6米高支模计算书文档格式.docx
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梁高支模楼层见下表：
楼层
截面
跨度（m）
板厚（mm）
层高（m）
第一层
局部最大350×
900，一般梁350×
800、250×
750、250×
600、200×
500
9.5
120
6
在如下第五章的梁模板计算中为选择最大截面尺寸梁350mm×
900mm进行计算示例。
第四章板高支模计算
因本工程模板支架高度大于5米，根据有关文献建议，如果仅按规范计算，架体安全性仍不能得到完全保证。
为此计算中还参考了《施工技术》2002（3）：
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》中的部分内容。
4.1参数信息:
1.模板支架参数
横向间距或排距（m）:
1.00；
纵距（m）:
步距（m）:
1.80；
立杆上端伸出至模板支撑点长度（m）:
0.10；
模板支架搭设高度（m）:
5.88；
采用的钢管（mm）:
Φ48×
3.0；
板底支撑连接方式:
方木支撑；
立杆承重连接方式:
双扣件，考虑扣件的保养情况，扣件抗滑承载力系数:
0.80；
2.荷载参数
模板与木板自重（kN/m2）:
0.300；
混凝土与钢筋自重（kN/m3）:
25.000；
施工均布荷载标准值（kN/m2）:
2.500；
3.材料参数
面板采用胶合面板，厚度为15mm；
板底支撑采用方木；
面板弹性模量E（N/mm2）:
9500；
面板抗弯强度设计值（N/mm2）:
13；
木方抗剪强度设计值（N/mm2）:
1.400；
木方的间隔距离（mm）:
250.000；
木方弹性模量E（N/mm2）:
9000.000；
木方抗弯强度设计值（N/mm2）:
13.000；
木方的截面宽度（mm）:
60.00；
木方的截面高度（mm）:
80.00；
4.楼板参数
楼板的计算厚度（mm）:
120.00；
图2楼板支撑架荷载计算单元
4.2模板面板计算
模板面板为受弯构件,按三跨连续梁对面板进行验算其抗弯强度和刚度
模板面板的截面惯性矩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。
面板计算简图
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+0.3×
1=3.3kN/m；
（2）活荷载为施工人员及设备荷载（kN/m）：
q2=2.5×
1=2.5kN/m；
2、强度计算
计算公式如下:
M=0.1ql2
其中：
q=1.2×
3.3+1.4×
2.5=7.46kN/m
最大弯矩M=0.1×
7.46×
2502=46625kN·
m；
面板最大应力计算值σ=M/W=46625/37500=1.243N/mm2；
面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2；
面板的最大应力计算值为1.243N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
3、挠度计算
挠度计算公式为
ν=0.677ql4/（100EI）≤[ν]=l/250
其中q=q1=3.3kN/m
面板最大挠度计算值ν=0.677×
3.3×
2504/（100×
9500×
28.125×
104）=0.033mm；
面板最大允许挠度[ν]=250/250=1mm；
面板的最大挠度计算值0.033mm小于面板的最大允许挠度1mm,满足要求!
4.3模板支撑方木的计算:
方木按照三跨连续梁计算，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=b×
h2/6=6×
8×
8/6=64cm3；
I=b×
h3/12=6×
8/12=256cm4；
方木楞计算简图
1.荷载的计算：
q1=25×
0.25×
0.12+0.3×
0.25=0.825kN/m；
0.25=0.625kN/m；
2.强度验算:
均布荷载q=1.2×
q1+1.4×
q2=1.2×
0.825+1.4×
0.625=1.865kN/m；
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×
1.865×
12=0.186kN·
方木最大应力计算值σ=M/W=0.186×
106/64000=2.914N/mm2；
方木的抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2；
方木的最大应力计算值为2.914N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
3.抗剪验算：
截面抗剪强度必须满足:
τ=3V/2bhn<
[τ]
其中最大剪力:
V=0.6×
1=1.119kN；
方木受剪应力计算值τ=3×
1.119×
103/（2×
60×
80）=0.35N/mm2；
方木抗剪强度设计值[τ]=1.4N/mm2；
方木的受剪应力计算值0.35N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.4N/mm2，满足要求!
4.挠度验算:
均布荷载q=q1=0.825kN/m；
最大挠度计算值ν=0.677×
0.825×
10004/（100×
9000×
）=0.242mm；
最大允许挠度[ν]=1000/250=4mm；
方木的最大挠度计算值0.242mm小于方木的最大允许挠度4mm,满足要求!
4.4木方支撑钢管计算:
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＝1.865kN;
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（mm）
支撑钢管计算剪力图（kN）
最大弯矩Mmax=0.699kN·
m；
最大变形Vmax=2.22mm；
最大支座力Qmax=8.159kN；
最大应力σ=.889/4490=155.788N/mm2；
支撑钢管的抗压强度设计值[f]=205N/mm2；
支撑钢管的最大应力计算值155.788N/mm2小于支撑钢管的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度为2.22mm小于1000/150与10mm,满足要求!
4.5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》，双扣件承载力设计值取16.00kN，扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的双扣件承载力取值为12.80kN。
纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=8.159kN；
R<
12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
4.6模板支架立杆荷载设计值（轴力）
作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容：
（1）脚手架的自重（kN）：
NG1=0.125×
5.88=0.737kN；
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=0.3×
1×
1=0.3kN；
（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：
NG3=25×
1=3kN；
经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=4.037kN；
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=4.5kN；
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=11.144kN；
4.7立杆的稳定性计算
立杆的稳定性计算公式:
σ=N/（φA）≤[f]
其中N----立杆的轴心压力设计值（kN）：
N=11.144kN；
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）；
按下式计算:
l0=h+2a=1.8+0.1×
2=2m；
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；
a=0.1m；
l0/i=2000/15.9=126；
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=0.417；
钢管立杆的最大应力计算值；
σ=11144.117/（0.417×
424）=63.029N/mm2；
钢管立杆的最大应力计算值σ=63.029N/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，建议按下式计算
l0=k1k2（h+2a）=1.163×
1.007×
（1.8+0.1×
2）=2.342m；
k1--计算长度附加系数按照表1取值1.163；
k2--计算长度附加系数，h+2a=2按照表2取值1.007；
Lo/i=2342.282/15.9=147；
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=0.32；
σ=11144.117/（0.32×
424）=82.135N/mm2；
钢管立杆的最大应力计算值σ=82.135N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。
以上表参照杜荣军:
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。
第五章梁模板计算
因本工程梁支架高度大于4米，根据有关文献建议，如果仅按规范计算，架体安全性仍不能得到完全保证。
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》中的部分内容，并且选取梁段KL20做计算示例。
5.1参数信息
1.模板支撑及构造参数
梁截面宽度B（m）：
0.35；
梁截面高度D（m）：
0.90；
混凝土板厚度（mm）：
立杆沿梁跨度方向间距La（m）：
0.50；
立杆上端伸出至模板支撑点长度a（m）：
立杆步距h（m）：
1.50；
板底承重立杆横向间距或排距Lb（m）：
梁支撑架搭设高度H（m）：
6.00；
梁两侧立杆间距（m）：
承重架支撑形式：
梁底支撑小楞平行梁截面方向；
梁底增加承重立杆根数：
1；
采用的钢管类型为Φ48×
3；
立杆承重连接方式：
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：
新浇混凝土重力密度（kN/m3）：
24.00；
模板自重（kN/m2）：
0.30；
钢筋自重（kN/m3）:
施工均布荷载标准值（kN/m2）：
2.5；
新浇混凝土侧压力标准值（kN/m2）：
5.8；
振捣混凝土对梁底模板荷载（kN/m2）：
2.0；
振捣混凝土对梁侧模板荷载（kN/m2）：
木材品种：
柏木；
木材弹性模量E（N/mm2）：
10000.0；
木材抗压强度设计值fc（N/mm）：
16.0；
木材抗弯强度设计值fm（N/mm2）：
17.0；
木材抗剪强度设计值fv（N/mm2）：
1.7；
面板材质：
胶合面板；
面板厚度（mm）：
15.00；
面板弹性模量E（N/mm2）：
6000.0；
面板抗弯强度设计值fm（N/mm2）：
13.0；
4.梁底模板参数
梁底方木截面宽度b（mm）：
60.0；
梁底方木截面高度h（mm）：
80.0；
梁底模板支撑的间距（mm）：
170.0；
5.梁侧模板参数
主楞间距（mm）：
450；
次楞根数：
4；
主楞竖向支撑点数量：
固定支撑水平间距（mm）：
400；
竖向支撑点到梁底距离依次是：
250mm，500mm，750mm，1050mm；
主楞材料：
木方；
宽度（mm）：
高度（mm）：
主楞合并根数：
2；
次楞材料：
次楞合并根数：
5.2梁侧模板荷载计算
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:
F=0.22γtβ1β2V1/2
F=γH
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0.750h；
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1.500m；
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1.000。
分别计算得5.820kN/m2、36.000kN/m2，取较小值5.820kN/m2作为本工程计算荷载。
5.3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振捣混凝土时产生的荷载；
挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
次楞的根数为4根。
面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
面板计算简图（单位：
mm）
1.强度计算
材料抗弯强度验算公式如下：
σ＝M/W<
[f]
其中，W--面板的净截面抵抗矩，W=45×
0.9×
0.9/6=6.075cm3；
M--面板的最大弯矩（N·
mm）；
σ--面板的弯曲应力计算值（N/mm2）
[f]--面板的抗弯强度设计值（N/mm2）；
按照均布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算：
M=0.1q1l2+0.117q2l2
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×
0.45×
5.82=3.143kN/m；
振捣混凝土荷载设计值:
q2=1.4×
2=1.26kN/m；
计算跨度:
l=（900-120）/（4-1）=260mm；
面板的最大弯矩M=0.1×
3.143×
[（900-120）/（4-1）]2+0.117×
1.26×
[（900-120）/（4-1）]2=3.12×
104N·
mm；
面板的最大支座反力为:
N=1.1q1l+1.2q2l=1.1×
[（900-120）/（4-1）]/1000+1.2×
1.260×
[（900-120）/（4-1）]/1000=1.292kN；
经计算得到，面板的受弯应力计算值:
σ=3.12×
104/0.675×
104=5.1N/mm2；
面板的抗弯强度设计值:
[f]=13N/mm2；
面板的受弯应力计算值σ=5.1N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2，满足要求！
2.挠度验算
ν=0.677ql4/（100EI）≤[ν]=l/250
q--作用在模板上的新浇筑混凝土侧压力线荷载设计值:
q=q1=3.143N/mm；
l--计算跨度:
l=[（900-120）/（4-1）]=260mm；
E--面板材质的弹性模量:
E=6000N/mm2；
I--面板的截面惯性矩:
I=45×
0.9/12=2.734cm4；
面板的最大挠度计算值:
ν=0.677×
[（900-120）/（4-1）]4/（100×
6000×
0.273×
105）=0.594mm；
面板的最大容许挠度值:
[ν]=l/250=[（900-120）/（4-1）]/250=1.04mm；
面板的最大挠度计算值ν=0.594mm小于面板的最大容许挠度值[ν]=1.04mm，满足要求！
5.4梁侧模板支撑的计算
1.次楞计算
次楞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。
次楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到：
q=2.286/0.450=5.080kN/m
本工程中，次楞采用木方，宽度60mm，高度80mm，截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:
W=2×
6×
8/6=128cm3；
I=2×
8/12=512cm4；
E=10000.00N/mm2；
计算简图
剪力图（kN）
弯矩图（kN·
m）
变形图（mm）
经过计算得到最大弯矩M=0.103kN·
m，最大支座反力R=2.515kN，最大变形ν=0.028mm
（1）次楞强度验算
强度验算计算公式如下:
σ=M/W<
[f]
经计算得到，次楞的最大受弯应力计算值σ=1.03×
105/1.28×
105=0.8N/mm2；
次楞的抗弯强度设计值:
[f]=17N/mm2；
次楞最大受弯应力计算值σ=0.8N/mm2小于次楞的抗弯强度设计值[f]=17N/mm2，满足要求！
（2）次楞的挠度验算
次楞的最大容许挠度值:
[ν]=450/400=1.125mm；
次楞的最大挠度计算值ν=0.028mm小于次楞的最大容许挠度值[ν]=1.125mm，满足要求！
2.主楞计算
主楞承受次楞传递的集中力，取次楞的最大支座力2.515kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中，主楞采用木方，宽度60mm，高度80mm，截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:
主楞计算简图
主楞弯矩图（kN·
主楞变形图（mm）
经过计算得到最大弯矩M=0.415kN·
m，最大支座反力R=4.177kN，最大变形ν=0.457mm
（1）主楞抗弯强度验算
经计算得到，主楞的受弯应力计算值:
σ=4.15×
105=3.2N/mm2；
主楞的抗弯强度设计值:
主楞的受弯应力计算值σ=3.2N/mm2小于主楞的抗弯强度设计值[f]=17N/mm2，满足要求！
（2）主楞的挠度验算
根据连续梁计算得到主楞的最大挠度为0.457mm
主楞的最大容许挠度值:
[ν]=330/400=0.825mm；
主楞的最大挠度计算值ν=0.457mm小于主楞的最大容许挠度值[ν]=0.825mm，满足要求！
5.5梁底模板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。
强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；
挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。
本算例中，面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=350×
15×
15/6=1.313×
104mm3；
I=350×
15/12=0.656×
105mm4；
1.抗弯强度验算
按以下公式进行面板抗弯强度验算：
新浇混凝土及钢筋荷载设计值：
q1:
1.2×
（24.00+0.9）×
0.35×
0.9=7.844kN/m；
模板结构自重荷载设计值：
q2:
1.2×
0.30×
0.35=0.126kN/m；
施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值：
q3:
1.4×
（2.00+2.50）×
0.35=2.205kN/m；
最大弯矩计算公式如下:
Mmax=0.1（q1+q2）l2+0.117q3l2=0.1×
（7.844+0.126）×
1702+0.117×
2.205×
1702=0.304×
105N·
σ=Mmax/W=0.656×
105/1.313×
104=5N/mm
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