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模板支架计算

箱梁模板支架计算书

弄广分离立交桥为3-22m等宽截面，根据箱梁截面特点，即取：

一、横梁及实腹板段底模板支架计算

计算参数：

模板支架搭设高度为7.0m,

立杆的纵距b=0.60m,立杆的横距l=0.90m，立杆的步距h=1.20m。

面板厚度12mm，剪切强度1.6N/mm2,抗弯强度18.0N/mm2,弹性模量9000.0N/mm2。

木方100x100mm,间距200mm，剪切强度1.3N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm2。

梁顶托采用100x150mm木方。

模板自重0.50kN/m2，混凝土钢筋自重26.00kN/m3，施工活荷载

2.50kN/m2。

采用的钢管类型为'■48x2.9。

1、模板面板计算

面板为受弯结构，需要验算其抗弯强度和刚度。

模板面板的按照三跨连续梁计算。

静荷载标准值q1=26.000X1.400x0.600+0.500X0.600=22.140kN/m

活荷载标准值q2=（0.000+2.500）X0.600=1.500kN/m

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：

W=60.00X1.20X1.20/6=14.40cm3;

I=60.00X1.20X1.20X1.20/12=8.64cm4;

（1）抗弯强度计算

f=M/W<[f]

其中f——面板的抗弯强度计算值（N/mm2）；

M——面板的最大弯距（N.mm）；

W——面板的净截面抵抗矩；

[f]——面板的抗弯强度设计值，取18.00N/mm2；

M=0.100ql2

其中q——荷载设计值（kN/m）；

经计算得到M=0.100X（1.20X22.140+1.40X1.500）X0.200X

0.200=0.115kN.m

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.115X1000X

1000/14400=7.963N/mm2

面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求！

（2）抗剪计算[可以不计算]

T=3Q/2bh<[T]

其中最大剪力Q=0.600X（1.20X22.140+1.4X1.500）X0.200=3.440kN

截面抗剪强度计算值T=3X3440.0/（2X600.000X12.000）=0.717N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/mm2

抗剪强度验算T<[T]，满足要求！

（3）挠度计算

v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250

面板最大挠度计算值v=0.677X22.140X2004/（100X9000X

86400）=0.308mm

面板的最大挠度小于200.0/400,满足要求！

2、模板支撑木方的计算

木方按照均布荷载计算。

1.荷载的计算

（1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：

q11=26.000X1.400X0.200=7.280kN/m

（2）模板的自重线荷载（kN/m）：

q12=0.500X0.200=0.100kN/m

（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/m）：

经计算得到，活荷载标准值q2=（2.500+0.000）X0.200=0.500kN/m静荷载qi=1.20X7.280+1.20X0.100=8.856kN/m

活荷载q2=1.40X0.500=0.700kN/m计算单元内的木方集中力为（0.700+8.856）X0.600=5.734kN

2.木方的计算

按照三跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:

均布荷载q=5.734/0.600=9.556kN/m

最大弯矩M=0.1ql2=0.1X9.56X0.60X0.60=0.344kN.m最大剪力Q=0.6X0.600X9.556=3.440kN

最大支座力N=1.1X0.600X9.556=6.307kN木方的截面力学参数为

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=10.00X10.00X10.00/6=166.67cm3；

I=10.00X10.00X10.00X10.00/12=833.33cm4；

（1）木方抗弯强度计算

抗弯计算强度f=0.344X106/166666.7=2.06N/mm2

木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2，满足要求！

（2）木方抗剪计算[可以不计算]最大剪力的计算公式如下:

Q=0.6ql截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<[T]

截面抗剪强度计算值T=3X3440/（2X100X100）=0.516N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2

木方的抗剪强度计算满足要求！

（3）木方挠度计算

均布荷载通过上面变形受力图计算的最大支座力除以跨度得到

7.380kN/m

最大变形v=0.677X7.380X600.04/（100X9000.00X8333333.5）=0.086mm木方的最大挠度小于600.0/400满足要求！

3、托梁的计算

托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。

集中荷载取木方的支座力P=6.307kN

均布荷载取托梁的自重q=0.144kN/m。

6.31

kN.

31r

、<

kN.

3kN

1kN

I.31

1k6

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1kN

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小

□B

—

900

百

―b-

90_

-1

托梁计算简图

托梁弯矩图（kN.m）

1188.76）9

1122.996612.12.86612.132.36

665.62

%.30.28

6.365.32

L0.01~r

「6.严.02

0.01

0.2GB.31'

6.062.05

6.3623

6.66>._65

12.1325391212.668112,9966

1188.6790

托梁剪力图（kN）

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下:

托梁变形计算受力图

托梁变形图（mm）

经过计算得到最大弯矩

经过计算得到最大支座

经过计算得到最大变形

M=2.581kN.m

F=31.380kN

V=0.441mm

顶托梁的截面力学参数为

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：

W=10.00X15.00X15.00/6=375.00cm3;

I=10.00X15.00X15.00X15.00/12=2812.50cm4

（1）顶托梁抗弯强度计算

抗弯计算强度f=2.581X106/375000.0=6.88N/mm2

顶托梁的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求！

（2）顶托梁挠度计算

最大变形v=0.441mm

顶托梁的最大挠度小于900.0/400满足要求！

4、模板支架荷载标准值（立杆轴力）

作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

1■静荷载标准值包括以下内容：

⑴脚手架的自重（kN）:

NG1=0.123X7.000=0.864kN

（2）模板的自重（kN）:

NG2=0.500X0.600X0.900=0.270kN

（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）:

NG3=26.000X1.400X0.600X0.900=19.656kN

经计算得到，静荷载标准值NG=（NG1+NG2+NG3）=20.790kN。

2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。

经计算得到，活荷载标准值NQ=（2.500+0.000）X0.600X0.900=1.350kN

3.不考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.20NG+1.40NQ

5、立杆的稳定性计算

不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：

-=—<[/]

其中N立杆的轴心压力设计值，N=26.84kN

i计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；

A立杆净截面面积，A=4.107cm2;

W――立杆净截面模量（抵抗矩）,W=4.372cm3;

[f]――钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2;

a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度，a=0.30m；

h——最大步距，h=1.20m；

10——计算长度，取1.200+2X0.300=1.800m；

'——由长细比，为1800/16=113;

''——轴心受压立杆的稳定系数，由长细比10/i查表得到0.503;

经计算得到■=26838/（0.503X411）=129.884N/mm2;

不考虑风荷载时立杆的稳定性计算■<[f],满足要求！

考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为:

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式

MW=1.4Wklal02/8-Prl0/4

风荷载产生的内外排立杆间横杆的支撑力Pr计算公式

Pr=5X1.4Wklal0/16

其中Wk――风荷载标准值（kN/m2）;

Wk=0.7X0.300X1.200X0.240=0.086kN/m2

h立杆的步距，1.20m；

la立杆迎风面的间距，0.60m;

lb与迎风面垂直方向的立杆间距，0.90m；

风荷载产生的内外排立杆间横杆的支撑力Pr=5X1.4X0.086X0.600X1.800/16=0.041kN.m；

风荷载产生的弯矩Mw=1.4X0.086X0.600X1.800X1.800/8-0.041X

1.800/4=0.011kN.m；

Nw考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值；

Nw=1.2X20.790+0.9X1.4X1.350+0.9X1.4X0.011/0.900=26.664kN

经计算得到_=26664/（0.503X411）+11000/4372=131.313N/mm2;

考虑风荷载时立杆的稳定性计算<[f]，满足要求！

6、立杆底座和地基承载力计算

⑴立杆承受荷载计算

端横梁及实腹板支架立杆纵距、横距采用60cmx90cm的布置形式，取各种布置

情况下最不利位置进行受力分析，并对受力结构进行简化（偏于安全）

每根立杆上荷载为：

N=axbxq=axbxq

=0.6x0.9x26.664=14.399kN

⑴立杆底托承载力计算

立杆底托验算：

NWRd

通过前面立杆承受荷载计算，每根立杆上荷载为14.399kN:

底托承载力（抗压）设计值取Rd=35KN;

得:

14.399KNV35KN

计算结果说明立杆底托符合要求。

⑵立杆地基承载力验算

跟据现场地质情况，按《建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程》地基承载力调

整系数取0.4,根据对地基初探试验报告地基承载力为300-400kPa=

立杆地基承载力验算：

Adwk•fk

式中：

N——为脚手架立杆传至基础顶面轴心力设计值；

Ad为立杆底座面积Ad=15cmx15cm=225cm2;

按照最不利荷载考虑，底托坐落在15cm砼层上，按照力传递面积计算：

A=（20.15tg45：

15）2=0.2025m2

K调整系数；混凝土基础系数为1.0

按照最不利荷载考虑：

26.664KNf

Ad=厂=131.67KPaWK•[Tk]=1.0x300KPa

0.2025m

经过地基处理后，可以满足要求。

、空腹板翼缘板段底模板支架计算

计算参数：

模板支架搭设高度为7.0m,

立杆的纵距b=1.20m，立杆的横距l=0.90m，立杆的步距h=1.20m。

面板厚度12mm剪切强度1.6N/mm?

，抗弯强度18.0N/mn?

，弹性模量

9000.0N/mn?

。

木方100X100mm间距300mm剪切强度1.6N/mn?

，抗弯强度16.0N/mn?

，弹性模量9000.0N/mn2o

梁顶托采用100X100m木方。

模板自重0.50kN/m2,混凝土钢筋自重26.00kN/m3,施工活荷载

4.50kN/m2。

采用的钢管类型为'■48X2.9

1、模板面板计算

面板为受弯结构，需要验算其抗弯强度和刚度。

模板面板的按照三跨连续梁计算。

静荷载标准值q1=26.000X0.450X1.200+0.500X1.200=14.640kN/m

活荷载标准值q2=（2.000+2.500）X1.200=5.400kN/m

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩V分别为：

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩V分别为：

W=120.00

I=120.00

X1.20X1.20/6=28.80cm3;

X1.20X1.20X1.20/12=17.28cm4

（1）抗弯强度计算f=M/W<[f]

其中f——面板的抗弯强度计算值（N/mm2）；

M——面板的最大弯距（N.mm）；

W——面板的净截面抵抗矩；

[f]——面板的抗弯强度设计值，取18.00N/mm2；

M=0.100ql

其中q——荷载设计值（kN/m）；

经计算得到M=0.100X（1.20X14.640+1.40X5.400）X0.300X

0.300=0.226kN.m

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.226X1000X

1000/28800=7.853N/mm2

面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!

（2）抗剪计算[可以不计算]

T=3Q/2bh<[T]

其中最大剪力Q=0.600X（1.20X14.640+1.4X5.400）X0.300=4.523kN

截面抗剪强度计算值T=3X4523.0/（2X1200.000X

12.000）=0.471N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/mm2

抗剪强度验算T<[T]，满足要求!

（3）挠度计算

v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250

面板最大挠度计算值v=0.677X14.640X3004/（100X9000X172800）=0.516mm

面板的最大挠度小于300.0/400,满足要求!

2、模板支撑木方的计算

木方按照均布荷载计算。

1.荷载的计算

（1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：

q11=26.000X0.450X0.300=3.510kN/m

（2）模板的自重线荷载（kN/m）：

q12=0.500X0.300=0.150kN/m

（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/m）：

经计算得到，活荷载标准值q2=（2.500+2.000）X0.300=1.350kN/m

静荷载q1=1.20X3.510+1.20X0.150=4.392kN/m

活荷载q2=1.40X1.350=1.890kN/m

计算单元内的木方集中力为（1.890+4.392）X1.200=7.538kN

2.木方的计算

按照三跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:

均布荷载q=7.538/1.200=6.282kN/m

最大弯矩M=0.1ql2=0.1X6.28X1.20X1.20=0.905kN.m

最大剪力Q=0.6X1.200X6.282=4.523kN

最大支座力N=1.1X1.200X6.282=8.292kN

木方的截面力学参数为

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩V分别为：

W=10.00X10.00X10.00/6=166.67cm；

I=10.00

X10.00X10.00X10.00/12=833.33cm；

（1）木方抗弯强度计算

抗弯计算强度f=0.905X10/166666.7=5.43N/mm2

木方的抗弯计算强度小于16.0N/mm?

满足要求！

（2）木方抗剪计算[可以不计算]最大剪力的计算公式如下：

Q=0.6ql

截面抗剪强度必须满足：

T=3Q/2bh<[T]

截面抗剪强度计算值T=3X4523/（2X100X100）=0.678N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/mm2木方的抗剪强度计算满足要求！

、托梁的计算

托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。

集中荷载取木方的支座力P=8.292kN均布荷载取托梁的自重q=0.096kN/m。

托梁计算简图

托梁弯矩图（kN.m）

托梁剪力图（kN）

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下:

托梁变形计算受力图

托梁变形图（mm）

经过计算得到最大支座F=27.598kN

经过计算得到最大变形V=1.015mm

顶托梁的截面力学参数为

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩V分别为：

W=10.00X10.00X10.00/6=166.67cm3

I=10.00

X10.00X10.00X10.00/12=833.33cm4;

（1）顶托梁抗弯强度计算

抗弯计算强度f=2.371X106/166666.7=14.23N/mm2

顶托梁的抗弯计算强度小于16.0N/mn?

满足要求！

（2）顶托梁挠度计算

最大变形v=1.015mm

顶托梁的最大挠度小于900.0/400,满足要求！

4、模板支架荷载标准值（立杆轴力）

作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

1.静荷载标准值包括以下内容：

（1）脚手架的自重（kN）:

NG1=0.123

X7.000=0.864kN

⑵模板的自重（kN）:

NG2=0.500X1.200X0.900=0.540kN

⑶钢筋混凝土楼板自重（kN）:

NG3=26.000X0.450X1.200X0.900=12.636kN

经计算得到，静荷载标准值NG=（NG1+NG2+NG3）=14.040kN

2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。

经计算得到，活荷载标准值NQ=（2.500+2.000）X1.200X

0.900=4.860kN

3.不考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.20NG+1.40NQ

五、立杆的稳定性计算

不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为:

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=23.65kN

i计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；

A立杆净截面面积，A=4.107cm?

;

W――立杆净截面模量（抵抗矩）,W=4.372cm3;

[f]――钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2;

a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度，a=0.30m；

h——最大步距，h=1.20m；

10——计算长度，取1.200+2X0.300=1.800m；

f——由长细比，为1800/16=113;

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比10/i查表得到0.503;

经计算得到=23652/（0.503X411）=114.465N/mmi2;

不考虑风荷载时立杆的稳定性计算■<[f],满足要求！

考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为:

<[/]

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MWf算公式

MW=1.4Wklal02/8-Prl0/4

风荷载产生的内外排立杆间横杆的支撑力Pr计算公式

Pr=5X1.4Wklal0/16

其中Wk――风荷载标准值（kN/m2）;

Wk=0.7X0.300X1.200X0.240=0.086kN/m2

h立杆的步距，1.20m;

la立杆迎风面的间距，1.20m;

lb与迎风面垂直方向的立杆间距，0.90m;

风荷载产生的内外排立杆间横杆的支撑力Pr=5X1.4X0.086X1.200

X1.800/16=0.082kN.m;

风荷载产生的弯矩Mw=1.4X0.086X1.200X1.800X1.800/8-0.082X

1.800/4=0.022kN.m;

考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值；

Nw=1.2X14.040+0.9X1.4X4.860+0.9X1.4X

0.022/0.900=23.002kN

经计算得到=23002/（0.503X411）+22000/4372=115.859N/mmP;

考虑风荷载时立杆的稳定性计算■丁<[f],满足要求！

6、立杆底座和地基承载力计算

⑴立杆承受荷载计算

空腹板及翼缘板支架立杆纵距、横距采用120cmX90cm的布置形式，取各种

布置情况下最不利位置进行受力分析，并对受力结构进行简化（偏于安全）每根立杆上荷载为：

N=aXbXq=aXbXq

=1.2X0.9X23.002=24.842kN

⑶立杆底托承载力计算

立杆底托验算：

通过前面立杆承受荷载计算，每根立杆上荷载为24.842kN:

底托承载力（抗压）设计值取Rd=35KN;

得:

24.842KNV35KN

计算结果说明立杆底托符合要求。

⑷立杆地基承载力验算

根据现场地质情况，按《建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程》地基承载力调整系数取0.4,根据对地基初探试验报告地基承载力为300-400kPa。

立杆地基承载力验算：

式中：

N——为

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