梁模板门架计算书门架型号为MF1219扣件连接方式为单扣件承重架类型为门架平行与梁截面.docx

1、梁模板门架计算书门架型号为MF1219扣件连接方式为单扣件承重架类型为门架平行与梁截面施工安全计算书计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）、混凝土结构设计规范GB50010-2002、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)、建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范等规范编制。梁段:L1。 1-立杆；2-立杆加强杆；3-横杆；4-横杆加强杆 计算门架的几何尺寸图 一、参数信息1.模板支撑及构造参数梁截面宽度 B(m):0.25；梁截面高度 D(m):0.75门架型号:MF1219；扣件连接方式:单扣件；脚手架搭设高度

2、(m):4.00 承重架类型设置:门架平行与梁截面；门架横距La(m):1.00；门架纵距Lb(m):1.00；门架几何尺寸:b(mm):1219.00，b1(mm):750.00，h0(mm):1930.00，h1(mm):1536.00，h2(mm):100.00，步距(m):1950.00；加强杆的钢管类型:483.5；立杆钢管类型:483.5；2.荷载参数模板自重(kN/m2):0.35；钢筋自重(kN/m3):1.50；施工均布荷载标准值(kN/m2):0.0；新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):18.0；倾倒混凝土侧压力(kN/m2):2.0；振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):

3、2.03.材料参数木材品种：杉木；木材弹性模量E(N/mm2)：9000.0；木材抗弯强度设计值fm(N/mm2)：11.0；木材抗剪强度设计值fv(N/mm2)：1.4；面板类型：胶合面板；钢材弹性模量E(N/mm2)：210000.0；钢材抗弯强度设计值fm(N/mm2)：205.0；面板弹性模量E(N/mm2)：9500.0；面板抗弯强度设计值fm(N/mm2)：13.0；4.梁底模板参数梁底横向支撑类型：方木；梁底横向方木截面宽度(mm)：60.0梁底横向方木截面高度(mm)：80.0梁底纵向方木截面宽度(mm)：60.0梁底纵向方木截面高度(mm)：80.0梁底横向支撑间隔距离(mm

4、)：200.0面板厚度(mm)：18.05.梁侧模板参数主楞间距(mm)：500；次楞间距(mm)：300；穿梁螺栓水平间距(mm)：500；穿梁螺栓竖向间距(mm)：300；穿梁螺栓直径(mm)：M12；主楞龙骨材料：木楞,，宽度60mm，高度80mm；次楞龙骨材料：木楞,，宽度40mm，高度60mm；二、梁模板荷载标准值计算1.梁侧模板荷载强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。按施工手册，新浇混凝土作用于模板的最大侧压力，按下列公式计算，并取其中的较小值: 其中 - 混凝土的重力密度，取24.000kN/m3； t - 新浇混凝土的初凝时间

5、，可按现场实际值取，输入0时系统按200/(T+15)计算，得5.714h； T - 混凝土的入模温度，取20.000； V - 混凝土的浇筑速度，取2.500m/h； H - 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取0.750m； 1- 外加剂影响修正系数，取1.000； 2- 混凝土坍落度影响修正系数，取0.850。根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F；分别为 40.549 kN/m2、18.000 kN/m2，取较小值18.000 kN/m2作为本工程计算荷载。三、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。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒

6、混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。计算的原则是按照龙骨的间距和模板面的大小,按支撑在内楞上的三跨连续梁计算。 面板计算简图1.抗弯验算 其中， - 面板的弯曲应力计算值(N/mm2)； M - 面板的最大弯距(N.mm)； W - 面板的净截面抵抗矩，W = 50.001.81.8/6=27.00cm3； f - 面板的抗弯强度设计值(N/mm2)；按以下公式计算面板跨中弯矩： 其中 ，q - 作用在模板上的侧压力，包括: 新浇混凝土侧压力设计值: q1= 1.20.5018.000.90=9.72kN/m； 倾倒混凝土侧压力设计值: q2= 1.40.502.000.90=

7、1.26kN/m；q = q1+q2 = 9.720+1.260 = 10.980 kN/m；计算跨度(内楞间距): l = 300.00mm；面板的最大弯距 M= 0.110.98300.002 = 9.88104N.mm；经计算得到，面板的受弯应力计算值: = 9.88104 / 2.70104=3.660N/mm2；面板的抗弯强度设计值: f = 13.000N/mm2；面板的受弯应力计算值 =3.660N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 f=13.000N/mm2，满足要求！ 2.挠度验算 q-作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q = 18.000.50 = 9.00N/mm；

8、l-计算跨度(内楞间距): l = 300.00mm； E-面板材质的弹性模量: E = 9500.00N/mm2； I-面板的截面惯性矩: I = 50.001.801.801.80/12=24.30cm4；面板的最大挠度计算值: = 0.6779.00300.004/(1009500.002.43105) = 0.214 mm；面板的最大容许挠度值: = l/250 =300.000/250 = 1.200mm；面板的最大挠度计算值 =0.214mm 小于 面板的最大容许挠度值 =1.200mm，满足要求！四、梁侧模板内外楞的计算1.内楞计算内楞(木或钢)直接承受模板传递的荷载，按照均布荷

9、载作用下的三跨连续梁计算。本工程中，龙骨采用木楞，截面宽度40mm，截面高度60mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 406060/6 = 24.00cm3；I = 40606060/12 = 72.00cm4； 内楞计算简图（1）.内楞强度验算强度验算计算公式如下: 其中， - 内楞弯曲应力计算值(N/mm2)； M - 内楞的最大弯距(N.mm)； W - 内楞的净截面抵抗矩； f - 内楞的强度设计值(N/mm2)。按以下公式计算内楞跨中弯矩： 其中，作用在内楞的荷载，q = (1.218.0000.90+1.42.0000.90)0.300/1=6.59kN/m； 内楞计算跨

10、度(外楞间距): l = 500mm； 内楞的最大弯距: M=0.16.59500.002= 1.65105N.mm；经计算得到，内楞的最大受弯应力计算值 = 1.65105/2.40104 = 6.863 N/mm2； 内楞的抗弯强度设计值: f = 11.000N/mm2；内楞最大受弯应力计算值 = 6.863 N/mm2 内楞的抗弯强度设计值 小于 f=11.000N/mm2，满足要求！（2）.内楞的挠度验算 其中 E - 面板材质的弹性模量： 9000.00N/mm2； q-作用在模板上的侧压力线荷载标准值： q =18.000.30/1= 5.40 N/mm； l-计算跨度(外楞间距

11、)：l = 500.00mm； I-面板的截面惯性矩：E = 7.20105N/mm2；内楞的最大挠度计算值: = 0.6775.40500.004/(1009000.007.20105) = 0.353 mm；内楞的最大容许挠度值: = 2.000mm；内楞的最大挠度计算值 =0.353mm 小于 内楞的最大容许挠度值 =2.000mm，满足要求！2.外楞计算外楞(木或钢)承受内楞传递的荷载，按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中，外龙骨采用木楞，截面宽度60mm，截面高度80mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 608080/6 = 64.00cm3；I = 6080808

12、0/12 = 256.00cm4； 外楞计算简图（1）.外楞抗弯强度验算 其中 - 外楞受弯应力计算值(N/mm2) M - 外楞的最大弯距(N.mm)； W - 外楞的净截面抵抗矩； f -外楞的强度设计值(N/mm2)。最大弯矩M按下式计算： 其中，作用在外楞的荷载: P = (1.218.000.90+1.42.000.90)0.500.30/1=3.29kN； 外楞计算跨度(对拉螺栓竖向间距): l = 300mm； 外楞的最大弯距：M = 0.1753294.000300.000 = 1.73105N.mm经计算得到，外楞的受弯应力计算值: = 1.73105/6.40104 = 2

13、.702 N/mm2； 外楞的抗弯强度设计值: f = 11.000N/mm2；外楞的受弯应力计算值 =2.702N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 f=11.000N/mm2，满足要求！（2）.外楞的挠度验算 其中 E - 外楞的弹性模量，其值为 9000.00N/mm2； p-作用在模板上的侧压力线荷载标准值： p =18.000.500.30/1= 2.70 KN； l-计算跨度(拉螺栓间距)：l = 300.00mm； I-面板的截面惯性矩：I = 2.56106mm4；外楞的最大挠度计算值: = 1.1462.70103300.003/(1009000.002.56106) =

14、0.036mm；外楞的最大容许挠度值: = 1.200mm；外楞的最大挠度计算值 =0.036mm 小于 外楞的最大容许挠度值 =1.200mm，满足要求！五、穿梁螺栓的计算 验算公式如下: 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170.000 N/mm2；查表得： 穿梁螺栓的直径: 12 mm； 穿梁螺栓有效直径: 9.85 mm； 穿梁螺栓有效面积: A= 76 mm2；穿梁螺栓所受的最大拉力: N =18.0000.5000.3002 =5.400 kN。穿梁螺栓最大容许拉力值: N = 170.00076/100

15、0 = 12.920 kN；穿梁螺栓所受的最大拉力 N=5.400kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 N=12.920kN，满足要求！六、梁底模板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。1.抗弯强度验算计算公式如下: 其中， M-面板计算最大弯距(N.mm)； l-计算跨度(梁底支撑间距): l =200.000mm； q-作用在模板上的压力线荷载，它包括:新浇混

16、凝土及钢筋荷载设计值q1:1.2（24.000+1.500）0.7500.2500.90=5.164kN/m；模板结构自重荷载：q2:1.20.3500.2500.90=0.095kN/m振捣混凝土时产生的荷载设计值q3: 1.42.0000.2500.90=0.630kN/m；q = q1 + q2 + q3=5.164+0.095+0.630=5.888kN/m；面板的最大弯距：M = 0.15.888200.0002= 23553.000N.mm；按以下公式进行面板抗弯强度验算： 其中， -面板承受的应力(N/mm2)； M -面板计算最大弯距(N.mm)； W -面板的截面抵抗矩 b:

17、面板截面宽度，h:面板截面厚度；W=0.25010318.0002/6=13500.000 mm3；f -面板截面的抗弯强度设计值(N/mm2)； f=13.000N/mm2；面板截面的最大应力计算值： = M/W =23553.000 /13500.000 = 1.745N/mm2；面板截面的最大应力计算值: =1.745N/mm2 小于面板截面的抗弯强度设计值 f=13.000N/mm2，满足要求！2.挠度验算根据建筑施工计算手册钢度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。最大挠度计算公式如下: 其中，q-作用在模板上的压力线荷载: q =（(24.0+1.50)0.750+0.35）0

18、.25 = 4.87N/mm； l-计算跨度(梁底支撑间距): l =200.00mm； E-面板的弹性模量: E = 9500.0N/mm2； I-面板的截面惯性矩: I =25.0001.8003/12 = 12.150cm4；面板的最大允许挠度值: =200.0/250 = 0.800mm；面板的最大挠度计算值: = 0.6774.869200.04/(1009500.01.22105)=0.045mm；面板的最大挠度计算值: =0.045mm 小于 面板的最大允许挠度值: = 0.800mm，满足要求！七、梁底纵、横向支撑计算（一）、梁底横向支撑计算本工程梁底横向支撑采用方木60.00

19、0mm80.000mm。强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。 1.荷载的计算：(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m)：q1:=（24.000+1.500）0.7500.200=3.825kN/m；(2)模板的自重荷载(kN/m)：q2:=0.350(20.750+0.250)/0.2500.200=0.210kN/m(3)活荷载为振捣混凝土时产生的荷载(kN)：经计算得到，活荷载标准值P1:=2.0000.200=0.400kN；均布荷载设计值： q = 1.23.8250.90+

20、1.20.2100.90=4.358kN/m；集中荷载设计值： P = 1.40.4000.90=0.504kN；均布荷载标准值： q = 3.825+0.210 =4.035kN/m；2.抗弯强度验算：最大弯矩计算公式如下: 其中， M-计算最大弯距(N.mm)； l-计算跨度(门架宽度)；l =1219.000mm； q-作用在模板上的均布荷载设计值；q=4.358kN/m p-作用在模板上的集中荷载设计值；p= 0.504kN a-计算简图a段长度；a=（1.219-0.250）/2 =0.485 m c-计算简图c段长度；c= 0.250 m最大弯距：M =4.3580.250（0.4

21、851.219-0.250）/8+0.5041.219/4=0.200kN.m；按以下公式进行梁底横向支撑抗弯强度验算： 其中， -梁底横向支撑承受的应力(N/mm2)； M -梁底横向支撑计算最大弯距(N.mm)； W -梁底横向支撑的截面抵抗矩 b: 板底横向支撑截面宽度，h: 板底横向支撑截面厚度； W=60.00080.0002/6=64000.000 mm3 f -梁底横向支撑截面的抗弯强度设计值(N/mm2)； f=11.000N/mm2；梁底横向支撑截面的最大应力计算值： = M/W =0.200106/64000.000= 3.125 N/mm2；木方的最大应力计算值 3.12

22、5 N/mm2 小于 木方抗弯强度设计值 11.000N/mm2，满足要求！3.抗剪强度验算最大剪力的计算公式如下： 截面抗剪强度必须满足： 其中最大剪力: V= 4.3580.250/2+0.504/2 = 1.341 kN；梁底横向支撑受剪应力计算值 T = 31.341103/(260.00080.000) = 0.419N/mm2；梁底横向支撑抗剪强度设计值 fv = 1.400 N/mm2；梁底横向支撑的受剪应力计算值 : T =0.419N/mm2 小于木方抗剪强度设计值fv =1.400N/mm2，满足要求！4. 挠度验算：最大挠度考虑为静荷载最不利分配的挠度，计算公式如下: 其

23、中， -计算最大挠度(N.mm)； l-计算跨度(门架宽度)；l =1219.000mm； q-作用在模板上的均布荷载标准值；q=4.035kN/m E-梁底横向支撑弹性模量；E=9000.000 N/mm2 I-梁底横向支撑截面惯性矩；I=2560000.000 mm4梁底横向支撑最大挠度计算值 = 4.035250(812193-425021219+2503) /(38490002560000)=1.616mm；梁底横向支撑的最大允许挠度 = 1219.000/250=4.876 mm；梁底横向支撑的最大挠度计算值 : =1.616mm 小于梁底横向支撑的最大允许挠度 =4.876mm，满

24、足要求！（二）、梁底纵向支撑计算本工程梁底纵向支撑采用方木60.000mm80.000mm。强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。1.荷载的计算：(1)钢筋混凝土梁自重(kN)：p1:=（24.000+1.500）0.7500.2500.200/2 =0.478kN；(2)模板的自重荷载(kN)：p2:=0.350(20.750+0.250)0.200/2 =0.061kN(3)活荷载为振捣混凝土时产生的荷载(kN)：经计算得到，活荷载标准值P3:=2.0000.2500.200

25、/2 =0.050kN；经计算得到，活荷载标准值集中荷载设计值： P = 1.2（0.478+ 0.061)+ 1.40.050=0.717 kN；2.抗弯强度及挠度验算：梁底纵向支撑，按集中荷载三跨连续梁计算（附计算简图）： 梁底纵向支撑计算简图 梁底纵向支撑梁弯矩图(kN.m) 梁底纵向支撑梁剪力图(kN) 梁底纵向支撑梁变形图(mm)最大弯矩：M= 0.344 kN.m最大剪力：V= 3.931 kN最大变形（挠度）：0.046 mm按以下公式进行梁底纵向支撑抗弯强度验算： 其中， -梁底纵向支撑承受的应力(N/mm2)； M -梁底纵向支撑计算最大弯距(N.mm)； W -梁底纵向支撑

26、的截面抵抗矩 : b: 板底纵向支撑截面宽度，h: 板底纵向支撑截面厚度； W=60.00080.0002/6=64000.000 mm3 f -梁底纵向支撑截面的抗弯强度设计值(N/mm2) f=11.000N/mm2； w -最大容许挠度(mm) w= 1219.000/250 = 4.876 mm；梁底纵向支撑截面的最大应力计算值： = M/W = 0.344106/64000.000 = 5.380 N/mm2木方的最大应力计算值 5.380 N/mm2 小于 木方抗弯强度设计值 11.000N/mm2，满足要求！梁底纵向支撑的最大挠度计算值 : =0.046mm 小于梁底横向支撑的最

27、大允许挠度 =4.876mm，满足要求！ 3.抗剪强度验算截面抗剪强度必须满足: 梁底纵向支撑受剪应力计算值 T = 33.931103/(260.00080.000) = 1.228 N/mm2；梁底纵向支撑抗剪强度设计值 fv = 1.400 N/mm2；梁底纵向支撑的受剪应力计算值 1.228 N/mm2 小于 木方抗剪强度设计值 1.400N/mm2，满足要求！八、门架荷载计算1.静荷载计算静荷载标准值包括以下内容：(1)脚手架自重产生的轴向力NGK1(kN/m)门架的每跨距内，每步架高内的构配件及其重量分别为： 门架MF1219 1榀 0.224 kN 交叉支撑 2副 20.040=

28、0.080 kN 连接棒 2个 20.165=0.330 kN 锁臂 2副 20.184=0.368 kN 合计 1.002 kN经计算得到，每米高脚手架自重合计NGk1 = 0.514 kN/m。(2)加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力NGK2(kN/m)剪刀撑采用 483.5mm钢管，按照5步4跨设置剪刀撑与水平面夹角： =arctg( (41.95)/ ( 51.00 ) )= 57.34 每米脚手架高中剪刀撑自重：2 37.63210-3 (51.000)/cos/(41.950) = 0.089kN/m；水平加固杆采用 483.5 mm钢管，按照5步4跨设置，每米脚手架高中水平加固杆

29、自重：37.63210-3 (51.000) / (41.950) = 0.024kN/m；每跨内的直角扣件4个，旋转扣件4个，每米高的扣件自重：(40.0135+40.0145) /1.950=0.057kN/m；每米高的附件重量为0.010kN/m；经计算得到，每米高脚手架加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力合计 NGk2 = 0.124 kN/m；(3)梁钢筋混凝土、模板及梁底支撑等产生的轴向力NGK3(kN)1）钢筋混凝土梁自重(kN)：（24.000+1.500）0.2500.7501.000= 4.781kN；2)模板的自重荷载(kN)：0.350(20.750+0.250)1.000 =0.612 kN；经计算得到，梁钢筋混凝土、模板及梁底支撑等产生的轴向力合计 NGk3 = 5.394 kN/m；静荷载标准值总计为 NG = (NGK1 + NGK2)4.000 + NGk3= 7.943kN；2.活荷载计算活荷载为振捣混凝土时产生的荷载(kN)：经计算得到，活荷载标准值NQ = 2.0000.2501.000= 0.500k