3001000梁模板计算书.docx
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3001000梁模板计算书
扣件式梁模板安全计算书
一、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
6、《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-2013
1、计算参数
基本参数
混凝土梁高h（mm）
1000
混凝土梁宽b（mm）
300
混凝土梁计算跨度L（m）
7.2
新浇筑混凝土结构层高FH（m）
8
计算依据
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
模板荷载传递方式
扣件
扣件传力时扣件的数量
双扣件
梁两侧楼板情况
梁两侧有板
梁侧楼板厚度
150
斜撑（含水平）布置方式
加强型
梁跨度方向立柱间距la（m）
0.5
垂直梁跨度方向的梁两侧立柱间距lb（m）
0.7
水平杆步距h（m）
1.2
梁侧楼板立杆的纵距la1（m）
0.4
梁侧楼板立杆的纵距lb1（m）
/
立杆自由端高度a（mm）
200
梁底增加立柱根数n
1
梁底支撑小梁根数m
3
次梁悬挑长度a1（mm）
50
结构表面要求
表面外露
架体底部布置类型
垫板
材料参数
主梁类型
圆钢管
主梁规格
48×3.0
次梁类型
矩形木楞
次梁规格
50×100
面板类型
覆面木胶合板
面板规格
15mm（板材垂直方向）
钢管规格
Ф48×3
荷载参数
基础类型
混凝土楼板
地基土类型
/
地基承载力特征值fak（N/mm2）
/
架体底部垫板面积A（m2）
0.2
是否考虑风荷载
否
架体搭设省份、城市
重庆（省）重庆（市）
地面粗糙度类型
/
2、施工简图
（图1）剖面图1
（图2）剖面图2
二、面板验算
根据规范规定面板可按简支跨计算，根据施工情况一般楼板面板均搁置在梁侧模板上，无悬挑端，故可按简支跨一种情况进行计算，取b=1m单位面板宽度为计算单元。
W=bh2/6=1000×152/6=37500mm3
I=bh3/12=1000×153/12=281250mm4
1、强度验算
A.当可变荷载Q1k为均布荷载时：
由可变荷载控制的组合：
q1=1.2[G1k+（G2k+G3k）h]b+1.4Q1kb=1.2×（0.5+（24+1.5）×1000/1000）×1+1.4×2.5×1=34.7kN/m
由永久荷载控制的组合：
q2=1.35[G1k+（G2k+G3k）h]b+1.4×0.7Q1kb=1.35×（0.5+（24+1.5）×1000/1000）×1+1.4×0.7×2.5×1=37.55kN/m
取最不利组合得：
q=max[q1,q2]=max（34.7,37.55）=37.55kN/m
（图3）面板简图
B.当可变荷载Q1k为集中荷载时：
由可变荷载控制的组合：
q3=1.2[G1k+（G2k+G3k）h]b=1.2×（0.5+（24+1.5）×1000/1000）×1=31.2kN/m
p1=1.4Q1k=1.4×2.5=3.5kN
（图4）面板简图
由永久荷载控制的组合：
q4=1.35[G1k+（G2k+G3k）h]b=1.35×（0.5+（24+1.5）×1000/1000）×1=35.1kN/m
p2=1.4×0.7Q1k=1.4×0.7×2.5=2.45kN
（图5）面板简图
（图6）面板弯矩图
取最不利组合得：
Mmax=0.219kN·m
σ=Mmax/W=0.219×106/37500=5.84N/mm2≤[f]=26N/mm2
满足要求
2、挠度验算
qk=（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=（0.5+（24+1.5）×300/1000）×1=8.15kN/m
（图7）面板简图
（图8）面板挠度图
ν=0.021mm≤[ν]=300/（（3-1）×400）=0.375mm
满足要求
三、次梁验算
A、当可变荷载Q1k为均布荷载时：
由可变荷载控制的组合：
q1=1.2[G1k+（G2k+G3k）h]a+1.4Q1ka=1.2×（0.5+（24+1.5）×1000/1000）×300/1000/（3-1）+1.4×2.5×300/1000/（3-1）=5.205kN/m
由永久荷载控制的组合：
q2=1.35[G1k+（G2k+G3k）h]a+1.4×0.7Q1ka=1.35×（0.5+（24+1.5）×1000/1000）×300/1000/（3-1）+1.4×0.7×2.5×300/1000/（3-1）=5.632kN/m
取最不利组合得：
q=max[q1,q2]=max（5.205,5.632）=5.632kN/m
计算简图：
（图9）次梁计算简图
B、当可变荷载Q1k为集中荷载时：
由可变荷载控制的组合：
q3=1.2[G1k+（G2k+G3k）h]a=1.2×（0.5+（24+1.5）×1000/1000）×300/1000/（3-1）=4.68kN/m
p1=1.4Q1k=1.4×2.5=3.5kN
（图10）次梁计算简图
由永久荷载控制的组合：
q4=1.35[G1k+（G2k+G3k）h]a=1.352×（0.5+（24+1.5）×15/1000）×300/1000/（3-1）=0.179kN/m
p2=1.4×0.7Q1k=1.4×0.7×2.5=2.45kN
（图11）次梁计算简图
1、强度验算
（图12）次梁弯矩图（kN·m）
Mmax=0.355kN·m
σ=Mmax/W=0.355×106/（85.333×1000）=4.159N/mm2≤[f]=13N/mm2
满足要求
2、抗剪验算
（图13）次梁剪力图（kN）
Vmax=3.734kN
τmax=VmaxS/（Ib）=3.734×103×62.5×103/（341.333×104×5×10）=1.367N/mm2≤[τ]=1.4N/mm2
满足要求
3、挠度验算
挠度验算荷载统计，
qk=（G1k+（G3k+G2k）×h）×a=（0.5+（24+1.5）×1000/1000/（3-1））×1=13.25kN/m
（图14）变形计算简图
（图15）次梁变形图（mm）
νmax=0.168mm≤[ν]=0.5×1000/400=1.25mm
满足要求
四、主梁验算
梁两侧楼板的立杆为梁板共用立杆，立杆与水平钢管扣接也属于半刚性节点，为了便于计算统一按铰节点考虑，偏于安全。
根据实际工况，梁下增加立杆根数为1，故可将主梁的验算力学模型简化为1+2-1=2跨梁计算。
这样简化符合工况，且能保证计算的安全。
等跨连续梁，跨度为:
2
跨距为：
（等跨）0.35
根据《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）第4.1.2条规定：
当计算直接支撑次梁的主梁时，施工人员及设备荷载标准值（Q1k）可取1.5kN/㎡；故主梁验算时的荷载需重新统计。
将荷载统计后，通过次梁以集中力的方式传递至主梁。
A.由可变荷载控制的组合：
q1=0.9×{1.2[G1k+（G2k+G3k）h]a+1.4Q1ka}=0.9×（1.2×（0.5+（24+1.5）×1000/1000）×300/（（3-1）×1000）+1.4×1.5×300/（（3-1）×1000））=4.495kN/m
B.由永久荷载控制的组合：
q2=0.9×{1.35[G1k+（G2k+G3k）h]a+1.4×0.7Q1ka}=0.9×（1.35×（0.5+（24+1.5）×1000/1000）×300/（（3-1）×1000）+1.4×0.7×1.5×300/（（3-1）×1000））=4.937kN/m
取最不利组合得：
q=max[q1,q2]=max（4.495,4.937）=4.937kN
此时次梁的荷载简图如下
（图16）次梁承载能力极限状态受力简图
用于正常使用极限状态的荷载为：
qk=[G1k+（G2k+G3k）h]a=（0.5+（24+1.5）×1000/1000）×300/（（3-1）×1000）=3.9kN/m
此时次梁的荷载简图如下
（图17）次梁正常使用极限状态受力简图
根据力学求解计算可得：
承载能力极限状态下在支座反力：
R=2.8kN
正常使用极限状态下在支座反力：
Rk=2.212kN
还需考虑主梁自重，则自重标准值为gk=65.3/1000=0.065kN/m
自重设计值为：
g=0.9×1.2gk=0.9×1.2×65.3/1000=0.071kN/m
则主梁承载能力极限状态的受力简图如下：
（图18）主梁正常使用极限状态受力简图
则主梁正常使用极限状态的受力简图如下：
（图19）主梁正常使用极限状态受力简图
1、抗弯验算
（图16）主梁弯矩图（kN·m）
Mmax=0.19kN·m
σ=Mmax/W=0.19×106/（8.986×1000）=21.105N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求
2、抗剪验算
（图17）主梁剪力图（kN）
Vmax=2.154kN
τmax=VmaxS/（Ib）=2.154×1000×6.084×103/（21.566×104×1.2×10）=5.064N/mm2≤[τ]=120N/mm2
满足要求
3、挠度验算
（图18）主梁变形图（mm）
νmax=0.018mm≤[ν]=0.7×1000/（1+1）/400=0.875mm
满足要求
4、支座反力计算
由于两端立杆为与板共用的立杆，中间立杆为梁部分独立支撑立杆，故应分别计算出两端的最大支座反力和非两端支座的最大支座反力。
故经计算得：
两端支座最大支座反力为：
R1=0.67kN
非端支座最大支座反力为：
R2=7.108kN
五、支座扣件抗滑移验算
按上节计算可知，两端支座最大支座反力就是扣件所承受的滑移力
R1=0.67kN≤12kN
满足要求
非端支座最大支座反力就是扣件所承受的滑移力
R2=7.108kN≤12kN
满足要求
六、立柱验算
1、长细比验算
验算立杆长细比时取k=1,μ1、μ2按JGJ130-2011附录C取用
l01=kμ1（h+2a）=1×1.818×（1.2+2×200/1000）=2.909m
l02=kμ2h=1×2.628×1.2=3.154m
取两值中的大值
l0=max（l01,l02）=max（2.909,3.154）=3.154m
λ=l0/i=3.154×1000/（1.59×10）=198.34≤[λ]=210
满足要求
2、立柱稳定性验算（顶部立杆段）
λ1=l01/i=1.155×1.818×（1.2+2×200/1000）×1000/（1.59×10）=211.3
根据λ1查JGJ130-2011附录A.0.6得到φ=0.184
梁两侧立杆承受的楼板荷载
N1=[1.2（G1k+（G2k+G3k）h0）+1.4（Q1k+Q2k）]la1lb1=（1.2×（0.5+（24+1.5）×150/1000）+1.4×（1+2））×0.4×0.8=3.005kN
由第五节知，梁两侧立杆承受荷载为就是端支座的最大反力
R1=0.67kN
由于梁中间立杆和两侧立杆受力情况不一样，故应取大值进行验算
NA=max（N1+R1,R2）=7.108kN
f=NA/（φA）=7.108×1000/（0.184×（4.24×100））=91.113N/mm2≤[σ]=205N/mm2
满足要求
3、立柱稳定性验算（非顶部立杆段）
λ2=l02/i=1.155×2.628×1.2×1000/（1.59×10）=229.082
根据λ1查JGJ130-2011附录A.0.6得到φ=0.139
此处还应考虑架体的自重产生的荷载
NC=NA+1.2×H×gk=7.108+1.2×0.065×（3.6+（1000-150）/1000）=7.457kN
f=NC/（φA）=7.457×1000/（0.139×（4.24×100））=126.602N/mm2≤[σ]=205N/mm2
满足要求
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