大梁门式钢管脚手架梁支撑系统计算书及方案.docx

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大梁门式钢管脚手架梁支撑系统计算书及方案

梁模板支撑计算书

工程名称:

000

工程单位:

1.计算参数

结构楼板厚120mm，梁宽b=400mm,梁高h=1000mm,层高3.60m；结构表面考虑隐蔽；模板材料为：

夹板底模厚度18mm,侧模厚度18mm；板材弹性模量E=6000N/mm2,枋材弹性模量E=9000N/mm2,抗弯强度fm=13.00N/mm2,抗剪强度fv=1.40N/mm2；支撑采用门式钢管脚手架宽度L=1200mm,门式钢管脚手架纵向间距900mm,梁边至板支撑的距离0.60m。

2.梁底模验算

（1）梁底模及支撑荷载计算

荷载类型标准值单位梁宽（m）梁高（m）系数设计值

①底侧模自重0.3kN/m2×（0.40+1.76）×1.2=0.78kN/m

②砼自重24.0kN/m3×0.40×1.00×1.2=11.52kN/m

③钢筋荷载1.5kN/m3×0.40×1.00×1.2=0.72kN/m

④振捣砼荷载2.0kN/m2×0.40×1.4=1.12kN/m

梁底模和支撑承载力计算组合①＋②＋③＋④q1=14.14kN/m

梁底模和龙骨挠度验算计算组合（①＋②＋③）/1.2q2=10.85kN/m

（2）梁底模板验算

第一层龙骨（次楞）间距L=250mm,计算跨数5跨；底模厚度h=18mm,板模宽度b=400mm

W=bh2/6=400×182/6=21600mm3；I=bh3/12=400×183/12=194400mm4

1）抗弯强度验算

弯矩系数KM=-0.105,Mmax=KMq1L2=-0.105×14.14×2502=-92794N·mm

σ=Mmax/W=92794/21600=4.30N/mm2

梁底模抗弯强度σ=4.30N/mm2＜fm=13.00N/mm2,满足要求。

2）抗剪强度验算

剪力系数KV=0.606,Vmax=KVq1L=0.606×14.14×250=2142N

τ=3Vmax/（2bh）=3×2142/（2×400×18）=0.45N/mm2

梁底模抗剪强度τ=0.45N/mm2＜fv=1.40N/mm2,满足要求。

3）挠度验算

挠度系数Kυ=0.644,q2=10.85kN/m

υmax=Kυq2L4/（100EI）=0.644×10.85×2504/（100×6000×194400）=0.23mm

[υ]=250/250=1.00mm

梁底模挠度υmax=0.23mm＜[υ]=1.00mm,满足要求。

计算简图和内力图如下图

（3）第一层龙骨（次楞）验算

门式钢管脚手架宽度L=1200mm,梁宽C=400mm,γ=400/1200=0.33；第一层龙骨（次楞）采用木枋b=80mm,h=80mm

W=bh2/6=80×802/6=85333mm3，I=bh3/12=80×803/12=3413333mm4。

1）抗弯强度验算

a、梁传荷载计算

q=q1×第一层龙骨（次楞）间距/梁宽=14.14×250/400=8.84kN/m

Mq=qcL（2-γ）/8=8.84×400/1000×1200/1000×（2-0.33）/8=0.88kN·m

b、板传荷载计算

P板重量=1.2×（板厚度×25＋模板重）＋1.4×活载=1.2×（0.12×25+0.30）+1.4×2.50=7.46kN/m2

板传递到第一层龙骨的荷载P=300/1000×250/1000×7.46=0.56kN

a=0.5×（L-c）=0.5×（1200-400）=400mm，Mp=P×a=0.56×0.40=0.22kN·m

Mmax=Mq＋Mp=（0.88+0.22）×106=1100000N·mm

σ=Mmax/W=1100000/85333=12.89N/mm2

第一层龙骨（次楞）抗弯强度σ=12.89N/mm2＜fm=13.00N/mm2,满足要求。

2）抗剪强度验算

Vmax=0.5×q×梁宽＋P=0.5×8.84×400/1000+0.56=2.33kN

τ=3Vmax/（2bh）=3×2.33×1000/（2×80×80）=0.55N/mm2

第一层龙骨（次楞）抗剪强度τ=0.55N/mm2＜fv=1.40N/mm2,满足要求。

3）挠度验算

q’=q2×第一层龙骨（次楞）间距/梁宽=10.85×250/400=6.78N/mm

υq=q'cL3×（8-4γ2＋γ3）/（384EI）

=6.78×400×12003×（8-4×0.332+0.333）/（384×9000×3413333）=3.02mm

υp=PaL2×（3-4×（a/L）2）/（24EI）

=0.56×1000×400×12002×（3-4×0.332）/（24×9000×3413333）=1.12mm

υmax=υq＋υp=3.02+1.12=4.14mm

[υ]=1200/250=4.80mm

第一层龙骨（次楞）挠度υmax=4.14mm＜[υ]=4.80mm,满足要求。

计算简图和内力图如下图

（4）第二层龙骨（主楞）验算

门式钢管脚手架纵向间距900mm,计算跨数2跨；第二层龙骨（主楞）采用双木枋:

b=80mm,h=80mm,

W=2×80×802/6=170667mm3，I=2×80×803/12=6826667mm4；

1）抗弯强度验算

P=V=1/2×q×梁宽＋P=0.5×8.84×400/1000+0.56=2.33N

弯矩系数KM=0.456,Mmax=KMPL=0.456×2.33×1000×900=956232N·mm

σ=Mmax/W=956232/170667=5.60N/mm2

第二层龙骨（主楞）抗弯强度σ=5.60N/mm2＜fm=13.00N/mm2,满足要求。

2）抗剪强度验算

剪力系数KV=2.234,Vmax=KVP=2.234×2.33×1000=5205N

τ=3Vmax/（2bh）=3×5.21×1000/（2×2×80×80）=0.61N/mm2

第二层龙骨（主楞）抗剪强度τ=0.61N/mm2＜fv=1.40N/mm2,满足要求。

3）挠度验算

P=V=1/2×q×梁宽＋P板传=0.5×6.78×400/1000+0.56=1.92kN

挠度系数Kυ=2.424,υmax=KυPL3/（100EI）=2.424×1.92×1000×9003/（100×9000×6826667）=0.55mm

[υ]=L/250=900/250=3.60mm

第二层龙骨（主楞）挠度υmax=0.55mm＜[υ]=3.60mm,满足要求。

计算简图和内力图如下图

3.支撑承载力验算

（1）荷载计算

传至每个门架立柱的最大支座力的系数=4.468

每个门式钢管脚手架立柱的活载（1.0kN/m2）:

NQK2=1.4×0.6×0.90×1=0.76kN

每个门式钢管脚手架立柱荷载NQK=NQK1＋NQK2=10.41+0.76=11.17kN

单榀MF1219门式钢管脚手架与交叉支撑等配件沿高度重量=0.304/1.9=0.16kN/m

每个门式钢管脚手架立柱沿高度重量=0.08kN/m，钢管重量=0.0326kN/m

门式钢管脚手架和水平拉杆重量

NGK=（3.60-1.00-1.9）×0.08+1×2.10×0.0326=0.12kN

门式钢管脚手架总承载力=1.2×NGK＋NQK=1.2×0.12+11.17=11.31kN

（2）门式钢管脚手架稳定性验算

每个门式钢管脚手架立柱的稳定承载力设计值为40.16/2=20.08kN

门式钢管脚手架轴向力设计值N=11.31kN＜门架稳定承载力20.08kN,满足要求。

4.支撑支承面验算

门式钢管脚手架立杆设配套底座200×100mm,支承面为（按C30考虑）混凝土楼板,楼板厚=120mm,上部荷载为：

F=11.31+[0.08×1.90+（1.2+0.90）×0.0326]×1.2=11.57kN

（1）支承面受冲切承载力验算

βS=2.00,ft=1.43N/mm2,hO=120-15=105mm,η=0.4＋1.2/βS=1.00

σpc,m=0N/mm2,Um=2×（200+105）+2×（100+105）=1020mm,βh=1.00

（0.7βhft＋0.25σpc,m）ηUmhO=（0.7×1×1.43+0.25×0）×1.00×1020×105/1000=107.21kN

门架支承面受冲切承载力107.21kN＞上部荷载F=11.57kN,满足要求。

（2）支承面局部受压承载力验算

Ab=（0.20+0.10×2）×（0.10×3）=0.12m2,Al=0.20×0.10=0.02m2

βl=（Ab/Al）0.5=2.45,fcc=0.85×14300=12155kN/m2,ω=0.75

ωβlfccAl=0.75×2×12155×0.02=364.65kN

支承面局部受压承载力F=364.65kN＞上部荷载F=11.57kN,满足要求。

5.侧模板验算

（1）荷载计算

1）新浇砼的侧压力

F1=0.22γ×200/（T+15）β1β2V1/2

=0.22×24.00×4.00×1.20×1.15×2.000.5=41.22kN/m2

（γ=24.0β1=1.20β2=1.15V=2.0T=30.0℃）

F2=γH=24×梁高=24×1.00=24.00kN/m2

比较F1、F2取小值F=24.00kN/m2，有效压头高度为F/γ=1.00m。

2）荷载计算

荷载类型　　　　　　　标准值　单位分项系数设计值单位

①新浇混凝土的侧压力F　　　24.00　kN/m2　γG=1.2　28.80　kN/m2

②振捣混凝土产生的荷载Q2K　4.00　　kN/m2　　γQ=1.4　　5.60　kN/m2

梁侧模和侧肋强度荷载组合①+②　　　　　　　　　　　　　　　34.40kN/m2

梁底模和侧肋挠度验算计算荷载①/1.2　　　　　　　　　　　　　24.00kN/m2

（2）模板强度验算

取竖肋间距L=350mm,计算跨数5跨,木模板厚度h=18mm

W=bh2/6=880×182/6=47520mm3；I=bh3/12=880×183/12=427680mm4。

1）抗弯强度验算

弯矩系数KM=-0.105,q=34.40×（1000-120）/1000=30.27N/mm。

Mmax=KqL2=-0.105×30.27×3502=-389348N·mm

σ=Mmax/W=389348/47520=8.19N/mm2

侧模抗弯强度σ=8.19N/mm2＜fm=13.00N/mm2,满足要求。

2）抗剪强度验算

抗剪系数KV=0.606,Vmax=KVqL=0.606×30.27×350/1000=6.42kN

τ=3Vmax/（2bh）=3×6.42×1000/（2×18×880）=0.61N/mm2

侧模抗剪强度τ=0.61N/mm2＜fv=1.40N/mm2,满足要求。

3）挠度验算

挠度系数Kυ=0.644,q，=24.00×（1000-120）/1000=21.12kN/m=21.12N/mm

υmax=Kυq，L4/100EI=0.644×21.12×3504/（100×6000×427680）=0.80mm

[υ]=350/250=1.40mm

侧模挠度υmax=0.80mm＜[υ]=1.40mm,满足要求。

计算简图和内力图如下图

（3）对拉螺栓计算

Fs=0.95×（γGF+γQQ2k）=0.95×34.40=32.68kN/m2

设2排对拉螺栓，螺栓横向间距a=700mm=0.70m，竖向间距b=400mm=0.40m，N=abFs=0.70×0.40×32.68=9.15kN；对拉螺栓φ12,容许拉力[Ntb]=12.90kN

对拉螺栓受力9.15kN＜容许拉力12.90kN,满足要求。

（4）侧肋强度验算

计算跨度400mm；跨数3跨；木枋尺寸b=80mm,h=80mm

W=bh2/6=80×802/6=85333mm3,I=bh3/12=80×803/12=3413333mm4

1）抗弯强度验算

q=34.40×350/1000=12.04kN/m=12.04N/mm；

弯矩系数KM=0.068,Mmax=KMqL2=-0.068×12.04×4002=1113000N·mm=1.11kN·m

σ=Mmax/W=1113000/85333=1.54N/mm2

侧肋抗弯强度σ=1.54N/mm2＜fm=13.00N/mm2,满足要求。

2）抗剪验算

剪力系数KV=0.495,Vmax=KVqL=0.495×12.04×400/1000=8.34kN

τ=3Vmax/（2bh）=3×8.34×1000/（2×80×80）=0.56N/mm2

侧肋抗剪强度τ=0.56N/mm2＜fv=1.40N/mm2,满足要求。

3）挠度验算

挠度系数Kυ=0.271,q，=24.00×350/1000=8.40kN/m=8.40N/mm

υmax=Kυq，L4/100EI=0.271×8.40×4004/（100×9000×3413333）=0.05mm

[υ]=400/250=1.60mm

侧肋挠度υmax=0.02mm＜[υ]=1.60mm,满足要求。

计算简图和内力图如下图

6.梁侧檩梁验算

对拉螺杆横向间距700mm，侧肋间距350mm，计算跨数5跨；梁侧檩梁采用Φ48×3.25双钢管，W=4790mm3，I=114900mm4，A=457mm2；

1）抗弯强度验算

弯矩系数KM=0.171,P=4.36kN

Mmax=KmPL=0.171×4.36×0.70×106=521892N·mm=0.52kN·m

σ=Mmax/W=521892/（2×4790）=54.48N/mm2

檩梁抗弯强度σ=54.48N/mm2＜fm=205.00N/mm2,满足要求。

2）抗剪强度验算

剪力系数KV=0.658,

Vmax=KVP=0.658×4.36=2.87kN

τ=3Vmax/（2bh）=3×2869/（2×2×457）=4.71N/mm2

檩梁抗剪强度τ=4.71N/mm2＜fv=120.00N/mm2,满足要求。

3）挠度验算

挠度系数Kυ=1.097,P,=3.04kN;

υmax=KυP,L3/（100EI）=1.097×3040×7003/（100×206000×229800）=0.24mm

[υ]=L/250=700/250=2.80mm

檩梁挠度υmax=0.24mm＜[υ]=2.80mm,满足要求。

7.计算结果

第一层龙骨（次楞）80×80mm单木枋@250mm,第二层龙骨（主楞）80×80mm双木枋@1200mm；门式钢管脚手架纵向@900mm,底模厚度18mm,侧模厚度18mm；竖肋80×80mm木枋@350mm,对拉螺栓2排φ12,横向间距700mm，采用Φ48×3.25双钢管作为横檩。

在每一步距处纵横向应各设一道水平拉杆。

所有水平拉杆的端部均应与周围建筑物顶紧顶牢。

无处可顶时，应在水平拉杆端部和中部沿竖向设置连续式剪刀撑。

在脚手架的周边应设置连续竖向剪刀撑；在脚手架的内部纵向、横向间隔不超过8m应设置一道竖向剪刀撑；在顶层应设置连续的水平剪刀撑。

竖向剪刀撑应由底至顶连续设置。