梁底模板受力分析Word文档格式.docx
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2；
穿梁螺栓竖向距板底的距离为：
200mn，-200mm
穿梁螺栓直径（mm）:
M14
主楞龙骨材料：
钢楞；
截面类型为圆钢管48X3.5;
主楞合并根数：
2;
次楞龙骨材料：
木楞，，宽度50mm高度100mm
二、梁模板荷载标准值计算
1.梁侧模板荷载
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载；
挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
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"
叱隔西F=rH
其中丫--混凝土的重力密度，取24.000kN/m3;
t--新浇混凝土的初凝时间，可按现场实际值取，输入0时系统
按200/（T+15）计算，得5.714h;
T--混凝土的入模温度，取20.000C;
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
0.750m;
（31--外加剂影响修正系数，取1.200;
B2--混凝土坍落度影响修正系数，取1.150。
根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;
分别为50.994kN/m2、18.000kN/ny，取较小值18.000kN/mf作为本工
程计算荷载。
三、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倾倒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（内龙骨）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。
q
卩i
F1
P1
|200
200
L200L
r4
面板计算简图（单位：
mm）
1.强度计算
跨中弯矩计算公式如下：
M.
（T=——<
f
其中，（T--面板的弯曲应力计算值（N/mm）;
M--面板的最大弯距（N.mm）;
W--面板的净截面抵抗矩，W=50x5X5/6=208.33cm3;
[f]--面板的抗弯强度设计值（N/mm）;
按以下公式计算面板跨中弯矩：
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=1.2x0.5x18x
0.85=9.18kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值：
q2=1.4x0.5x2x
0.85=1.19kN/m;
q=q1+q2=9.180+1.190=10.370kN/m;
计算跨度（内楞间距）:
l=199.67mm;
面板的最大弯距M=0.1x10.37x199.6672=4.13x104N.mm
经计算得到，面板的受弯应力计算值：
（T=4.13x104/2.08x
105=0.198N/mm；
面板的抗弯强度设计值：
[f]=205N/mm
面板的受弯应力计算值（T=0.198N/mm小于面板的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求!
2.挠度验算
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值：
q二18X0.5=9N/mm
I--计算跨度（内楞间距）：
E--面板材质的弹性模量：
E=210000N/mm2;
I--面板的截面惯性矩：
I二50x5X5X5/12=520.83cm4;
面板的最大挠度计算值:
3=0.677x9x199.674/（100x210000X
5.21x106）=0mm;
面板的最大容许挠度值:
[3]=I/250=199.667/250=0.799mm;
面板的最大挠度计算值3=0mm小于面板的最大容许挠度值
[3]=0.799mm,满足要求！
四、梁侧模板内外楞的计算
1.内楞计算
内楞（木或钢）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
本工程中，龙骨采用1根木楞，截面宽度50mm截面高度100mm截面惯性矩I和截面抵抗矩V分别为：
W=50x1002x1/6=83.33cm3;
34
I=50x100x1/12=416.67cm;
内楞计算简图
（1）.内楞强度验算
强度验算计算公式如下：
W
其中，（T--内楞弯曲应力计算值（N/mm）;
M--内楞的最大弯距（N.mm）;
W--内楞的净截面抵抗矩；
[f]--内楞的强度设计值（N/mm）。
按以下公式计算内楞跨中弯矩:
M=QAql2
其中，作用在内楞的荷载，q二（1.2x18X0.85+1.4x2X0.85）X
0.2=4.14kN/m;
内楞计算跨度（外楞间距）：
l=500mm;
、,25
内楞的最大弯距：
M=0.1X4.14X500.00=1.04x10N.mm最大支座力：
R=1.1X4.141X0.5=2.278kN;
经计算得到，内楞的最大受弯应力计算值（T=1.04X105/8.33X104=
2
1.242N/mm;
内楞的抗弯强度设计值：
[f]=17N/mm2;
内楞最大受弯应力计算值（T=1.242N/mm小于内楞的抗弯强度设
计值[f]=17N/mm2,满足要求！
（2）.内楞的挠度验算
其中E--面板材质的弹性模量：
10000N/mm；
q=18.00X0.20=
3.59N/mm;
l--计算跨度（外楞间距）：
I二500mm;
64
I二8.33X10mm;
内楞的最大挠度计算值：
3=0.677X3.59x5004/（100x10000X8.33x106）=0.018mm;
内楞的最大容许挠度值：
[3]=500/250=2mm;
内楞的最大挠度计算值
3=0.018mm小于内楞的最大容许挠度值
[3]=2mm满足要求!
2.外楞计算
夕卜楞（木或钢）承受内楞传递的集中力，取内楞的最大支座力2.278kN,按照集中荷载作用下的连续梁计算。
本工程中，外龙骨采用钢楞，截面惯性矩I和截面抵抗矩V分别为:
外钢楞截面抵抗矩W=10.16cm3;
外钢楞截面惯性矩I二24.38cm4;
r彳
r
r*i
i1
J
L创oi
L-599
外楞计算简图
外楞弯矩图（kN.m）
外楞变形图（mm）
（1）.外楞抗弯强度验算
（7-<
其中（T-
-外楞受弯应力计算值（N/mm）
M--
外楞的最大弯距（N.mm）;
W--
外楞的净截面抵抗矩；
[f]--
外楞的强度设计值（N/mm）。
根据连续梁程序求得最大的弯矩为M=2.274kN.m
外楞最大计算跨度：
l=599mm;
经计算得到，外楞的受弯应力计算值：
（T=2.27x106/1.02x104=
223.799N/mm2;
外楞的抗弯强度设计值：
[f]=205N/mm2;
外楞的强度计算值（T=223.799N/mmi大于外楞的抗弯强度设计值
[f]=205N/mm2,不满足要求！
建议增大外楞的截面尺寸，减小穿梁螺栓的间距，或者外楞合并根数！
（2）.外楞的挠度验算
根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为2.338mm
外楞的最大容许挠度值：
[3]=599/400=1.498mm;
外楞的最大挠度计算值3=2.338mm大于外楞的最大容许挠度值
[3]=1.498mm,不满足要求！
五、穿梁螺栓的计算
验算公式如下：
N<
[N]=fxA
其中N--穿梁螺栓所受的拉力；
A--穿梁螺栓有效面积（mm2）;
穿梁螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2；
查表得：
穿梁螺栓的直径:
14mm；
穿梁螺栓有效直径:
11.55mm；
穿梁螺栓有效面积:
A=105mm2；
穿梁螺栓所受的最大拉力：
N=18X0.5X0.499=4.491kN。
穿梁螺栓最大容许拉力值：
[N]=170X105/1000=17.85kN;
穿梁螺栓所受的最大拉力N=4.491kN小于穿梁螺栓最大容许拉力值
[N]=17.85kN，满足要求！
六、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。
计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。
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V分别为：
53
V=400X50X50/6=1.67X105mm3；
I=400X50X50X50/12=4.17X106mm4；
1.抗弯强度验算
按以下公式进行面板抗弯强度验算:
其中，（T--梁底模板的弯曲应力计算值（N/mn2）;
M--计算的最大弯矩（kN.m）；
I--计算跨度（梁底支撑间距）：
l=300.00mm；
q--作用在梁底模板的均布荷载设计值（kN/m）;
新浇混凝土及钢筋荷载设计值：
qi：
1.2x（24.00+1.50）x0.40x0.60x0.85=6.24kN/m;
模板结构自重荷载：
q2：
1.2x0.35x0.40x0.85=0.14kN/m;
振捣混凝土时产生的荷载设计值：
q3：
1.4x2.00x0.40x0.85=0.95kN/m;
q=q1+q2+q3=6.24+0.14+0.95=7.34kN/m
跨中弯矩计算公式如下
Max=0.10x7.337x0.32=0.066kN.m;
（T=0.066x106/1.67x105=0.396N/mni;
梁底模面板计算应力（T=0.396N/mm2小于梁底模面板的抗压强度
设计值[f]=205N/mm2,满足要求！
根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动
荷载作用。
最大挠度计算公式如下：
10QE7
其中，q--作用在模板上的压力线荷载：
q=（（24.0+1.50）x0.600+0.35）x0.40=6.26KN/m;
l--计算跨度（梁底支撑间距）:
l=300.00mm;
E--面板的弹性模量:
E=210000.0N/mm；
面板的最大允许挠度值:
[3]=300.00/250=1.200mm;
面板的最大挠度计算值：
3=0.677X6.26x3004/（100x210000X
6
4.17x10）=0mm；
面板的最大挠度计算值：
3=0mm小于面板的最大允许挠度值：
[3]
=300/250=1.2mm，满足要求！
七、梁底支撑钢管的计算
1.荷载的计算：
（1）钢筋混凝土梁自重（kN）：
q1=（24+1.5）x0.4x0.6x0.3=1.836kN；
（2）模板的自重荷载（kN）：
q2=0.35x0.3x（2x0.6+0.4）=0.168kN；
（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P1=（2.5+2）x0.4x0.3=0.54kN；
q=（1.2x（1.836x0.168）+1.4x0.54）/0.4=7.902kN/m
3.支撑钢管的强度验算:
按照均布荷载作用下的简支梁计算
均布荷载，q=7.902kN/m；
计算简图如下
HTnfmrn
支撑钢管按照简支梁的计算公式
M=0.125qcl（2-c/l）
Q=0.5qc
经过简支梁的计算得到
钢管最大弯矩
Mma>
=0.125x7.902x0.4x0.6x（2-0.4/0.6）=0.316
kN.m;
钢管最大应力
（T=316080/5080=62.22N/mm2;
钢管的抗压强度设计值[f]=205.0N/mm
水平钢管的最大应力计算值62.22N/mm2小于水平钢管的抗压强度
设计值205.0N/mm2，满足要求！
钢管支座反力Ra=Rb=0.5x7.902x0.4=1.58kN;
八、梁底纵向钢管计算
作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等，通过方
木的集中荷载传递。
1.梁两侧支撑钢管的强度计算：
支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；
集中力P=1.58KN.
]
fI
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卩1勺
Ji
pppppppppp
p
100010001000
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=0.532kN.m;
最大变形Vmax=1.36mm;
最大支座力Rmax=5.748kN;
最大应力（T=0.532x106/（5.08x103）=104.725N/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104.725N/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Vmax=1.36m小于1000/150与10mm,满足要求!
九、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525）:
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，根据前面计算结果得到R=0kN;
12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！
十、立杆的稳定性计算：
立杆的稳定性计算公式
1.梁两侧立杆稳定性验算
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=5.748kN；
脚手架钢管的自重：
N2=1.2X0.129X3=0.465kN;
楼板的混凝土模板的自重：
N3=1.2X（1.00/2+（0.60-0.40）/2）
X1.00X0.35=0.252kN；
楼板钢筋混凝土自重荷载:
N4=1.2X（1.00/2+（0.60-0.40）/2）X1.00X0.001X
（1.50+24.00）=0.018kN；
N=5.748+0.465+0.252+0.018=6.483kN；
©
--轴心受压立杆的稳定系数，由长细比Io/i查表得到;
i--计算立杆的截面回转半径（cm）：
i=1.58；
A--立杆净截面面积（cm2）：
A=4.89;
W--立杆净截面抵抗矩（cm3）：
W=5.08;
（T--钢管立杆轴心受压应力计算值（N/mm2）;
[f]--钢管立杆抗压强度设计值：
[f]=205N/mm2;
Io--计算长度（m）；
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架，按下式计算
（1）
o=k1uh
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=1.7；
上式的计算结果：
立杆计算长度Lo=kiuh=1.155x1.7x1.5=2.945m;
Lo/i=2945.25/15.8=186；
由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数©
=
0.207；
钢管立杆受压应力计算值；
（T=6482.656/（0.207x489）=64.043
N/mm2；
钢管立杆稳定性计算（T=64.043N/mm小于钢管立杆抗压强度的设
计值[f]=205N/mm2，满足要求！
十一、结论和建议:
1.外楞的强度计算值（T=223.799N/mnf大于外楞的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2，不满足要求！
2.外楞的最大挠度计算值3=2.338mm大于外楞的最大容许挠度值
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