地下室模板盘扣钢管高支撑架计算书PKPMWord格式文档下载.docx

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图楼板支撑架立面简图

图楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元

采用的钢管类型为φ48×

3.5。

钢管惯性矩计算采用I=π（D4-d4）/64，抵抗距计算采用W=π（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。

模板面板的按照三跨连续梁计算。

静荷载标准值q1=25.100×

0.160×

0.900+0.500×

0.900=4.064kN/m

活荷载标准值q2=（0.000+2.500）×

0.900=2.250kN/m

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:

W=90.00×

1.50×

1.50/6=33.75cm3；

I=90.00×

1.50/12=25.31cm4；

（1）抗弯强度计算

f=M/W<

[f]

其中f——面板的抗弯强度计算值（N/mm2）；

　　M——面板的最大弯距（N.mm）；

　　W——面板的净截面抵抗矩；

[f]——面板的抗弯强度设计值，取15.00N/mm2；

M=0.100ql2

其中q——荷载设计值（kN/m）；

经计算得到M=0.100×

（1.20×

4.064+1.40×

2.250）×

0.250×

0.250=0.050kN.m

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.050×

1000×

1000/33750=1.487N/mm2

面板的抗弯强度验算f<

[f],满足要求!

（2）抗剪计算

T=3Q/2bh<

[T]

其中最大剪力Q=0.600×

4.064+1.4×

0.250=1.204kN

　　截面抗剪强度计算值T=3×

1204.0/（2×

900.000×

15.000）=0.134N/mm2

　　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

v=0.677ql4/100EI<

[v]=l/250

面板最大挠度计算值v=0.677×

4.064×

2504/（100×

9000×

253125）=0.047mm

面板的最大挠度小于250.0/250,满足要求!

二、支撑木方的计算

木方按照均布荷载计算。

1.荷载的计算

（1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：

q11=25.100×

0.250=1.004kN/m

（2）模板的自重线荷载（kN/m）：

q12=0.500×

0.250=0.125kN/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/m）：

经计算得到，活荷载标准值q2=（2.500+0.000）×

0.250=0.625kN/m

静荷载q1=1.20×

1.004+1.20×

0.125=1.355kN/m

活荷载q2=1.40×

0.625=0.875kN/m

计算单元内的木方集中力为（0.875+1.355）×

0.900=2.007kN

2.木方的计算

按照三跨连续梁计算，计算公式如下:

均布荷载q=2.007/0.900=2.230kN/m

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×

2.23×

0.90×

0.90=0.181kN.m

最大剪力Q=0.6×

0.900×

2.230=1.204kN

最大支座力N=1.1×

2.230=2.208kN

木方的截面力学参数为

W=4.00×

8.00×

8.00/6=42.67cm3；

I=4.00×

8.00/12=170.67cm4；

（1）木方抗弯强度计算

抗弯计算强度f=M/W=0.181×

106/42666.7=4.23N/mm2

木方的抗弯计算强度小于13.0N/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:

截面抗剪强度计算值T=3×

1204/（2×

40×

80）=0.564N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/mm2

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=1.129kN/m

最大变形v=0.677ql4/100EI=0.677×

1.129×

900.04/（100×

10000.00×

1706667.0）=0.294mm

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。

集中荷载取木方的支座力P=2.208kN

均布荷载取托梁的自重q=0.061kN/m。

托梁计算简图

托梁弯矩图（kN.m）

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：

托梁变形计算受力图

托梁变形图（mm）

经过计算得到最大弯矩M=0.722kN.m

经过计算得到最大支座F=8.830kN

经过计算得到最大变形V=0.614mm

顶托梁的截面力学参数为

W=8.00×

8.00/6=85.33cm3；

I=8.00×

8.00/12=341.33cm4；

（1）顶托梁抗弯强度计算

抗弯计算强度f=M/W=0.722×

106/85333.3=8.46N/mm2

顶托梁的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

（2）顶托梁抗剪计算

5490/（2×

80×

80）=1.287N/mm2

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=0.614mm

顶托梁的最大挠度小于900.0/250,满足要求!

四、立杆的稳定性计算荷载标准值

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）脚手架钢管的自重（kN）：

NG1=0.166×

6.000=0.995kN

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A满堂架自重标准值，设计人员可根据情况修改。

（2）模板的自重（kN）：

NG2=0.500×

0.900=0.405kN

（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：

NG3=25.100×

0.900=3.253kN

经计算得到，静荷载标准值NGK=（NG1+NG2+NG3）=4.653kN。

2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。

经计算得到，活荷载标准值NQK=（2.500+0.000）×

0.900=2.025kN

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.20NGK+1.40NQK

五、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为：

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=8.42kN

　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；

　　A——立杆净截面面积，A=4.50cm2；

　　W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=4.73cm3；

[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=300.00N/mm2；

a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度，a=0.65m；

h——最大步距，h=1.20m；

l0——计算长度，取1.200+2×

0.7×

0.650=2.11m；

λ——由长细比，为2110/16=132；

φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到0.296；

经计算得到σ=8418/（0.296×

450）=63.20N/mm2；

不考虑风荷载时立杆的稳定性计算σ<

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为：

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式

MW=0.9×

1.4MWk=0.9×

1.4Wklal02/10

其中，Wk——风荷载标准值（kN/m2）；

Wk=uz×

us×

w0=0.300×

1.000×

1.040=0.312kN/m2

la——立杆迎风面的间距，0.90m；

lb——与迎风面垂直方向的立杆间距，0.90m；

Nw——考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值；

Nw=0.9×

1.4×

0.089/0.900=8.260kN

风荷载产生的弯矩Mw=0.9×

0.312×

2.110×

2.110/10=0.158kN.m；

经计算得到σ=8260/（0.296×

450）+158000/4730=95.416N/mm2；

考虑风荷载时立杆的稳定性计算σ<

模板支撑架计算满足要求！