超高梁模板扣件钢管架计算书.docx
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超高梁模板扣件钢管架计算书
附件1：
超高梁模板（扣件钢管架）计算书
一、工程属性
新浇混凝土梁名称
超高支撑KL
新浇混凝土梁计算跨度（m）
9
混凝土梁截面尺寸（mm×mm）
400×900
新浇混凝土结构层高（m）
9
梁侧楼板厚度（mm）
100
二、荷载设计
模板及其支架自重标准值G1k（kN/m2）
面板
0.1
面板及小梁
0.3
模板面板
0.5
模板及其支架
1.06
新浇筑混凝土自重标准值G2k（kN/m3）
24
钢筋自重标准值G3k（kN/m3）
梁
1.5
板
1.1
施工人员及设备荷载标准值Q1k
当计算支架立柱及其他支承结构构件时（kN/m2）
1
振捣混凝土时产生的荷载标准值Q2k（kN/m2）
对水平面模板取值
2
模板支拆环境不考虑风荷载
三、模板体系设计
新浇混凝土梁支撑方式
梁两侧有板，梁底设置两根立杆
梁跨度方向立柱间距la（mm）
1200
梁两侧立柱间距lb（mm）
1100
步距h（mm）
1500
新浇混凝土楼板立柱间距l'a（mm）、l'b（mm）
1200、1200
混凝土梁居梁两侧立柱中的位置
居中
梁左侧立柱距梁中心线距离（mm）
550
梁底增加立柱根数
2
梁底增加立柱布置方式
自定义
梁底增加立柱依次距梁左侧立柱距离（mm）
300,800
梁底支撑小梁根数
4
梁底支撑小梁一端悬挑长度（mm）
300
四、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度（mm）
15
面板抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
15
面板弹性模量E（N/mm2）
10000
取单位宽度1000mm，按三等跨连续梁计算，计算简图如下：
W＝bh2/6=1000×15×15/6＝37500mm3，I＝bh3/12=1000×15×15×15/12＝281250mm4
q1＝0.9max[1.2（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4Q1k，1.35（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×（0.1+（24+1.5）×0.9）+1.4×2，1.35×（0.1+（24+1.5）×0.9）+1.4×0.7×2]×1＝29.77kN/m
q1静＝0.9×1.35×[G1k+（G2k+G3k）×h]×b＝0.9×1.35×[0.1+（24+1.5）×0.9]×1＝28.01kN/m
q1活＝0.9×1.4×0.7×Q2k×b＝0.9×1.4×0.7×2×1＝1.76kN/m
q2＝（G1k+（G2k+G3k）×h）×b=[0.1+（24+1.5）×0.9]×1＝23.05kN/m
1、强度验算
Mmax＝-0.1q1静L2+0.117q1活L2＝-0.1×28.01×0.132+0.117×1.76×0.132＝0.05kN·m
σ＝Mmax/W＝0.05×106/37500＝1.23N/mm2≤[f]＝15N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
νmax＝0.677qL4/（100EI）=0.677×23.05×133.334/（100×10000×281250）＝0.018mm≤[ν]＝l/400＝133.33/400＝0.33mm
满足要求！
3、支座反力计算
设计值（承载能力极限状态）
R1=R4=0.4q1静l+0.45q1活l=0.4×28.01×0.13+0.45×1.76×0.13＝1.6kN
R2=R3=1.1q1静l+1.2q1活l=1.1×28.01×0.13+1.2×1.76×0.13＝4.39kN
标准值（正常使用极限状态）
R1'=R4'=0.4q2l=0.4×23.05×0.13＝1.23kN
R2'=R3'=1.1q2l=1.1×23.05×0.13＝3.38kN
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格（mm）
60×80
小梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
15.44
小梁抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）
1.78
小梁弹性模量E（N/mm2）
9350
小梁截面抵抗矩W（cm3）
64
小梁截面惯性矩I（cm4）
256
为简化计算，按四等跨连续梁和悬臂梁分别计算，如下图：
q1＝max{1.6+0.9×1.35×[（0.3-0.1）×0.4/3+0.5×（0.9-0.1）]+0.9max[1.2×（0.5+（24+1.1）×0.1）+1.4×1，1.35×（0.5+（24+1.1）×0.1）+1.4×0.7×1]×max[0.55-0.4/2，（1.1-0.55）-0.4/2]/2×1，4.39+0.9×1.35×（0.3-0.1）×0.4/3}=4.42kN/m
q2＝max[1.23+（0.3-0.1）×0.4/3+0.5×（0.9-0.1）+（0.5+（24+1.1）×0.1）×max[0.55-0.4/2，（1.1-0.55）-0.4/2]/2×1，3.38+（0.3-0.1）×0.4/3]＝3.41kN/m
1、抗弯验算
Mmax＝max[0.107q1l12，0.5q1l22]＝max[0.107×4.42×1.22，0.5×4.42×0.32]＝0.68kN·m
σ＝Mmax/W＝0.68×106/64000＝10.65N/mm2≤[f]＝15.44N/mm2
满足要求！
2、抗剪验算
Vmax＝max[0.607q1l1，q1l2]＝max[0.607×4.42×1.2，4.42×0.3]＝3.221kN
τmax＝3Vmax/（2bh0）=3×3.221×1000/（2×60×80）＝1.01N/mm2≤[τ]＝1.78N/mm2
满足要求！
3、挠度验算
ν1＝0.632q2l14/（100EI）＝0.632×3.41×12004/（100×9350×2560000）＝1.87mm≤[ν]＝l/400＝1200/400＝3mm
ν2＝q2l24/（8EI）＝3.41×3004/（8×9350×2560000）＝0.14mm≤[ν]＝l/400＝300/400＝0.75mm
满足要求！
4、支座反力计算
梁头处（即梁底支撑小梁悬挑段根部）
承载能力极限状态
Rmax＝max[1.143q1l1，0.393q1l1+q1l2]＝max[1.143×4.42×1.2，0.393×4.42×1.2+4.42×0.3]＝6.07kN
同理可得，梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1＝R4＝3.99kN，R2＝R3＝6.07kN
正常使用极限状态
R'max＝max[1.143q2l1，0.393q2l1+q2l2]＝max[1.143×3.41×1.2，0.393×3.41×1.2+3.41×0.3]＝4.67kN
同理可得，梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R'1＝R'4＝3.49kN，R'2＝R'3＝4.67kN
六、主梁验算
主梁类型
方钢管
主梁材料规格（mm）
□60×40×2.5
可调托座内主梁根数
1
主梁弹性模量E（N/mm2）
206000
主梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
205
主梁抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）
125
主梁截面惯性矩I（cm4）
21.88
主梁截面抵抗矩W（cm3）
7.29
主梁自重忽略不计，计算简图如下：
1、抗弯验算
主梁弯矩图（kN·m）
σ＝Mmax/W＝0.689×106/7290＝94.5N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、抗剪验算
主梁剪力图（kN）
Vmax＝10.06kN
τmax＝Vmax/（8Izδ）[bh02-（b-δ）h2]=10.06×1000×[40×602-（40-5）×552]/（8×218800×5）＝43.82N/mm2≤[τ]＝125N/mm2
满足要求！
3、挠度验算
主梁变形图（mm）
νmax＝0.26mm≤[ν]＝l/400＝500/400＝1.25mm
满足要求！
七、立柱验算
立杆稳定性计算依据
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
剪刀撑设置
普通型
立杆顶部步距hd（mm）
700
立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a（mm）
500
顶部立杆计算长度系数μ1
1.422
非顶部立杆计算长度系数μ2
1.951
钢管类型
Ф48×3
立柱截面面积A（mm2）
424
回转半径i（mm）
15.9
立柱截面抵抗矩W（cm3）
4.49
抗压强度设计值f（N/mm2）
205
长细比验算
顶部立杆段：
l01=kμ1（hd+2a）=1×1.422×（700+2×500）=2417.4mm
非顶部立杆段：
l02=kμ2h=1×1.951×1500=2926.5mm
λ=l0/i=2926.5/15.9=184.06≤[λ]=210
长细比满足要求！
顶部立杆段：
l01=kμ1（hd+2a）=1.185×1.422×（700+2×500）=2864.619mm
λ1＝l01/i＝2864.619/15.9＝180.165，查表得，φ1＝0.22
立柱最大受力N＝max[R1+N边1，R2，R3，R4+N边2]＝max[2.11+0.9max[1.2×（0.5+（24+1.1）×0.1）+1.4×1，1.35×（0.5+（24+1.1）×0.1）+1.4×0.7×1]×（1.2+0.55-0.4/2）/2×1.2，12.17，12.17，2.11+0.9max[1.2×（0.5+（24+1.1）×0.1）+1.4×1，1.35×（0.5+（24+1.1）×0.1）+1.4×0.7×1]×（1.2+1.1-0.55-0.4/2）/2×1.2]＝12.17kN
f＝N/（φA）＝12.17×103/（0.22×424）＝130.49N/mm2≤[f]＝205N/mm2
满足要求！
非顶部立杆段：
l02=kμ2h=1.185×1.951×1500=3467.902mm
λ2＝l02/i＝3467.902/15.9＝218.107，查表得，φ2＝0.153
立柱最大受力N＝max[R1+N边1，R2，R3，R4+N边2]＝max[2.11+0.9max[1.2×（1.06+（24+1.1）×0.1）+1.4×1，1.35×（1.06+（24+1.1）×0.1）+1.4×0.7×1]×（1.2+0.55-0.4/2）/2×1.2，12.17，12.17，2.11+0.9max[1.2×（1.06+（24+1.1）×0.1）+1.4×1，1.35×（1.06+（24+1.1）×0.1）+1.4×0.7×1]×（1.2+1.1-0.55-0.4/2）/2×1.2]＝12.17kN
f＝N/（φA）＝12.17×103/（0.15×424）＝187.63N/mm2≤[f]＝205N/mm2
满足要求！
八、可调托座验算
可调托座承载力容许值[N]（kN）
30
由"主梁验算"一节计算可知可调托座最大受力N＝max[R2，R3]×1＝12.17kN≤[N]＝30kN
满足要求！
梁侧模板计算书
一、工程属性
新浇混凝梁名称
超高支撑KL
混凝土梁截面尺寸（mmxmm）
400×900
梁板结构情况
见下图
楼板厚度（mm）
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