200X600梁模板扣件式计算书.docx
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200X600梁模板扣件式计算书
200X600梁模板（扣件式）计算书
计算依据：
1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130－2011
3、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
5、《钢结构设计规范》GB50017-2003
一、工程属性
新浇混凝土梁名称
200X600
新浇混凝土梁计算跨度（m）
6.6
混凝土梁截面尺寸（mm×mm）
200×600
新浇混凝土结构层高（m）
3
梁侧楼板厚度（mm）
130
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
0.75
新浇筑混凝土自重标准值G2k（kN/m3）
24
混凝土梁钢筋自重标准值G3k（kN/m3）
1.5
混凝土板钢筋自重标准值G3k（kN/m3）
1.1
当计算支架立柱及其他支承结构构件时Q1k（kN/m2）
1
对水平面模板取值Q2k（kN/m2）
2
风荷载标准值ωk（kN/m2）
基本风压ω0（kN/m2）
0.2
非自定义:
0.22
风压高度变化系数μz
0.9
风荷载体型系数μs
1.2
三、模板体系设计
新浇混凝土梁支撑方式
梁两侧有板，梁板立柱共用（A）
梁跨度方向立柱间距la（mm）
1000
梁两侧立柱间距lb（mm）
1000
步距h（mm）
1800
新浇混凝土楼板立柱间距l'a（mm）、l'b（mm）
1000、1000
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）
500
梁底增加立柱根数
0
梁底支撑小梁根数
2
每纵距内附加梁底支撑主梁根数
1
梁底支撑小梁最大悬挑长度（mm）
300
结构表面的要求
结构表面隐蔽
模板及支架计算依据
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
设计简图如下：
平面图
立面图
四、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度（mm）
18
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，按简支梁计算，计算简图如下：
W＝bh2/6=1000×18×18/6＝54000mm3，I＝bh3/12=1000×18×18×18/12＝486000mm4
q1＝0.9max[1.2（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4Q2k，1.35（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4×0.7Q2k]×b=0.9max[1.2×（0.1+（24+1.5）×0.6）+1.4×2，1.35×（0.1+（24+1.5）×0.6）+1.4×0.7×2]×1＝20.475kN/m
q2＝（G1k+（G2k+G3k）×h）×b=[0.1+（24+1.5）×0.6]×1＝15.4kN/m
1、强度验算
Mmax＝q1l2/8＝20.475×0.22/8＝0.102kN·m
σ＝Mmax/W＝0.102×106/54000＝1.896N/mm2≤[f]＝15N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
νmax＝5q2L4/（384EI）=5×15.4×2004/（384×10000×486000）＝0.066mm≤[ν]＝l/250＝200/250＝0.8mm
满足要求！
3、支座反力计算
设计值（承载能力极限状态）
R1=R2=0.5q1l=0.5×20.475×0.2＝2.048kN
标准值（正常使用极限状态）
R1'=R2'=0.5q2l=0.5×15.4×0.2＝1.54kN
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格（mm）
50×100
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）
83.33
小梁截面惯性矩I（cm4）
416.67
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{2.048+0.9×1.35×[（0.3-0.1）×0.2/2+0.5×（0.6-0.13）]+0.9max[1.2×（0.5+（24+1.1）×0.13）+1.4×2，1.35×（0.5+（24+1.1）×0.13）+1.4×0.7×2]×max[0.5-0.2/2，（1-0.5）-0.2/2]/2×1，2.048+0.9×1.35×（0.3-0.1）×0.2/2}=3.674kN/m
q2＝max[1.54+（0.3-0.1）×0.2/2+0.5×（0.6-0.13）+（0.5+（24+1.1）×0.13）×max[0.5-0.2/2，（1-0.5）-0.2/2]/2×1，1.54+（0.3-0.1）×0.2/2]＝2.548kN/m
1、抗弯验算
Mmax＝max[0.107q1l12，0.5q1l22]＝max[0.107×3.674×0.52，0.5×3.674×0.32]＝0.165kN·m
σ＝Mmax/W＝0.165×106/83330＝1.984N/mm2≤[f]＝15.44N/mm2
满足要求！
2、抗剪验算
Vmax＝max[0.607q1l1，q1l2]＝max[0.607×3.674×0.5，3.674×0.3]＝1.115kN
τmax＝3Vmax/（2bh0）=3×1.115×1000/（2×50×100）＝0.335N/mm2≤[τ]＝1.78N/mm2
满足要求！
3、挠度验算
ν1＝0.632q2l14/（100EI）＝0.632×2.548×5004/（100×9350×4166700）＝0.026mm≤[ν]＝l/250＝500/250＝2mm
ν2＝q2l24/（8EI）＝2.548×3004/（8×9350×4166700）＝0.066mm≤[ν]＝l/250＝300/250＝1.2mm
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[1.143×3.674×0.5，0.393×3.674×0.5+3.674×0.3]＝2.1kN
同理可得，梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1＝R2＝2.1kN
正常使用极限状态
R'max＝max[1.143q2l1，0.393q2l1+q2l2]＝max[1.143×2.548×0.5，0.393×2.548×0.5+2.548×0.3]＝1.456kN
同理可得，梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R'1＝R'2＝1.456kN
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁材料规格（mm）
Ф48×3
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）
10.78
主梁截面抵抗矩W（cm3）
4.49
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＝0.84×106/4490＝187.082N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、抗剪验算
主梁剪力图（kN）
Vmax＝2.1kN
τmax＝2Vmax/A=2×2.1×1000/424＝9.906N/mm2≤[τ]＝125N/mm2
满足要求！
3、挠度验算
主梁变形图（mm）
νmax＝2.579mm≤[ν]＝l/250＝1000/250＝4mm
满足要求！
4、扣件抗滑计算
R＝max[R1,R2]＝2.1kN≤1×8=8kN
单扣件在扭矩达到40～65N·m且无质量缺陷的情况下，单扣件能满足要求！
同理可知，右侧立柱扣件受力R＝2.1kN≤1×8=8kN
单扣件在扭矩达到40～65N·m且无质量缺陷的情况下，单扣件能满足要求！
七、纵向水平钢管验算
钢管类型
Ф48×3
钢管截面面积A（mm2）
424
钢管截面回转半径i（mm）
15.9
钢管弹性模量E（N/mm2）
206000
钢管截面惯性矩I（cm4）
10.78
钢管截面抵抗矩W（cm3）
4.49
钢管抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）
125
钢管抗压、弯强度设计值[σ]（N/mm2）
205
计算简图如下：
R＝max[R1，R2]=2.1kN，R'＝max[R1'，R2']＝1.456kN
1、抗弯验算
纵向水平钢管弯矩图（kN·m）
σ＝Mmax/W＝0.358×106/4490＝79.827N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、抗剪验算
纵向水平钢管剪力图（kN）
Vmax＝2.817kN
τmax＝2Vmax/A=2×2.817×1000/424＝13.287N/mm2≤[τ]＝125N/mm2
满足要求！
3、挠度验算
纵向水平钢管变形图（mm）
νmax＝0.722mm≤[ν]＝l/250＝1000/250＝4mm
满足要求！
4、扣件计算
R＝4.624kN≤8kN
单扣件在扭矩达到40～65N·m且无质量缺陷的情况下，单扣件能满足要求！
同理可知，右侧立柱扣件受力R＝4.624kN≤8kN
单扣件在扭矩达到40～65N·m且无质量缺陷的情况下，单扣件能满足要求！
八、立柱验算
剪刀撑设置
普通型
立杆顶部步距hd（mm）
500
立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a（mm）
100
顶部立杆计算长度系数μ1
1.386
非顶部立杆计算长度系数μ2
1.755
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
立杆自重q（kN/m）
0.15
长细比验算
顶部立杆段：
l01=kμ1（hd+2a）=1×1.386×（500+2×100）=970.2mm
非顶部立杆段：
l02=kμ2h=1×1.755×1800=3159mm
λ=l0/i=3159/15.9=198.679≤[λ]=210
长细比满足要求！
1、风荷载计算
Mw＝0.9×1.4×ωk×la×h2/10＝0.9×1.4×0.22×1×1.82/10＝0.09kN·m
2、稳定性计算
根据《建筑施工模板安全技术规范》公式5.2.5-14，荷载设计值q1有所不同：
1）面板验算
q1＝[1.2×（0.1+（24+1.5）×0.6）+0.9×1.4×2]×1＝21kN/m
2）小梁验算
q1＝max{2.1+（0.3-0.1）×0.2/2+[1.2×（0.5+（24+1.1）×0.13）+0.9×1.4×1]×max[0.5-0.2/2，（1-0.5）-0.2/2]/2×1，2.1+（0.3-0.1）×0.2/2}=3.275kN/m
同上四～七计算过程，可得：
R1＝4.122kN，R2＝4.122kN
顶部立杆段：
l01=kμ1（hd+2a）=1.155×1.386×（500+2×100）=1120.581mm
λ1＝l01/i＝1120.581/15.9＝70.477，查表得，φ1＝0.775
立柱最大受力Nw＝max[R1+N边1，R2+N边2]+Mw/lb＝max[4.122+[1.2×（0.5+（24+1.1）×0.13）+0.9×1.4×1]×（1+0.5-0.2/2）/2×1，4.122+[1.2×（0.5+（24+1.1）×0.13）+0.9×1.4×1]×（1+1-0.5-0.2/2）/2×1]+0.09/1＝8.255kN
f＝N/（φA）＝8.255×103/（0.775×424）＝25.121N/mm2≤[f]＝205N/mm2
满足要求！
非顶部立杆段：
l02=kμ2h=1.155×1.755×1800=3648.645mm
λ2＝l02/i＝3648.645/15.9＝229.475，查表得，φ2＝0.139
立柱最大受力Nw＝max[R1+N边1，R2+N边2]+Mw/lb＝max[4.122+[1.2×（0.75+（24+1.1）×0.13）+0.9×1.4×1]×（1+0.5-0.2/2）/2×1，4.122+[1.2×（0.75+（24+1.1）×0.13）+0.9×1.4×1]×（1+1-0.5-0.2/2）/2×1]+0.09/1＝8.465kN
f＝N/（φA）+Mw/W＝8464.778/（0.139×424）+0.09×106/4490＝163.629N/mm2≤[f]＝205N/mm2
满足要求！
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