3；

σ--------钢管立杆最大应力计算值（N/mm2）；

[f]----钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205N/mm2；

L0----计算长度（m）；

如果完全参照《扣件式规范》，按下式计算

l0=h+2a

k1----计算长度附加系数，取值为1.155；

u----计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u=1.73；

a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.2m；

上式的计算结果：

立杆计算长度L0=h+2a=1.5+0.2×2=1.9m；

L0/i=1900/15.9=119；

由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.458；

钢管立杆的最大应力计算值；σ=17093.03/（0.458×424）=88.021N/mm2；

钢管立杆的最大应力计算值σ=88.021N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由下式计算

l0=k1k2（h+2a）

k1--计算长度附加系数按照表1取值1.185；

k2--计算长度附加系数，h+2a=1.9按照表2取值1.024；

上式的计算结果：

立杆计算长度Lo=k1k2（h+2a）=1.185×1.024×（1.5+0.2×2）=2.306m；

Lo/i=2305.536/15.9=145；

由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.328；

钢管立杆的最大应力计算值；σ=17093.03/（0.328×424）=122.908N/mm2；

钢管立杆的最大应力计算值σ=122.908N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

第三章大截面梁模板（三层）

高支撑架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）、建筑施工模板安全技术规范（JGJ162-2008）等规范编制。

梁段:

结施GS-20,KL7：

梁模板支撑图

一、参数信息

1.模板支撑及构造参数

梁截面宽度B（m）:

0.50；

梁截面高度D（m）:

1.20

混凝土板厚度（mm）:

120.0；

立杆梁跨度方向间距La（m）:

0.85；

立杆上端伸出至模板支撑点长度a（m）:

0.20；

立杆步距h（m）:

1.50；

梁支撑架搭设高度H（m）：

11.40；

梁两侧立柱间距（m）:

0.90；

承重架支设:

1根承重立杆，方木支撑垂直梁截面；

板底承重立杆横向间距或排距Lb（m）:

0.85；

采用的钢管类型为Φ48×3；

扣件连接方式:

双扣件，考虑扣件质量及保养情况，取扣件抗滑承载力折减系数:

0.80；

2.荷载参数

模板自重（kN/m2）:

0.50；钢筋自重（kN/m3）:

1.50；

施工均布荷载标准值（kN/m2）:

2.5；振捣混凝土荷载标准值（kN/m2）:

2.0

倾倒混凝土侧压力（kN/m2）:

2.0；

3.材料参数

木材品种：

松木；

木材弹性模量E（N/mm2）：

10000.0；

木材抗弯强度设计值fm（N/mm2）：

11.0；

木材抗剪强度设计值fv（N/mm2）：

1.2；

面板类型：

胶合面板；

面板弹性模量E（N/mm2）：

4200.0；

面板抗弯强度设计值fm（N/mm2）：

12.0；

4.梁底模板参数

梁底方木截面宽度b（mm）：

30.0；

梁底方木截面高度h（mm）：

80.0；

梁底纵向支撑根数：

10；

面板厚度（mm）：

15.0；

5.梁侧模板参数

主楞间距（mm）：

600；

次楞根数：

8；

穿梁螺栓水平间距（mm）：

600；

穿梁螺栓竖向根数：

4；

穿梁螺栓竖向距板底的距离为：

200mm，300mm，300mm，300mm；

穿梁螺栓直径（mm）：

M12；

主楞龙骨材料：

钢楞；

截面类型为圆钢管48×3.0；

主楞合并根数：

2；

次楞龙骨材料：

木楞宽度30mm，高度80mm；

二、梁模板荷载标准值计算

1.梁侧模板荷载

强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。

按《施工手册》，新浇混凝土作用于模板的最大侧压力，按下列公式计算，并取其中的较小值:

其中γ--混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；

t--新浇混凝土的初凝时间，取6.000h；

T--混凝土的入模温度，取20.000℃；

V--混凝土的浇筑速度，取1.500m/h；

H--混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取1.400m；

β1--外加剂影响修正系数，取1.200；

β2--混凝土坍落度影响修正系数，取1.150。

根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F；

分别为53.544kN/m2、33.600kN/m2，取较小值33.600kN/m2作为本工程计算荷载。

三、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。

强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。

次楞（内龙骨）的根数为8根。

面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。

1.强度计算

跨中弯矩计算公式如下:

其中，σ--面板的弯曲应力计算值（N/mm2）；

M--面板的最大弯距（N.mm）；

W--面板的净截面抵抗矩，W=60×1.5×1.5/6=22.5cm3；

[f]--面板的抗弯强度设计值（N/mm2）；

按以下公式计算面板跨中弯矩：

其中，q--作用在模板上的侧压力，包括:

新浇混凝土侧压力设计值:

q1=1.2×0.6×33.6×0.9=21.77kN/m；

倾倒混凝土侧压力设计值:

q2=1.4×0.6×2×0.9=1.51kN/m；

q=q1+q2=21.773+1.512=23.285kN/m；

计算跨度（内楞间距）:

l=182.86mm；

面板的最大弯距M=0.1×23.285×182.8572=7.79×104N.mm；

经计算得到，面板的受弯应力计算值:

σ=7.79×104/2.25×104=3.46N/mm2；

面板的抗弯强度设计值:

[f]=12N/mm2；

面板的受弯应力计算值σ=3.46N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=12N/mm2，满足要求！

2.挠度验算

q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:

q=33.6×0.6=20.16N/mm；

l--计算跨度（内楞间距）:

l=182.86mm；

E--面板材质的弹性模量:

E=4200N/mm2；

I--面板的截面惯性矩:

I=60×1.5×1.5×1.5/12=16.88cm4；

面板的最大挠度计算值:

ω=0.677×20.16×182.864/（100×4200×1.69×105）=0.215mm；

面板的最大容许挠度值:

[ω]=l/250=182.857/250=0.731mm；

面板的最大挠度计算值ω=0.215mm小于面板的最大容许挠度值[ω]=0.731mm，满足要求！

四、梁侧模板内外楞的计算

1.内楞计算

内楞（木或钢）直接承受模板传递的荷载，按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。

本工程中，龙骨采用1根木楞，截面宽度30mm，截面高度80mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=30×802×1/6=32cm3；

I=30×803×1/12=128cm4；

内楞计算简图

（1）.内楞强度验算

强度验算计算公式如下:

其中，σ--内楞弯曲应力计算值（N/mm2）；

M--内楞的最大弯距（N.mm）；

W--内楞的净截面抵抗矩；

[f]--内楞的强度设计值（N/mm2）。

按以下公式计算内楞跨中弯矩：

其中，作用在内楞的荷载，q=（1.2×33.6×0.9+1.4×2×0.9）×0.183=7.1kN/m；

内楞计算跨度（外楞间距）:

l=600mm；

内楞的最大弯距:

M=0.1×7.10×600.002=2.55×105N.mm；

最大支座力:

R=1.1×7.096×0.6=4.684kN；

经计算得到，内楞的最大受弯应力计算值σ=2.55×105/3.20×104=7.983N/mm2；

内楞的抗弯强度设计值:

[f]=11N/mm2；

内楞最大受弯应力计算值σ=7.983N/mm2小于内楞的抗弯强度设计值[f]=11N/mm2，满足要求！

（2）.内楞的挠度验算

其中E--面板材质的弹性模量：

10000N/mm2；

q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值：

q=33.60×0.18=6.14N/mm；

l--计算跨度（外楞间距）：

l=600mm；

I--面板的截面惯性矩：

I=2.56×106mm4；

内楞的最大挠度计算值:

ω=0.677×6.14×6004/（100×10000×2.56×106）=0.211mm；

内楞的最大容许挠度值:

[ω]=600/250=2.4mm；

内楞的最大挠度计算值ω=0.211mm小于内楞的最大容许挠度值[ω]=2.4mm，满足要求！

2.外楞计算

外楞（木或钢）承受内楞传递的集中力，取内楞的最大支座力4.684kN,按照集中荷载作用下的连续梁计算。

本工程中，外龙骨采用钢楞，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

截面类型为圆钢管48×3.0；

外钢楞截面抵抗矩W=8.98cm3；

外钢楞截面惯性矩I=21.56cm4；

外楞计算简图

外楞弯矩图（kN.m）

外楞变形图（mm）

（1）.外楞抗弯强度验算

其中σ--外楞受弯应力计算值（N/mm2）

M--外楞的最大弯距（N.mm）；

W--外楞的净截面抵抗矩；

[f]--外楞的强度设计值（N/mm2）。

根据连续梁程序求得最大的弯矩为M=1.017kN.m

外楞最大计算跨度:

l=300mm；

经计算得到，外楞的受弯应力计算值:

σ=1.02×106/8.98×103=113.252N/mm2；

外楞的抗弯强度设计值:

[f]=205N/mm2；

外楞的受弯应力计算值σ=113.252N/mm2小于外楞的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

（2）.外楞的挠度验算

根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为0.634mm

外楞的最大容许挠度值:

[ω]=300/400=0.75mm；

外楞的最大挠度计算值ω=0.634mm小于外楞的最大容许挠度值[ω]=0.75mm，满足要求！

五、穿梁螺栓的计算

验算公式如下:

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；

查表得：

穿梁螺栓的直径:

12mm；

穿梁螺栓有效直径:

9.85mm；

穿梁螺栓有效面积:

A=76mm2；

穿梁螺栓所受的最大拉力:

N=33.6×0.6×0.35=7.056kN。

穿梁螺栓最大容许拉力值:

[N]=170×76/1000=12.92kN；

穿梁螺栓所受的最大拉力N=7.056kN小于穿梁螺栓最大容许拉力值[N]=12.92kN，满足要求！

六、梁底