4001200梁模板扣件钢管高支撑架计算书改详解.docx
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4001200梁模板扣件钢管高支撑架计算书改详解
梁模板扣件钢管高支撑架计算书
依据规范:
《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011《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》JGJ162-2008
《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》JGJ164-2008计算参数:
2
钢管强度为205.0N/mm，钢管强度折减系数取1.00。
模板支架搭设高度为17.9m，
梁截面BXD=400m沐1200mm立杆的纵距（跨度方向）l=0.90m，立杆的步距h=1.50m,梁底增加2道承重立杆。
222
面板厚度18mm剪切强度1.4N/mm，抗弯强度15.0N/mm，弹性模量6000.0N/mm。
222
木方100X100mm剪切强度1.3N/mm,抗弯强度15.0N/mm，弹性模量9000.0N/mm。
梁底支撑顶托梁长度1.20m。
顶托采用木方:
100X100mm。
梁底承重杆按照布置间距300,600mm计算。
模板自重0.25kN/m2,混凝土钢筋自重25.50kN/m3。
倾倒混凝土荷载标准值3.00kN/m2，施工均布荷载标准值0.00kN/m2。
扣件计算折减系数取1.00。
图1梁模板支撑架立面简图
采用的钢管类型为©48X3.0o
钢管惯性矩计算采用匸n（D4-d4）/64，抵抗距计算采用W=n（D4-d4）/32D
一、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=25.500X1.200X0.900=27.540kN/m
⑵模板的自重线荷载（kN/m）:
q2=0.250X0.900X（2X1.200+0.400）/0.400=1.575kN/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Pi=（0.000+3.000）X0.400X0.900=1.080kN
考虑结构重要系数，均布荷载q=0.90X（1.35X27.540+1.35X1.575）=35.375kN/m
考虑结构重要系数，集中荷载P=0.90X1.40X1.080=1.361kN
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:
X1.80X1.80/6=48.60cm
2
截面抵抗矩W=bh/6=90.00
式中：
b为板截面宽度，h为板截面高度
计算简图
弯矩图（kN.m）
1.36kN
35.37kN/m
*1
1
200.200
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:
变形计算受力图
变形图（mm）
经过计算得到从左到右各支座力分别为
Ni=2.653kN
N2=10.204kN
N3=2.653kN
最大弯矩M=0.176kN.m
最大变形V=0.093mm
（1）抗弯强度计算
一一2经计算得到面板抗弯强度计算值f=M/W=0.176X1000X1000/48600=3.621N/mm
一2
面板的抗弯强度设计值[f]，取15.00N/mm;
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求！
（2）抗剪计算
一一2
截面抗剪强度计算值T=3Q/2bh=3X4421.0/（2X900.000X18.000）=0.409N/mm
截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2
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=0.093mm
面板的最大挠度小于200.0/250,满足要求!
二、梁底支撑木方的计算
梁底木方计算按照三跨连续梁计算，计算公式如下:
均布荷载q=P/l=10.204/0.900=11.338kN/m
2
最大弯矩M=O.lql=0.1X11.34X0.90X0.90=0.918kN.m最大剪力Q=0.6ql=0.6X0.900X11.338=6.123kN最大支座力N=1.1ql=1.1X0.900X11.338=11.225kN木方的截面力学参数为
本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
X10.00X10.00X10.00/12=833.33cm
式中：
b为板截面宽度，h为板截面高度
（1）木方抗弯强度计算
抗弯计算强度f=M/W=0.918X106/166666.7=5.51N/mm2
2木方的抗弯计算强度小于15.0N/mm2,满足要求!
（2）木方抗剪计算
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]
2
截面抗剪强度计算值T=3X6123/（2X100X100）=0.918N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm
木方的抗剪强度计算满足要求！
（3）木方挠度计算
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木方计算跨度（即木方下小横杆间距）
得到q=8.088kN/m
最大变形v=0.677ql4/100EI=0.677X8.088X900.04心00X9000.00X8333334.0）=0.479mm
木方的最大挠度小于900.0/250，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=0.108kN/m。
[2.65kN
|,[2.65kN
10.20kN/m
Aah
1
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A
300600.300
B
托梁计算简图
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:
[2.18kN
、
J2.18kN
T^^/mk
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、fir
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A
_300600”300_
托梁变形计算受力图
经过计算得到最大弯矩M=1.795kN.m
经过计算得到最大支座F=7.820kN
经过计算得到最大变形V0.558mm
顶托梁的截面力学参数为
式中：
b为板截面宽度，h为板截面高度
（1）顶托梁抗弯强度计算
62
抗弯计算强度f=M/W=1.795X10/166666.7=10.77N/mm
顶托梁的抗弯计算强度小于15.0N/mm,满足要求！
（2）顶托梁抗剪计算
截面抗剪强度必须满足
T=3Q/2bh<[T]
一一2
截面抗剪强度计算值T=3X7787/（2X100X100）=1.168N/mm
2
截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm
顶托梁的抗剪强度计算满足要求！
（3）顶托梁挠度计算
最大变形v=0.558mm
顶托梁的最大挠度小于600.0/250,满足要求!
三、立杆的稳定性计算
1、按扣件脚手架规范计算立杆稳定性:
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=7.82kN（已经包括组合系数）
脚手架钢管的自重N2=0.90X1.35X2.486=3.020kN
顶部立杆段，脚手架钢管的自重2=0.90X1.35X0.236=0.287kN
非顶部立杆段N=7.820+3.020=10.841kN
顶部立杆段N=7.820+0.287=8.107kN
©――轴心受压立杆的稳定系数，由长细比I0/i查表得到；
计算立杆的截面回转半径（cm）；i=1.60
A——
立杆净截面面积（cm）;A=4.24
W——
3
立杆净截面抵抗矩（cm）;W=4.49
CT
钢管立杆抗压强度计算值（N/mm）;
[f]
钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm;
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）
计算长度附加系数，按照表
546取值为1.217,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——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.20m；顶部立杆段：
a=0.2m时，U1=1.649,lo=3.813m；
入=3813/16.0=239.058
允许长细比入=196.432<210长细比验算满足要求
©=0.128
2
（T=8107/（0.128X423.9）=149.413N/mma=0.5m时，U1=1.298,l0=3.949m；
入=3949/16.0=247.597
允许长细比入=203.449<210长细比验算满足要求！
©=0.120
2
（T=8107/（0.120X423.9）=159.373N/mm2
依据规范做承载力插值计算a=0.200时，（T=149.413N/mnn,立杆的稳定性计算c<[f],满足要
求！
非顶部立杆段：
u2=1.951,l0=3.562m；
入=3562/16.0=223.295
允许长细比入=183.480<210长细比验算满足要求！
©=0.146
c=10841/（0.146X423.9）=174.762N/mm2,立杆的稳定性计算c<[f],满足要求！
考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为:
铁冷］
风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw计算公式
w=0.9X1.4Wklah2/10
2
其中Wk――风荷载标准值（kN/m）;
Wk=uzXuXwo=0.400X1.000X0.127=0.051kN/m2
h立杆的步距，1.50m；
la——立杆迎风面的间距，1.20m；
lb与迎风面垂直方向的立杆间距，0.90m；风荷载产生的弯矩Mw=0.90X0.9X1.4X0.051X1.200X1.500X1.500/10=0.016kN.m;
Nw考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值；
顶部立杆N=7.820+0.90X1.350X0.236+0.90X0.9X1.400X0.016/0.900=8.127kN
非顶部立杆
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