楼板模板支架计算书复习过程.docx

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楼板模板支架计算书复习过程

楼板模板支架计算书

楼板模板的计算参照《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）、《组合钢模板技术规范》（GB50214-2001）、《木结构设计规范》（GB50005━2003）、《建筑结构荷载规范》（2006年版）（GB50009-2001）等编制。

本支架计算公式

（1）根据脚手架试验，参照脚手架规范和脚手架工程实例，

本支架计算公式

（2）参照《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。

楼板楼板现浇厚度为0.12米，模板支架搭设高度为3.00米，

搭设尺寸为：

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

模板面板采用胶合面板，厚度为18mm，

板底木楞截面宽度:

80mm;高度：

100mm;间距：

300mm;

梁顶托采用双钢管:

48×3.0。

采用的钢管类型为48×3.5，采用扣件连接方式。

立杆上端伸出至模板支撑点长度：

0.30米。

图1楼板支撑架立面简图

图2楼板支撑架荷载计算单元

一、模板面板计算

依据《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008,5.2

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。

模板面板按照三跨连续梁计算。

使用模板类型为：

胶合板。

（1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：

q11=25.100×0.120×1.200=3.614kN/m

（2）模板的自重线荷载（kN/m）：

q12=0.350×1.200=0.420kN/m

（3）活荷载为施工荷载标准值（kN/m）：

q13=2.500×1.200=3.000kN/m

均布线荷载标准值为：

q=25.100×0.120×1.200+0.350×1.200=4.034kN/m

均布线荷载设计值为：

按可变荷载效应控制的组合方式：

q1=0.9×[1.2×（3.614+0.420）+1.4×3.000]=8.137kN/m

按永久荷载效应控制的组合方式：

q1=0.9×[1.35×（3.614+0.420）+1.4×0.7×3.000]=7.548kN/m

根据以上两者比较应取q1=8.137kN/m作为设计依据。

集中荷载设计值：

模板自重线荷载设计值q2=0.9×1.2×0.350×1.200=0.454kN/m

跨中集中荷载设计值P=0.9×1.4×2.500=3.150kN

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

本算例中，截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:

W=120.00×1.80×1.80/6=64.80cm3；

I=120.00×1.80×1.80×1.80/12=58.32cm4；

（1）抗弯强度计算

施工荷载为均布线荷载：

M1=0.1q1l2=0.1×8.137×0.3002=0.073kN.m

施工荷载为集中荷载：

M2=0.1q2l2+0.175Pl=0.1×0.454×0.3002+0.175×3.150×0.300=0.169kN.m

M2>M1，故应采用M2验算抗弯强度。

σ=M/W<[f]

其中σ——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15.00N/mm2；

经计算得到面板抗弯强度计算值σ=0.169×1000×1000/64800=2.615N/mm2

面板的抗弯强度验算σ<[f],满足要求!

（2）挠度计算

验算挠度时不考虑可变荷载值，仅考虑永久荷载标准值，

故采用均布线荷载标准值为设计值。

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

面板最大挠度计算值v=0.677×4.034×3004/（100×8000×583200）=0.047mm

面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!

二、支撑方木的计算

方木按照均布荷载下三跨连续梁计算。

1.荷载的计算

（1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：

q11=25.100×0.120×0.300=0.904kN/m

（2）模板的自重线荷载（kN/m）：

q12=0.350×0.300=0.105kN/m

（3）活荷载为施工荷载标准值（kN/m）：

q13=2.500×0.300=0.750kN/m

均布线荷载标准值为：

q=25.100×0.120×0.300+0.350×0.300=1.009kN/m

均布线荷载设计值为：

按可变荷载效应控制的组合方式：

q1=0.9×[1.2×（0.904+0.105）+1.4×0.750]=2.034kN/m

按永久荷载效应控制的组合方式：

q1=0.9×[1.35×（0.904+0.105）+1.4×0.7×0.750]=1.887kN/m

根据以上两者比较应取q1=2.034kN/m作为设计依据。

集中荷载设计值：

模板自重线荷载设计值q2=0.9×1.2×0.350×0.300=0.113kN/m

跨中集中荷载设计值P=0.9×1.4×2.500=3.150kN

2.方木的计算

按照三跨连续梁计算，计算过程如下:

方木的截面力学参数为

本算例中，截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:

W=8.00×10.00×10.00/6=133.33cm3；

I=8.00×10.00×10.00×10.00/12=666.67cm4；

（1）抗弯强度计算

施工荷载为均布线荷载：

M1=0.1q1l2=0.1×2.034×1.2002=0.293kN.m

施工荷载为集中荷载：

M2=0.1q2l2+0.175Pl=0.1×0.113×1.2002+0.175×3.150×1.200=0.678kN.m

M2>M1，故应采用M2验算抗弯强度。

σ=M/W<[f]

其中σ——方木的抗弯强度计算值（N/mm2）；

　　M——方木的最大弯距（N.mm）；

　　W——方木的净截面抵抗矩；

[f]——方木的抗弯强度设计值，取16.50N/mm2；

经计算得到方木抗弯强度计算值σ=0.678×1000×1000/133333=5.084N/mm2

方木的抗弯强度验算σ<[f],满足要求!

（2）挠度计算

验算挠度时不考虑可变荷载值，仅考虑永久荷载标准值，

故采用均布线荷载标准值为设计值。

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

方木最大挠度计算值v=0.677×1.009×12004/（100×9000×6666667）=0.236mm

方木的最大挠度小于1200.0/250,满足要求!

（3）最大支座力

最大支座力N=1.1ql=1.1×2.034×1.200=2.441kN

三、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=2.441kN

均布荷载取托梁的自重q=0.080kN/m。

托梁计算简图

托梁剪力图（kN）

托梁弯矩图（kN.m）

经过计算得到最大弯矩M=1.219kN.m

经过计算得到最大支座F=10.877kN

经过计算得到最大变形V=2.6mm

顶托梁的截面力学参数为

截面抵抗矩W=8.98cm3；

截面惯性矩I=21.56cm4；

（1）顶托梁抗弯强度计算

抗弯计算强度f=1.219×106/8980.0=135.75N/mm2

顶托梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

（2）顶托梁挠度计算

最大变形v=2.6mm

顶托梁的最大挠度小于1200.0/400,满足要求!

四、扣件抗滑移的计算

按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，

按照扣件抗滑承载力系数1.00

该工程实际的旋转单扣件承载力取值为Rc=8×1.00=8.00kN。

纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算（规范5.2.5）:

R≤Rc

其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0×1.00=8.00KN；

　　R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆，无需计算。

五、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）脚手架钢管的自重（kN）：

NG1=0.2000×3.000=0.600kN

钢管的自重计算参照《扣件式规范》（JGJ130-2011）附录A.0.3满堂支撑架自重标准值。

（2）模板的自重（kN）：

NG2=0.350×1.200×1.200=0.504kN

（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：

NG3=25.100×0.120×1.200×1.200=4.337kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=5.441kN。

2.活荷载为施工荷载标准值。

计算支架立柱及其他支撑结构时,均布荷载取1.00kN/m2

经计算得到，活荷载标准值NQ=1.000×1.200×1.200=1.440kN

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值

设计值组合一

N=0.9×（1.2×NG+1.4×NQ）=7.691kN

设计值组合二

N=0.9×（1.35×NG+1.4×0.7×NQ）=7.881kN

根据上述结果比较,应采用7.881kN为设计验算依据。

六、立杆的稳定性计算

1、不考虑风荷载时,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

其中N——不考虑风荷载时,立杆的轴心压力设计值，N=7.88kN；

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比λ=l0/i查表得到；

i——计算立杆的截面回转半径（cm）；i=1.58

A——立杆净截面面积（cm2）；A=4.89

——钢管立杆抗压强度计算值（N/mm2）；

[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

l0——计算长度（m）；

（1）.参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011），由公式

（1）、

（2）计算

顶部l0=kμ1（h+2a）

（1）

底部l0=kμ2h

（2）

其中，k——计算长度附加系数，应按表5.4.6采用；k=1.155；

μ——考虑满堂支撑架整体稳定因素的单杆计算长度系数，按附录C采用；μ1=1.714，μ2=2.492

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；

公式

（1）的计算结果：

λ=μ（h+2a）/i=1.714×（1.200+2×0.30）×100/1.580=195<[λ]=