恒智天成安全计算软件梁模板扣件钢管架支撑计算书.docx

1、恒智天成安全计算软件梁模板扣件钢管架支撑计算书恒智天成安全计算软件梁模板(扣件钢管架支撑)计算书本计算书依据建筑施工模板安全技术规范（JGJ162-2008）、建筑施工计算手册江正荣著、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、混凝土结构设计规范(GB50010-2002)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等规范编制。梁段：L1。 模板支撑体系剖面图 钢管排列平面示意图一、恒智天成安全计算软件梁模板(扣件钢管架支撑)计算书参数信息1.模板构造及支撑参数(一) 构造参数梁截面宽度B：0.6m；梁截面高度D：1.2m；楼层高度H：5m；结构表面要求：隐藏；混凝土楼板厚度：220m

2、m；梁边至板支撑距离：0.5m；板底承重立杆横向间距lb：1.2m；立杆沿梁跨度方向间距la：0.8m；立杆步距h：1.2m；梁底承重立杆根数：2；梁底两侧立杆间距lc：0.3m；梁底承重立杆间距(mm)依次是：300；横杆与立杆的的连接方式为双扣件；扣件抗滑承载力系数：0.8；(二) 支撑参数梁底采用的支撑钢管类型为：483.5mm；钢管钢材品种：钢材Q235钢(16-40)；钢管弹性模量E：206000N/mm2；钢管屈服强度fy：235N/mm2；钢管抗拉/抗压/抗弯强度设计值f：205N/mm2；钢管抗剪强度设计值fv：120N/mm2；钢管端面承压强度设计值fce：325N/mm2；

3、2.荷载参数新浇筑砼自重标准值G2k：24kN/m3；钢筋自重标准值G3k：1.5kN/m3；梁侧模板自重标准值G1k：0.5kN/m2；砼对模板侧压力标准值G4k：12.933kN/m2；倾倒砼对梁侧产生的荷载标准值Q3k：2kN/m2；梁底模板自重标准值G1k：0.5kN/m2；振捣砼对梁底模板荷载Q2k：2kN/m2；3.梁侧模板参数加固楞搭设形式：主楞横向次楞竖向设置；(一) 面板参数面板采用克隆(平行方向)18mm厚覆面木胶合板；厚度：18mm；抗弯设计值fm：29N/mm2；弹性模量E：11500N/mm2；(二) 主楞参数材料：2根483.5钢管；间距(mm)：100,400*2

4、；钢材品种：钢材Q235钢(16-40)；弹性模量E：206000N/mm2；屈服强度fy：235N/mm2；抗拉/抗压/抗弯强度设计值f：205N/mm2；抗剪强度设计值fv：120N/mm2；端面承压强度设计值fce：325N/mm2；(三) 次楞参数材料：1根6090矩形木楞；间距(mm)：500；木材品种：太平洋海岸黄柏；弹性模量E：10000N/mm2；抗压强度设计值fc：13N/mm2；抗弯强度设计值fm：15N/mm2；抗剪强度设计值fv：1.6N/mm2；(四) 加固楞支拉参数加固楞采用穿梁螺栓支拉；螺栓直径：M14；螺栓水平间距：800mm；螺栓竖向间距(mm)依次是：100

5、,400*2；4.梁底模板参数搭设形式为：2层梁上横下顺扣件承重；(一) 面板参数面板采用克隆(平行方向)18mm厚覆面木胶合板；厚度：18mm；抗弯设计值fm：29N/mm2；弹性模量E：11500N/mm2；(二) 第一层支撑梁参数材料：1根50100矩形木楞；间距：300mm；木材品种：太平洋海岸黄柏；弹性模量E：10000N/mm2；抗压强度设计值fc：13N/mm2；抗弯强度设计值fm：15N/mm2；抗剪强度设计值fv：1.6N/mm2；二、梁侧模板面板的计算面板为受弯结构，需要验算其抗弯强度和刚度。根据模板规范（JGJ162-2008）第5.2.1条规定，面板按照简支跨计算。这里

6、取面板的计算宽度为0.980m。面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: I = 980183/12= 4.763105mm4； W = 980182/6 = 5.292104mm3；1.荷载计算及组合(一) 新浇砼作用于模板的最大侧压力G4k按下列公式计算，并取其中的较小值: F1=0.22t12V1/2 F2=H其中 - 砼的重力密度，取24.000kN/m3； t - 新浇混凝土的初凝时间，取2.000h； T - 砼的入模温度，取20.000； V - 砼的浇筑速度，取1.500m/h； H - 砼侧压力计算位置处至新浇砼顶面总高度，取1.200m； 1- 外加剂影响修正系数，取1.0

7、00； 2- 砼坍落度影响修正系数，取1.000。根据以上两个公式计算得到： F1=12.933 kN/m2 F2=28.800 kN/m2新浇砼作用于模板的最大侧压力G4k=min（F1，F2）=12.933 kN/m2；砼侧压力的有效压头高度：h=F/=12.933/24.000=0.539m；(二) 倾倒砼时产生的荷载标准值Q3k Q3k=2kN/m2；(三) 确定采用的荷载组合计算挠度采用标准组合： q=12.9330.98=12.674kN/m；计算弯矩采用基本组合： q=max（q1，q2）=17.128kN/m； 由可变荷载效应控制的组合： q1=0.9(1.212.933+1.

8、42)0.98=16.158kN/m； 由永久荷载效应控制的组合： q2=0.9(1.3512.933+1.40.72)0.98=17.128kN/m；2.面板抗弯强度计算 M/W f其中：W - 面板的截面抵抗矩，W =5.292104mm3； M - 面板的最大弯矩(Nmm) M=0.125ql2=5.353105Nmm； 计算弯矩采用基本组合: q=17.128kN/m；面板计算跨度: l = 500.000mm；经计算得到，面板的受弯应力计算值: = 5.353105 / 5.292104=10.114N/mm2；实际弯曲应力计算值 =10.114N/mm2 小于抗弯强度设计值 f=2

9、9N/mm2，满足要求！3.面板挠度计算 =5ql4/(384EI)其中：q-作用在模板上的压力线荷载:q = 12.674 kN/m； l-面板计算跨度: l =500.000mm； E-面板材质的弹性模量: E = 11500N/mm2； I-面板的截面惯性矩: I = 4.763105mm4； 容许挠度: 结构表面隐藏=l/250=2.000mm；面板的最大挠度计算值: = 512.674500.0004/(384115004.763105) = 1.883 mm；实际最大挠度计算值: =1.883mm小于最大允许挠度值: =2.000mm，满足要求！三、梁侧模板支撑的计算1.次楞计算次

10、楞采用1根6090矩形木楞为一组，间距500mm。次楞的截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为： I=1364.5104= 3.645106 mm4； W=181103= 8.100104 mm3； E=10000 N/mm2；(一) 荷载计算及组合计算挠度采用标准组合： q=12.9330.500=6.467kN/m；计算弯矩和剪力采用基本组合：有效压头高度位置荷载：q=max（q1，q2）=8.739kN/m； 由可变荷载效应控制的组合：q1=0.9(1.212.933+1.42)0.500=8.244kN/m； 由永久荷载效应控制的组合：q2=0.9(1.3512.933+1.40

11、.72)0.500=8.739kN/m；有效压头高度位置以下荷载： q=0.91.3512.9330.500=7.857kN/m；顶部荷载： q=0.91.40.720.500=0.882kN/m；(二) 内力计算次楞直接承受模板传递的荷载，根据实际受力情况进行电算，得到计算简图及内力、变形图如下： 弯矩和剪力计算简图 弯矩图(kNm) 剪力图(kN) 变形计算简图 变形图(mm)经过计算得到: 最大弯矩 M= 0.120kNm 最大剪力：V= 1.797kN 最大变形：= 0.025mm 最大支座反力：F= 3.273kN(三) 次楞计算(1) 次楞抗弯强度计算 =M/W=0.120106/

12、8.100104 =1.478N/mm2实际弯曲应力计算值 =1.478N/mm2 小于抗弯强度设计值 f=15N/mm2，满足要求！(2) 次楞抗剪强度计算 =VS0/Ib=1.797100060750/(3.64510660)=0.499N/mm2；实际剪应力计算值 0.499 N/mm2 小于抗剪强度设计值 fv=1.600 N/mm2，满足要求！(3) 次楞挠度计算容许挠度: 结构表面隐藏=l/250；第1跨最大挠度为0.016mm，容许挠度为0.400mm，满足要求！第2跨最大挠度为0.025mm，容许挠度为1.600mm，满足要求！第3跨最大挠度为0.006mm，容许挠度为1.60

13、0mm，满足要求！第4跨最大挠度为0.005mm，容许挠度为0.320mm，满足要求！各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值，满足要求！2.主楞计算主楞采用2根483.5钢管为一组，共3组。主楞的截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为： I=212.19104= 2.438105 mm4； W=25.08103= 1.016104 mm3； E=206000 N/mm2；主楞承受次楞传递的集中力，计算弯矩和剪力时取次楞的最大支座力3.273kN，计算挠度时取次楞的最大支座力2.479kN。根据实际受力情况进行电算，得到计算简图及内力、变形图如下： 弯矩和剪力计算简图 弯矩图(kNm)

14、剪力图(kN) 变形计算简图 变形图(mm)经过计算得到: 最大弯矩 M= 0.466kNm 最大剪力：V= 4.215 kN 最大变形：= 0.308mm 最大支座反力：F= 5.852kN(1) 主楞抗弯强度计算 =M/W=0.466106/1.016104 =45.882N/mm2实际弯曲应力计算值 =45.882N/mm2 小于抗弯强度设计值 f=205N/mm2，满足要求！(2) 主楞抗剪强度计算 =VS0/Itw=2.10810006946/(2.4381053.5)=17.157N/mm2；实际剪应力计算值 17.157 N/mm2 小于抗剪强度设计值 fv=120.000 N/

15、mm2，满足要求！(3) 主楞挠度计算容许挠度: 结构表面隐藏=l/250；第1跨最大挠度为0.308mm，容许挠度为3.200mm，满足要求！第2跨最大挠度为0.032mm，容许挠度为3.200mm，满足要求！第3跨最大挠度为0.308mm，容许挠度为3.200mm，满足要求！各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值，满足要求！3.穿梁螺栓计算验算公式如下:NN= fA其中 N - 穿梁螺栓所受的拉力； A - 穿梁螺栓有效面积 (mm2)； f - 穿梁螺栓的抗拉强度设计值，取170 N/mm2； 穿梁螺栓型号: M14 ；查表得： 穿梁螺栓有效直径: 11.55 mm； 穿梁螺栓有效面积

16、: A = 105 mm2；穿梁螺栓最大容许拉力值: N = 170105/1000 = 17.850 kN；穿梁螺栓所受的最大拉力: N =5.852 kN。穿梁螺栓所受的最大拉力 N=5.852kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 N=17.850kN，满足要求！四、梁底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。根据模板规范（JGJ162-2008）第5.2.1条规定，面板按照简支跨计算。这里取面板的计算宽度为0.600m。面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: I = 600183/12= 2.916105mm4； W = 600182/6 = 3.240104mm3；1.荷

17、载计算及组合模板自重标准值G1k=0.50.600=0.300 kN/m；新浇筑砼自重标准值G2k=240.6001.2=17.280 kN/m；钢筋自重标准值G3k=1.50.6001.2=1.080 kN/m；永久荷载标准值Gk= G1k+ G2k+ G3k=18.660 kN/m；振捣砼时产生的荷载标准值Q2k=20.600=1.200 kN/m；(1) 计算挠度采用标准组合： q=18.660kN/m；(2) 计算弯矩采用基本组合： q=max（q1，q2）=23.730kN/m； 由可变荷载效应控制的组合： q1=0.9(1.218.660+1.41.200) =21.665kN/m

18、； 由永久荷载效应控制的组合： q2=0.9(1.3518.660+1.40.71.200) =23.730kN/m；2.面板抗弯强度验算 M/W f其中：W - 面板的截面抵抗矩，W =3.240104mm3； M - 面板的最大弯矩(Nmm) M=0.125ql2=2.670105Nmm； 计算弯矩采用基本组合:q=23.730kN/m；面板计算跨度: l = 300mm；经计算得到，面板的受弯应力计算值: = 2.670105/3.240104=8.240N/mm2；实际弯曲应力计算值 =8.240N/mm2 小于抗弯强度设计值 f=29N/mm2，满足要求！3.面板挠度验算 =5ql4

19、/(384EI)其中：q-作用在模板上的压力线荷载:q = 18.660 kN/m； l-面板计算跨度: l =300mm； E-面板材质的弹性模量: E = 11500N/mm2； I-截面惯性矩: I =2.916105mm4； -容许挠度: 结构表面隐藏=l/250=1.200mm；面板的最大挠度计算值: = 518.660300.0004/(384115002.916105) = 0.587 mm；实际最大挠度计算值: =0.587mm小于最大允许挠度值: =1.200mm，满足要求！五、梁底支撑梁的计算1.第一层支撑梁的计算支撑梁采用1根50100矩形木楞，间距300mm。支撑梁的截

20、面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为： I=1416.67104= 4.167106 mm4； W=183.33103= 8.333104 mm3； E=10000 N/mm2；(一) 荷载计算及组合：模板自重标准值G1k=0.3(0.520.98+0.50.6)/0.6=0.640kN/m；新浇筑砼自重标准值G2k=240.31.2=8.640 kN/m；钢筋自重标准值G3k=1.50.31.2=0.540 kN/m；永久荷载标准值Gk= G1k+ G2k+ G3k=9.820 kN/m；振捣砼时产生的荷载标准值Q2k=20.3=0.600 kN/m；(1) 计算挠度采用标准组合(含支

21、撑梁自重)： q=9.820+0.030=9.850 kN/m；(2) 计算弯矩采用基本组合(含支撑梁自重)：q=max（q1，q2）=12.497kN/m； 由可变荷载效应控制的组合：q1=0.9(1.29.820+1.20.030+1.40.600)=11.394kN/m； 由永久荷载效应控制的组合：q2=0.9(1.359.820+1.350.030+1.40.70.600)=12.497kN/m；(二) 支撑梁验算根据前面计算的荷载组合，取结构最不利状态进行电算，得到计算简图及内力、变形图如下： 弯矩和剪力计算简图 弯矩图(kNm) 剪力图(kN) 变形计算简图 变形图(mm)经过计算

22、得到从左到右各支座力分别为：N1=0.068kNN2=3.701kNN3=3.701kNN4=0.068kN计算得到： 最大弯矩：M= 0.104kN.m 最大剪力：V= 1.875kN 最大变形：= 0.017mm 最大支座反力：F= 3.701kN(1) 支撑梁抗弯强度计算 =M/W=0.104106/8.333104 =1.253N/mm2实际弯曲应力计算值 =1.253N/mm2 小于抗弯强度设计值 f=15N/mm2，满足要求！(2) 支撑梁抗剪计算 =VS0/Ib=1.875100062500/(4.16710650)=0.562N/mm2；实际剪应力计算值 0.562 N/mm2

23、 小于抗剪强度设计值 fv=1.600 N/mm2，满足要求！(3) 支撑梁挠度计算 -容许挠度: 结构表面隐藏=l/250；第1跨最大挠度为0.017mm，容许挠度为2.600mm，满足要求！第2跨最大挠度为0.003mm，容许挠度为1.200mm，满足要求！第3跨最大挠度为0.017mm，容许挠度为2.600mm，满足要求！各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值，满足要求！2.第二层支撑梁的计算(一) 梁底支撑梁验算梁底支撑梁采用1根483.5钢管为一组，共2组。支撑梁的截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为：I=12.19104= 1.219105 mm4；W=5.08103=

24、5.080103 mm3；E=206000 N/mm2；取承受最大支座反力的支撑梁进行验算，支撑梁按照集中与均布荷载作用下的三跨连续梁计算。支撑梁所受集中荷载F：计算弯矩和剪力时采用F1=3.701kN；计算挠度时采用F2=2.917kN；均布荷载取支撑梁的自重q：计算弯矩和剪力时采用q1= 0.052kN/m；计算挠度时采用q2= 0.038kN/m；根据上面计算的荷载进行电算，得到计算简图及内力、变形图如下： 弯矩和剪力计算简图 弯矩图(kNm) 剪力图(kN) 变形计算简图 变形图(mm)计算得到： 最大弯矩：M= 0.805kN.m 最大剪力：V= 5.573kN 最大变形：= 0.9

25、99mm 最大支座反力：F= 10.763kN(1) 支撑梁抗弯强度计算 =M/W=0.805106/5.080103 =158.437N/mm2实际弯曲应力计算值 =158.437N/mm2 小于抗弯强度设计值 f=205N/mm2，满足要求！(2) 支撑梁抗剪计算 =VS0/Itw=5.57310003473/(1.2191053.5)=45.361N/mm2；实际剪应力计算值 45.361 N/mm2 小于抗剪强度设计值 fv=120.000 N/mm2，满足要求！(3) 支撑梁挠度计算 -容许挠度: 结构表面隐藏=l/250；第1跨最大挠度为0.999mm，容许挠度为3.200mm，满

26、足要求！第2跨最大挠度为0.137mm，容许挠度为3.200mm，满足要求！第3跨最大挠度为0.999mm，容许挠度为3.200mm，满足要求！各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值，满足要求！(二) 梁侧支撑梁验算梁底支撑梁采用1根483.5钢管为一组，共2组。支撑梁的截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为：I=12.19104= 1.219105 mm4；W=5.08103= 5.080103 mm3；E=206000 N/mm2；梁侧支撑梁按照集中与均布荷载作用下的三跨连续梁计算。支撑梁所受集中荷载F：计算弯矩和剪力时采用F1=0.068kN；计算挠度时采用F2=0.053kN；

27、均布荷载取支撑梁的自重q：计算弯矩和剪力时采用q1= 0.052kN/m；计算挠度时采用q2= 0.038kN/m；根据上面计算的荷载进行电算，得到计算简图及内力、变形图如下： 弯矩和剪力计算简图 弯矩图(kNm) 剪力图(kN) 变形计算简图 变形图(mm)计算得到： 最大弯矩：M= 0.018kN.m 最大剪力：V= 0.123kN 最大变形：= 0.022mm 最大支座反力：F= 0.243kN(1) 支撑梁抗弯强度计算 =M/W=0.018106/5.080103 =3.557N/mm2实际弯曲应力计算值 =3.557N/mm2 小于抗弯强度设计值 f=205N/mm2，满足要求！(2

28、) 支撑梁抗剪计算 =VS0/Itw=0.12310003473/(1.2191053.5)=1.001N/mm2；实际剪应力计算值 1.001 N/mm2 小于抗剪强度设计值 fv=120.000 N/mm2，满足要求！(3) 支撑梁挠度计算 -容许挠度: 结构表面隐藏=l/250；第1跨最大挠度为0.022mm，容许挠度为3.200mm，满足要求！第2跨最大挠度为0.003mm，容许挠度为3.200mm，满足要求！第3跨最大挠度为0.022mm，容许挠度为3.200mm，满足要求！各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值，满足要求！3.扣件抗滑力的计算按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规

29、范培训讲座刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.8，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.8kN。(一) 梁底扣件抗滑力验算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12.8 kN； R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值，取10.763 kN；R 12.8 kN，双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！(二) 梁侧扣件抗滑力验算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12.8 kN； R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值，取0.243 kN；R 12.8 kN，双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！六、立杆的稳定性计算1.梁底立杆稳定性验算立杆的稳定性计算公式 = N/(A)f其中 - 钢管立杆轴心受压应力