模板支架计算书2.docx
《模板支架计算书2.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《模板支架计算书2.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
模板支架计算书2
模板支架计算书
模板支架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规（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）等规范。
一、参数信息:
1.脚手架参数
横向间距或排距（m）:
1.00；纵距（m）:
1.20；步距（m）:
1.20；
立杆上端伸出至模板支撑点长度（m）:
0.10；脚手架搭设高度（m）:
2.60；
采用的钢管（mm）:
Φ48×3.0；
扣件连接方式:
双扣件，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）:
0.350；混凝土与钢筋自重（kN/m3）:
25.000；
楼板浇筑厚度（m）:
0.12；倾倒混凝土荷载标准值（kN/m2）:
1.000；
施工均布荷载标准值（kN/m2）:
1.000；
3.楼板参数
钢筋级别:
二级钢HRB335（20MnSi）；楼板混凝土标号:
C25；
每层标准施工天数:
8；每平米楼板截面的钢筋面积（mm2）:
1440.000；
计算楼板的宽度（m）:
4.00；计算楼板的厚度（m）:
0.12；
计算楼板的长度（m）:
4.50；施工平均温度（℃）:
15.000；
4.木方参数
木方弹性模量E（N/mm2）:
9500.000；木方抗弯强度设计值（N/mm2）:
13.000；
木方抗剪强度设计值（N/mm2）:
1.300；木方的间隔距离（mm）:
300.000；
木方的截面宽度（mm）:
60.00；木方的截面高度（mm）:
80.00；
图2楼板支撑架荷载计算单元
二、模板支撑方木的计算:
方木按照简支梁计算，方木的截面力学参数为
本算例中，方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=6.000×8.000×8.000/6=64.00cm3；
I=6.000×8.000×8.000×8.000/12=256.00cm4；
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=25.000×0.300×0.120=0.900kN/m；
（2）模板的自重线荷载（kN/m）:
q2=0.350×0.300=0.105kN/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=（1.000+1.000）×1.200×0.300=0.720kN；
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:
均布荷载q=1.2×（q1+q2）=1.2×（0.900+0.105）=1.206kN/m；
集中荷载p=1.4×0.720=1.008kN；
最大弯距M=Pl/4+ql2/8=1.008×1.200/4+1.206×1.2002/8=0.519kN；
最大支座力N=P/2+ql/2=1.008/2+1.206×1.200/2=1.228kN；
截面应力σ=M/W=0.519×106/64000.00=8.117N/mm2；
方木的计算强度为8.117小于13.0N/mm2,满足要求!
3.抗剪计算：
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:
Q=1.206×1.200/2+1.008/2=1.228kN；
截面抗剪强度计算值T=3×1.228×103/（2×60.000×80.000）=0.384N/mm2；
截面抗剪强度设计值[T]=1.300N/mm2；
方木的抗剪强度为0.384小于1.300满足要求!
4.挠度计算:
最大挠度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=1.005kN/m；
集中荷载p=0.720kN；
最大变形V=5×1.005×1200.04/（384×9500.000×2560000.000）+
720.000×1200.03/（48×9500.000×2560000.0）=2.182mm；
方木的最大挠度2.182小于1200.000/250,满足要求!
三、板底支撑钢管计算:
支撑钢管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=1.206×1.200+1.008=2.455kN；
支撑钢管计算简图
支撑钢管计算弯矩图（kN.m）
支撑钢管计算变形图（kN.m）
支撑钢管计算剪力图（kN）
最大弯矩Mmax=0.826kN.m；
最大变形Vmax=2.389mm；
最大支座力Qmax=8.929kN；
截面应力σ=184.073N/mm2；
支撑钢管的计算强度小于205.000N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于1000.000/150与10mm,满足要求!
四、扣件抗滑移的计算:
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，
按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN。
纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算（规范5.2.5）:
R≤Rc
其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取12.80kN；
R-------纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
计算中R取最大支座反力,R=8.929kN；
R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
五、模板支架荷载标准值（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=0.149×2.600=0.387kN；
（2）模板的自重（kN）：
NG2=0.350×1.200×1.000=0.420kN；
（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：
NG3=25.000×0.120×1.200×1.000=3.600kN；
经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=4.407kN；
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=（1.000+1.000）×1.000×1.200=2.400kN；
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ=8.649kN；
六、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（kN）：
N=8.649kN；
σ----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--------钢管立杆抗压强度计算值（N/mm2）；
[f]----钢管立杆抗压强度设计值：
[f]=205.000N/mm2；
Lo----计算长度（m）；
如果完全参照《扣件式规范》，由公式
（1）或
（2）计算
lo=k1uh
（1）
lo=（h+2a）
（2）
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=1.700；
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.100m；
公式
（1）的计算结果：
立杆计算长度Lo=k1uh=1.155×1.700×1.200=2.356M；
Lo/i=2356.200/15.900=148.000；
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=0.316；
钢管立杆受压强度计算值；σ=8648.568/（0.316×424.000）=64.549N/mm2；
立杆稳定性计算σ=64.549小于[f]=205.000满足要求！
公式
（2）的计算结果：
立杆计算长度Lo=h+2a=1.200+2×0.100=1.400m；
Lo/i=1400.000/15.900=88.000；
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=0.673；
钢管立杆受压强度计算值；σ=8648.568/（0.673×424.000）=30.308N/mm2；
立杆稳定性计算σ=30.308小于[f]=205.000满足要求！
七、楼板强度的计算:
1.计算楼板强度说明
验算楼板强度时按照最不利考虑,楼板的跨度取4.5M,楼板承受的荷载按照线均布考虑。
宽度范围内配筋2级钢筋,配筋面积As=1440mm2,fy=300N/mm2。
板的截面尺寸为b×h=4000mm×120mm,截面有效高度ho=100mm。
按照楼板每8天浇筑一层，所以需要验算8天、16天、24天...的
承载能力是否满足荷载要求，其计算简图如下：
2.计算楼板混凝土8天的强度是否满足承载力要求
楼板计算长边4.5m,短边为4.0m；
楼板计算范围跨度内摆放5×4排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。
第2层楼板所需承受的荷载为
q=2×1.2×（0.350+25.000×0.120）+
1×1.2×（0.387×5×4/4.500/4.000）+
1.4×（1.000+1.000）=11.360kN/m2；
计算单元板带所承受均布荷载q=4.500×11.356=51.103kN/m；
板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算
Mmax=0.0596×51.100×4.0002=48.732kN.m；
验算楼板混凝土强度的平均气温为15℃，查温度、龄期对混凝土强度影响曲线
得到8天后混凝土强度达到62.400%,C25混凝土强度近似等效为C15.600。
混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=7.488N/mm2；
则可以得到矩形截面相对受压区高度:
ξ=As×fy/（b×ho×fcm）=1440.000×300.000/（4000.000×100.000×7.488）=0.144
查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为
αs=0.134
此楼板所能承受的最大弯矩为:
M1=αs×b×ho2×fcm=0.134×4000.000×100.0002×7.488×10-6=40.025kN.m；
结论：
由于∑Mi=40.025<=Mmax=48.732
所以第8天以后的各层楼板强度和不足以承受以上楼层传递下来的荷载。
第2层以下的模板支撑必须保留。
3.计算楼板混凝土16天的强度是否满足承载力要求
楼板计算长边4.5m,短边为4.0m；
楼板计算范围跨度内摆放5×4排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。
第3层楼板所需承受的荷载为
q=3×1.2×（0.350+25.000×0.120）+
2×1.2×（0.387×5×4/4.500/4.000）+
1.4×（1.000+1.000）=15.890kN/m2；
计算单元板带所承受均布荷载q=4.500×15.892=71.516kN/m；
板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算
Mmax=0.0596×71.520×4.0002=68.197kN.m；
验算楼板混凝土强度的平均气温为15℃，查温度、龄期对混凝土强度影响曲线
得到16天后混凝土强度达到83.210%,C25混凝土强度近似等效为C20.800。
混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=9.968N/mm2；
则可以得到矩形截面相对受压区高度:
ξ=As×fy/（b×ho×fcm）=1440.000×300.000/（4000.000×100.000×9.968）=0.108
查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为
αs=0.102
此楼板所能承受的最大弯矩为:
M2=αs×b×ho2×fcm=0.102×4000.000×100.0002×9.968×10-6=40.736kN.m；
结论：
由于∑Mi=80.762>Mmax=68.197
所以第16天以后的各层楼板强度和足以承受以上楼层传递下来的荷载。
升级会员 