梁模板扣件钢管高支撑架计算书Word文档下载推荐.docx

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模板自重0.20kN/m2，混凝土钢筋自重25.50kN/m3。

倾倒混凝土荷载标准值2.00kN/m2。

扣件计算折减系数取1.00。

图1梁模板支撑架立面简图

按照模板规范4.3.1条规定确定荷载组合分项系数如下：

由可变荷载效应控制的组合S=1.2×

（25.50×

0.90+0.20）+1.40×

2.00=30.580kN/m2

由永久荷载效应控制的组合S=1.35×

25.50×

0.90+0.7×

1.40×

2.00=32.943kN/m2

由于永久荷载效应控制的组合S最大，永久荷载分项系数取1.35，可变荷载分项系数取0.7×

1.40=0.98

采用的钢管类型为φ48×

3.0。

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。

模板面板的按照多跨连续梁计算。

作用荷载包括梁与模板自重荷载，倾倒混凝土荷载等。

1.荷载的计算：

（1）钢筋混凝土梁自重（kN/m）：

q1=25.500×

0.900×

0.800=18.360kN/m

（2）模板的自重线荷载（kN/m）：

q2=0.200×

0.800×

（2×

0.900+0.700）/0.700=0.571kN/m

（3）活荷载为倾倒混凝土时产生的荷载（kN）：

经计算得到，活荷载标准值P1=2.000×

0.700×

0.800=1.120kN

考虑0.9的结构重要系数，均布荷载q=0.9×

（1.35×

18.360+1.35×

0.571）=23.002kN/m

考虑0.9的结构重要系数，集中荷载P=0.9×

0.98×

1.120=0.988kN

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:

截面抵抗矩W=bh2/6=80.00×

1.50×

1.50/6=30.00cm3；

截面惯性矩I=bh3/12=80.00×

1.50/12=22.50cm4；

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）

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

N1=1.291kN

N2=3.527kN

N3=3.727kN

N4=3.727kN

N5=3.527kN

N6=1.291kN

最大弯矩M=0.046kN.m

最大变形V=0.023mm

（1）抗弯强度计算

经计算得到面板抗弯强度计算值f=M/W=0.046×

1000×

1000/30000=1.533N/mm2

面板的抗弯强度设计值[f]，取15.00N/mm2；

面板的抗弯强度验算f<

[f],满足要求!

（2）抗剪计算

截面抗剪强度计算值T=3Q/2bh=3×

2104.0/（2×

800.000×

15.000）=0.263N/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

面板最大挠度计算值v=0.023mm

面板的最大挠度小于140.0/250,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=3.727/0.800=4.659kN/m

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×

4.66×

0.80×

0.80=0.298kN.m

最大剪力Q=0.6ql=0.6×

4.659=2.236kN

最大支座力N=1.1ql=1.1×

4.659=4.100kN

木方的截面力学参数为

截面抵抗矩W=bh2/6=4.00×

9.00×

9.00/6=54.00cm3；

截面惯性矩I=bh3/12=4.00×

9.00/12=243.00cm4；

（1）木方抗弯强度计算

抗弯计算强度f=M/W=0.298×

106/54000.0=5.52N/mm2

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]

截面抗剪强度计算值T=3×

2236/（2×

40×

90）=0.932N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/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=3.749kN/m

最大变形v=0.677ql4/100EI=0.677×

3.749×

800.04/（100×

9000.00×

2430000.0）=0.475mm

木方的最大挠度小于800.0/250,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。

托梁计算简图

托梁弯矩图（kN.m）

托梁剪力图（kN）

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=2.402kN.m

经过计算得到最大支座F=8.593kN

经过计算得到最大变形V=2.028mm

顶托梁的截面力学参数为

截面抵抗矩W=bh2/6=10.00×

10.00×

10.00/6=166.67cm3；

截面惯性矩I=bh3/12=10.00×

10.00/12=833.33cm4；

（1）顶托梁抗弯强度计算

抗弯计算强度f=M/W=2.402×

106/166666.7=14.41N/mm2

顶托梁的抗弯计算强度小于15.0N/mm2,满足要求!

（2）顶托梁抗剪计算

8593/（2×

100×

100）=1.289N/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=2.028mm

顶托梁的最大挠度小于900.0/250,满足要求!

三、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——立杆的轴心压力最大值，它包括：

横杆的最大支座反力N1=8.593kN（已经包括组合系数）

脚手架钢管的自重N2=0.9×

1.35×

0.121×

6.000=0.883kN

N=8.593+0.883=9.476kN

　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；

　　A——立杆净截面面积，A=4.239cm2；

　　W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=4.491cm3；

[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/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=0.20m；

h——最大步距，h=1.50m；

l0——计算长度，取1.500+2×

0.200=1.900m；

λ——长细比，为1900/16.0=119<

150长细比验算满足要求!

φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到0.458；

经计算得到σ=9476/（0.458×

424）=48.807N/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依据模板规范计算公式5.2.5-15:

MW=0.9×

0.9×

1.4Wklah2/10

其中Wk——风荷载标准值（kN/m2）；

Wk=uz×

us×

w0=0.300×

1.250×

0.600=0.225kN/m2

h——立杆的步距，1.50m；

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，0.80m；

风荷载产生的弯矩Mw=0.9×

1.4×

0.225×

1.500×

1.500/10=0.052kN.m；

Nw——考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值，参照模板规范公式5.2.5-14；

Nw=8.593+0.9×

1.2×

0.726+0.9×

0.052/0.800=9.549kN

经计算得到σ=9549/（0.458×

424）+52000/4491=60.689N/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！