梁模板支顶钢管.docx

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梁模板支顶钢管

梁模板支撑计算书

工程名称:

样板工程

工程单位:

XXX建筑有限公司

一、计算参数

结构楼板厚=202mm，梁宽b=1500mm，梁高h=1950mm，层高=4.20m；

模板材料为：

夹板底模厚度=18mm，侧模厚度=18mm；

梁边至板支撑的距离=0.60m；

木材弹性模量E=9000.00N/mm2，抗弯强度fm=13.00N/mm2，抗剪强度fv=1.40N/mm2；

支撑采用Φ48钢管:

横向间距450mm，纵向间距600mm，支架立杆的步距h=1.50m；

钢管直径48mm；壁厚3.0mm；截面积4.24cm2；回转半径i=1.59cm；

钢管质量0.0326kN/m，立杆上端伸出至模板支撑点的长度a=0.35m。

二、梁底模验算

1、梁底模及支架荷载计算

荷载类型标准值单位梁宽梁高系数设计值

①底模自重0.3kN/m2×（1.50+3.50）×1.2=1.80kN/m

②砼自重24.0kN/m3×1.50×1.95×1.2=84.24kN/m

③钢筋荷载1.5kN/m2×1.50×1.95×1.2=5.27kN/m

④振捣砼荷载2.0kN/m2×1.50×1.4=4.20kN/m

梁底模和支架承载力计算组合①＋②＋③＋④q1=95.50kN/m

梁底模和龙骨挠度验算计算组合①＋②＋③q2=91.30kN/m

2．梁底模板验算

底模厚度h=18mm，板模宽度b=1500mm；

木模板抵抗矩W=bh2/6=1500.00×18.002/6=81000mm3

木模板惯性矩I=bh3/12=1500×183/12=729000mm4

（1）抗弯强度验算

第一层龙骨间距L=200mm，计算跨数=五跨。

计算简图

弯矩系数KM=-0.105

M=KM·q1L2=-0.105×95.50×0.202×106=-401115N.mm=-0.40kN.m

σ=M/W=401115/81000=4.95N/mm2

梁底模抗弯强度σ=M/W=4.95N/mm2小于13.00N/mm2,满足要求。

（2）抗剪强度验算

剪力系数KV=0.606

V=KVq1L=0.606×95.50×0.20×1000=11575N=11.58kN

τ=3V/（2bh）=3×11575/（2×1500×18）=0.64N/mm2

梁底模抗剪强度τ=3V/（2bh）=0.64N/mm2小于1.40N/mm2,满足要求。

（3）挠度验算

荷载不包振捣砼荷载，则计算荷载q2=91.30kN/m

挠度系数Kυ=0.644

υ=Kυq2L4/（100EI）=0.644×91.30×2004/（100×9000.00×729000）=0.14mm

[υ]=L/400=200/400=0.50mm

梁底模挠度V=0.14mm小于0.50mm,满足要求。

3、第一层龙骨验算

第一层龙骨采用木枋b=80mm，h=80mm，

木枋抵抗矩W=bh2/6=80×802/6=85333mm3,

木枋惯性矩I=bh3/12=80×803/12=3413333mm4,

立杆横向尺寸L2=450mm，梁宽度b=1500mm。

a、梁传荷载计算

q=q1×第一层龙骨间距/梁宽=95.50×0.20/1.50=12.73kN/m

b、板传荷载计算

板重量=1.2×（板厚度×25＋模板重）＋1.4×活载

=1.2×（0.20×25+0.30）+1.4×2.50=9.92kN/m2

板传递到第一层龙骨的荷载P=0.30×0.20×9.92=0.60kN

计算简图

经过计算得到从左到右各支座力分别为

N1=4.06kN

N2=6.09kN

N3=6.09kN

N4=4.06kN

经过计算得到最大弯矩M=0.24kN.m

经过计算得到最大剪力V=3.04kN

经过计算得到最大支座力F=6.09kN

经过计算得到最大变形υ=0.04mm

（1）抗弯强度验算

σ=M/W=0.24×106/85333=2.84N/mm2

第一层龙骨抗弯强度2.84N/mm2小于13.00N/mm2,满足要求。

（2）抗剪强度验算

τ=3V/（2bh）=3×3045/（2×80×80）=0.71N/mm2

第一层龙骨抗剪强度0.71N/mm2小于1.40N/mm2,满足要求。

（3）挠度验算

最大挠度υ=0.04mm

[υ]=L/400=450/400=1.13mm

第一层龙骨挠度V=0.04mm小于1.13mm,满足要求。

4、第二层龙骨验算

第二层龙骨采用木枋b=100mmh=100mm；

W=1×100×1002/6=166667mm3，I=1×100×1003/12=8333333mm4；

第二层龙骨纵向间距600mm,计算跨数三跨

计算简图

（1）抗弯强度验算

弯矩系数KM=-0.267

P=F=6089N

最大弯矩为Mmax=KmPL=-0.267×6089×600=-975532N.mm=-0.98kN.m

σ=M/W=975532/166667=5.85N/mm2

第二层龙骨抗弯强度σ=M/W=5.85N/mm2小于13.00N/mm2,满足要求。

（2）抗剪强度验算

剪力系数KV=1.267

V=KVP=1.267×6089/1000=7.72kN

τ=3V/（2bh）=3×7.72×1000/（2×100×100）=1.16N/mm2

第二层龙骨抗剪强度τ=3V/（2bh）=1.16N/mm2小于1.40N/mm2,满足要求。

（3）挠度验算

挠度系数Kυ=1.883

P’=F=6089N

υ=KυP’L3/（100EI）=1.883×6089×6003/（100×9000.00×8333333）=0.33mm

[υ]=L/400=600/400=1.50mm

第二层龙骨挠度V=0.33mm小于1.50mm,满足要求。

5、钢管承载力验算

传至每根钢管立柱力的系数=3.267

每根钢管承载NQK1=3.267×6089=19894N

每根钢管承载活荷载（1.0kN/m2）:

NQK2=1.4×0.45×0.60×1=378N

每根钢管承载荷载NQK=NQK1＋NQK2=19894+378=20272N

钢管重量0.0326kN/m,立杆重量=0.0326×2.3=73N

水平拉杆2层,拉杆重量=2×1.05×0.0326=69N

扣件单位重量14.60N/个,扣件重量=14.60×2=29N

支架重量NGk=立杆重量+水平拉杆重量+扣件重量=73+69+29=171N

钢管轴向力N＝1.2NGK+NQK=1.2×171+20272=20478N

L0=h+2a=1.50+2×0.35=2.20m

Φ48钢管的i=1.59cm,λ=L0/i=220.00÷1.59=138.36<150杆件长细比满足要求

查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（附录C）表得:

=0.357

P=N/（

A）=20478÷（0.357×424.00）=135.28N/mm2

钢管承载力135.28N/mm2小于205.00N/mm2,满足要求。

6、钢管支承面受冲切承载力验算

钢管立杆设配套底座100×100mm，支承面为（按C35考虑）混凝土楼板

支承楼板厚=200mm

上部荷载为：

F=20.48kN

βs=2.00ft=1.57N/mm2hO=200-15=185mm

βh=1.00η=0.4＋1.2/βs=1.00

σpc,m=1.00N/mm2Um=4×100=400mm

（0.7βhft＋0.15σpc,m）ηUmhO

=（（0.7×1×1.57+0.15×1）×1.00×400×185）/1000=92.43kN

钢管支承面受冲切承载力92.43kN大于20.48kN,满足要求。

三、侧模板验算

（一）、荷载计算

1、新浇砼的侧压力

F1=0.22r×200/（T+15）β1β2V1/2

=0.22×24.00×4.44×1.20×1.15×2.000.5=45.75kN/m2

（r=24.0β1=1.20β2=1.15V=2.0T=30.0）

F2=rH=24×梁高=24×1.95=46.80kN/m2

比较F1、F2两者取小值F=45.752kN/m2

有效压头高度=F/r=1.91m

2、振捣砼产生的荷载4.00kN/m2

3、倾倒砼产生的荷载4.00kN/m2

分项系数

标准值kN/m2

荷载值kN/m2

1、新浇砼的侧压力

1.2

45.75

54.90

2、振捣砼产生的荷载

1.4

4.0

5.60

3、倾倒砼产生的荷载

1.4

4.0

5.60

66.10

（二）、侧模板强度验算

木模板厚度h=18mm

木模板抵抗矩W=bh2/6=1748×182/6=94392mm3

木模板惯性矩I=bh3/12=1748×183/12=849528mm4

（1）抗弯强度验算

取竖肋间距L=300mm,计算跨数五跨

计算简图

弯矩系数KM=-0.105

均布荷载q’=66.10×（1.95-0.20）=116kN/m=116N/mm

M=KM•qL2=-0.105×116×3002=-1091921N.mm=-1.09kN.m

σ=M/W=1091921/94392=11.57N/mm2

侧模抗弯强度σ=M/W=11.57N/mm2小于13.00N/mm2,满足要求。

（2）抗剪强度验算

抗剪系数KV=0.606

V=KVq，L=0.606×115.55×0.30=21.01kN

τ=3V/（2bh）=3×21.01×1000/（2×18×915）=1.00N/mm2

侧模抗剪强度τ=3V/（2bh）=1.00N/mm2小于1.40N/mm2,满足要求。

（3）挠度验算

按强度验算荷载组合，不考虑倾倒、振捣砼产生的荷载，故

q，=54.90×（1.95-0.20）=96kN=96N/mm

挠度系数Kυ=0.644

挠度υ=Kυq，L4/100EI=0.644×96×3004/（100×9000.00×849528）=0.65mm

[υ]=L/400=300/400=0.75mm

侧模挠度V=0.65mm小于0.75mm,满足要求。

（三）、穿梁螺栓计算

梁侧模压力=2/3（倾倒、振捣砼产生的荷载＋新浇砼的侧压力）×（梁高度-板厚度）

=0.67×（11.20+54.90）×1.75=77.03kN/m

设5排对拉螺栓；

穿梁螺栓受力=77.03×450÷5=6933N；

对拉螺栓φ12,容许拉力[N]=13345N

穿梁螺栓受力6932.8N小于容许拉力13345N,满足要求。

（四）、侧肋强度验算

木枋尺寸b=100mm，h=100mm；

木枋抵抗矩W=bh2/6=100×1002/6=166667mm3，计算跨度350mm；

木枋惯性矩I=bh3/12=100×1003/12=8333333mm4,跨数5跨。

计算简图

（1）、抗弯强度验算

弯矩系数KM=-0.105

均布荷载q=66.10×0.30=20N/mm

M=KM.qL2=-0.105×20×3502=-254490N.mm=-0.25kN.m

σ=M/W=254490/166667=1.53N/mm2

侧肋抗弯强度σ=M/W=1.53N/mm2小于13.00N/mm2,满足要求。

（2）、抗剪强度验算

剪力系数KV=0.606

V=KVq，L=0.606×20×0.35=4.20kN

τ=3V/（2bh）=3×4.20×1000/（2×100×100）=0.63N/mm2

侧肋抗剪强度τ=3V/（2bh）=0.63N/mm2小于1.40N/mm2,满足要求。

（3）、挠度验算

均布荷载q，=54.90×0.30=16N/mm

挠度系数Kυ=0.644

挠度υ=Kυq，L4/100EI=0.644×16×3504/7500000000000=0.01mm

[υ]=L/400=350/400=0.87mm

侧肋挠度V=0.01mm小于0.87mm,满足要求。

四、地基承载力验算

立杆基础底面的平均压力必须满足下式要求

P≤fg

P=N/A=20.48/0.01=2047.77kN/m2

其中P－立杆基础地面的平均压力（kN/m2）；

A－基础底面面积（m2），A=0.01m2；

N－上部结构传至基础顶面的轴向压力设计值（kN），N=20.48kN；

fg－地基承载力设计值（kN/m2）；

fg=kc×fgk

=1.0×13360.00=13360.00kN/m2

其中kc－地基承载力调整系数，kc=1.0；

fgk－混凝土抗压强度设计值（C35砼受压fc=16700.00kN/m2,因截面长边小于300mm）

fgk=16700.00×0.8=13360.00kN/m2；

地基承载力P=2047.77<13360.00kN/m2,满足要求。

五、计算结果：

第一层龙骨80×80mm单木枋@200mm，第二层龙骨100×100mm单木枋@450mm；

钢管纵向@600mm，钢管横向@450mm，底模厚度18mm；

竖肋100×100mm木枋@300mm，对拉螺栓5排φ12@450mm，侧模厚度18mm。