109M板高支模计算书文档格式.docx

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步距（m）:

1.50；

立杆上端伸出至模板支撑点长度（m）:

0.05；

模板支架搭设高度（m）:

10.86；

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:

单扣件，考虑扣件的保养情况，扣件抗滑承载力系数:

1.00；

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；

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16mm；

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）:

200.000；

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）:

45.00；

木方的截面高度（mm）:

90.00；

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

二、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=80×

1.62/6=34.133cm3；

I=80×

1.63/12=27.307cm4；

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×

0.8+0.35×

0.8=2.68kN/m；

（2）活荷载为施工人员及设备荷载（kN/m）：

q2=2.5×

0.8=2kN/m；

2、强度计算

计算公式如下:

M=0.1ql2

其中：

q=1.2×

2.68+1.4×

2=6.016kN/m

最大弯矩M=0.1×

6.016×

2002=24064N·

m；

面板最大应力计算值σ=M/W=24064/34133.333=0.705N/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0.705N/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=2.68kN/m

面板最大挠度计算值ν=0.677×

2.68×

2004/（100×

9500×

27.307×

104）=0.011mm；

面板最大允许挠度[ν]=200/250=0.8mm；

面板的最大挠度计算值0.011mm小于面板的最大允许挠度0.8mm,满足要求!

三、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=4.5×

9×

9/6=60.75cm3；

I=b×

h3/12=4.5×

9/12=273.38cm4；

方木楞计算简图

1.荷载的计算

q1=25×

0.2×

0.12+0.35×

0.2=0.67kN/m；

0.2=0.5kN/m；

2.强度验算

均布荷载q=1.2×

q1+1.4×

q2=1.2×

0.67+1.4×

0.5=1.504kN/m；

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×

1.504×

0.82=0.096kN·

方木最大应力计算值σ=M/W=0.096×

106/60750=1.584N/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1.584N/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×

0.8=0.722kN；

方木受剪应力计算值τ=3×

0.722×

103/（2×

45×

90）=0.267N/mm2；

方木抗剪强度设计值[τ]=1.4N/mm2；

方木的受剪应力计算值0.267N/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=0.67kN/m；

最大挠度计算值ν=0.677×

0.67×

8004/（100×

9000×

2733750）=0.076mm；

最大允许挠度[ν]=800/250=3.2mm；

方木的最大挠度计算值0.076mm小于方木的最大允许挠度3.2mm,满足要求!

四、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＝1.805kN;

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=0.542kN·

m；

最大变形Vmax=1.099mm；

最大支座力Qmax=7.896kN；

最大应力σ=541548.274/4490=120.612N/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120.612N/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1.099mm小于800/150与10mm,满足要求!

五、扣件抗滑移的计算

按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为1.00kN。

纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=7.896kN；

R<

8.00kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

六、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=0.138×

10.86=1.503kN；

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=0.35×

0.8×

0.8=0.224kN；

（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：

NG3=25×

0.8=1.92kN；

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=3.647kN；

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）×

0.8=2.88kN；

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=8.408kN；

七、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=8.408kN；

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=1.5+0.05×

2=1.6m；

a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；

a=0.05m；

l0/i=1600/15.9=101；

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=0.58；

钢管立杆的最大应力计算值；

σ=8408.429/（0.58×

424）=34.192N/mm2；

钢管立杆的最大应力计算值σ=34.192N/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）=1.167×

1.025×

（1.5+0.05×

2）=1.914m；

k1--计算长度附加系数按照表1取值1.167；

k2--计算长度附加系数，h+2a=1.6按照表2取值1.025；

Lo/i=1913.88/15.9=120；

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=0.452；

σ=8408.429/（0.452×

424）=43.874N/mm2；

钢管立杆的最大应力计算值σ=43.874N/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》。

八、梁和楼板模板高支撑架的构造和施工要求[工程经验]

除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外，还要考虑以下内容

1.模板支架的构造要求

a.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆；

b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆，确保两方向足够的设计刚度；

c.梁和楼板荷载相差较大时，可以采用不同的立杆间距，但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。

2.立杆步距的设计

a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时，可以采用等步距设置；

b.当中部有加强层或支架很高，轴力沿高度分布变化较大，可采用下小上大的变步距设置，但变化不要过多；

c.高支撑架步距以0.9--1.5m为宜，不宜超过1.5m。

3.整体性构造层的设计

a.当支撑架高度≥20m或横向高宽比≥6时，需要设置整体性单或双水平加强层；

b.单水平加强层可以每4--6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑，且须与立杆连接，设置斜杆层数要大于水平框格总数的1/3；

c.双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10--15m设置，四周和中部每10--15m设竖向斜杆，使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层；

d.在任何情况下，高支撑架的顶部和底部（扫地杆的设置层）必须设水平加强层。

4.剪刀撑的设计

a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑；

b.中部可根据需要并依构架框格的大小，每隔10--15m设置。

5.顶部支撑点的设计

a.最好在立杆顶部设置支托板，其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm；

b.顶部支撑点位于顶层横杆时，应靠近立杆，且不宜大于200mm；

c.支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算，当设计荷载N≤12kN时，可用双扣件；

大于12kN时应用顶托方式。

6.支撑架搭设的要求

a.严格按照设计尺寸搭设，立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置；

b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求；

c.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的，每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60N.m，钢管不能选用已经长期使用发生变形的；

d.地基支座的设计要满足承载力的要求。

7.施工使用的要求

a.精心设计混凝土浇筑方案，确保模板支架施工过程中均衡受载，最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式；

b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载，对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施，钢筋等材料不能在支架上方堆放；

c.浇筑过程中，派人检查支架和支承情况，发现下沉、松动和变形情况及时解决。