模板支撑计算.docx

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模板支撑计算

濮阳宏业生物M热电2000ml冷却塔

扣件钢管楼板模板支架计算书

制人：

核人：

准人：

期：

编制单位：

嘉泰建设发展有限公司

扣件钢管楼板模板支架计算书

依据规范:

建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008

建筑结构荷载规范》GB50009-2012

钢结构设计规范》GB50017-2003

混凝土结构设计规范》GB50010-2010

建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

建筑施工木脚手架安全技术规范》JGJ164-2008

计算参数:

钢管强度为205.0N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。

模板支架搭设高度为8.8m,立杆的纵距b=0.90m，立杆的横距l=0.90m，立杆的步距h=1.50mo

面板厚度18mm剪切强度1.4N/mm，抗弯强度15.0N/mm,弹性模量6000.0N/mmo

木方50X80mm间距300mm

木方剪切强度1.3N/mm，抗弯强度15.0N/mm，弹性模量9000.0N/mmo梁顶托采用100X100mn木方。

模板自重0.20kN/m2，混凝土钢筋自重25.10kN/m3o

倾倒混凝土荷载标准值0.00kN/m2，施工均布荷载标准值2.50kN/m2o

扣件计算折减系数取1.000

图1楼板支撑架立面简图

图2楼板支撑架荷载计算单元按照模板规范4.3.1条规定确定荷载组合分项系数如下：

由可变荷载效应控制的组合S=1.2X（25.10X0.15+0.20）+1.40X2.50=8.258kN/m2

由永久荷载效应控制的组合S=1.35X25.10X0.15+0.7X1.40X2.50=7.533kN/m2

由于可变荷载效应控制的组合S最大，永久荷载分项系数取1.2，可变荷载分项系数取1.40

采用的钢管类型为©48X3.0。

钢管惯性矩计算采用1=n（D4-d4）/64，抵抗距计算采用Wn（D4-d4）/32D。

、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。

模板面板的按照三跨连续梁计算。

0.9X（25.100X0.150X0.900+0.200X0.900）=3.212kN/m

考虑0.9的结构重要系数，活荷载标准值q2=0.9X（0.000+2.500）X0.900=2.025kN/m

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：

截面抵抗矩W=bh2/6=90.00X1.80X1.80/6=48.60cm3；

截面惯性矩I=bh3/12=90.00X1.80X1.80X1.80/12=43.74cm4

式中：

b为板截面宽度，h为板截面高度。

（1）抗弯强度计算

经计算得到M=0.100X（1.20

经计算得到面板抗弯强度计算值

（2）抗剪计算

T=3Q/2bh<[T]

（3）挠度计算

（4）2.5kN集中荷载作用下抗弯强度计算

经过计算得到面板跨中最大弯矩计算公式为M=0.2Pl+0.08ql2

面板的计算宽度为1200.000mm

集中荷载P=2.5kN

X3.212+1.40X2.025）X0.300X0.300=0.060kN.m

2

f=0.060X1000X1000/48600=1.239N/mm2

0.9X（25.100X0.150X1.200+0.200X1.200）=4.282kN/m

面板的计算跨度l=300.000mm

0.200X0.9X1.40X2.5X0.300+0.080X1.20X4.282X0.300X0.300=0.226kN.m

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.226X1000X1000/48600=4.650N/mm

面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!

二、模板支撑木方的计算

木方按照均布荷载计算。

1.荷载的计算

（1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：

q11=25.100X0.150X0.300=1.130kN/m

（2）模板的自重线荷载（kN/m）：

q12=0.200X0.300=0.060kN/m

（3）活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载（kN/m）：

经计算得到，活荷载标准值q2=（2.500+0.000）X0.300=0.750kN/m

考虑0.9的结构重要系数，静荷载q1=0.9X（1.20X1.130+1.20X0.060）=1.285kN/m

考虑0.9的结构重要系数，活荷载q2=0.9X1.40X0.750=0.945kN/m

计算单元内的木方集中力为（0.945+1.285）X0.900=2.007kN

2.木方的计算

按照三跨连续梁计算，计算公式如下:

均布荷载q=P/l=2.007/0.900=2.230kN/m

最大弯矩M=0.1ql2=0.1X2.23X0.90X0.90=0.181kN.m

最大剪力Q=0.6ql=0.6X0.900X2.230=1.204kN最大支座力N=1.1ql=1.1X0.900X2.230=2.207kN

木方的截面力学参数为本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：

截面抵抗矩W=bh2/6=5.00X8.00X8.00/6=53.33cm3

截面惯性矩I=bh3/12=5.00X8.00X8.00X8.00/12=213.33cm4

式中：

b为板截面宽度，h为板截面高度。

（1）木方抗弯强度计算

抗弯计算强度f=M/W=0.181X106/53333.3=3.39N/mm2

木方的抗弯计算强度小于15.0N/mm2,满足要求!

（2）木方抗剪计算

最大剪力的计算公式如下:

Q=0.6ql

截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<[T]

截面抗剪强度计算值T=3X1204/（2X50X80）=0.452N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2

木方的抗剪强度计算满足要求!

（3）木方挠度计算

挠度计算按照规范要求采用静荷载标准值，

均布荷载通过变形受力计算的最大支座力除以木方计算跨度（即木方下小横杆间距）

得到q=1.071kN/m

最大变形v=0.677ql4/1OOEI=O.677X1.071X900.04/（100X9000.00X2133334.0）=0.248mm

木方的最大挠度小于900.0/250，满足要求!

（4）2.5kN集中荷载作用下抗弯强度计算

经过计算得到跨中最大弯矩计算公式为M=0.2Pl+0.08ql2

考虑荷载重要性系数0.9，集中荷载P=0.9X2.5kN

经计算得到M=0.200X1.40X0.9X2.5X0.900+0.080X1.285X0.900X0.900=0.650kN.m

抗弯计算强度f=M/W=0.650X106/53333.3=12.19N/mm2

木方的抗弯计算强度小于15.0N/mn2,满足要求!

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=2.207kN

均布荷载取托梁的自重q=0.096kN/m。

2.21kNJ2.21kN12.21kNJ2.21kN2.21kN

2.21kN'2.21kN=010klN/m1kN2.21kN

>/丄'III

aW

900

1900f900I

托梁计算简图

托梁弯矩图（kN.m）

2.62.63

3.33.34

11^110

J0.420.40|

18^1.84

4.054.06

托梁剪力图（kN）

4.04.05

1"841.81

1.101.13

L

\3.33.35\

0.400.42

I_

|2.62.65

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下:

1.06kN

1

d

l1.06kN

1.06kN■

丿*

111

1.06kN

/\

1.06kNl1

0.10kNl/-06kN

*¥、

1.06kN

1

d\

1

1.06kN

*\

1.06kN

J

1

■4V1W*•心山、丄、

I1

'11F■1*•1L■[1*

2r1・

1q

・1\‘111、

I

厂a=n£

1900190019001

托梁变形计算受力图

顶托梁的截面力学参数为本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

截面抵抗矩W=bh2/6=10.00X10.00X10.00/6=166.67cm3

截面惯性矩I=bh3/12=10.00X10.00X10.00X10.00/12=833.33cm4

式中：

b为板截面宽度，h为板截面高度。

（1）顶托梁抗弯强度计算

62

抗弯计算强度f=M/W=0.636X10/166666.7=3.82N/mm

顶托梁的抗弯计算强度小于15.0N/mm,满足要求!

（2）顶托梁抗剪计算

截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<[T]

截面抗剪强度计算值T=3X4061/（2X100X100）=0.609N/mm

截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2

顶托梁的抗剪强度计算满足要求!

（3）顶托梁挠度计算

最大变形v=0.227mm

顶托梁的最大挠度小于900.0/250,满足要求!

四、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）脚手架的自重（kN）：

NG1=0.127X8.750=1.112kN

（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）:

NG3=25.100X0.150X0.900X0.900=3.050kN

考虑0.9的结构重要系数，经计算得到静荷载标准值Ng=0.9X（Ngi+N32+N33）=3.891kN。

2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。

考虑0.9的结构重要系数，经计算得到活荷载标准值Nq

0.9X（2.500+0.000）X0.900X0.900=1.822kN

3.不考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.20NG+1.40NQ

五、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为：

其中N

立杆的轴心压力设计值，N=7.22kN

计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；

立杆净截面面积，A=4.239cm;

W――立杆净截面模量（抵抗矩）,W=4.491cm3;

最大步距，h=1.50m；

计算长度，取1.500+2X0.200=1.900m；

轴心受压立杆的稳定系数，由长细比I0/i查表得到0.458;

经计算得到（T=7221/（0.458X424）=37.192N/mm;

满足要求!

不考虑风荷载时立杆的稳定性计算（T<[f],

考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为:

风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw依据模板规范计算公式5.2.5-15:

2

W=0.9X0.9X1.4WJah/10

考虑风荷载时立杆的稳定性计算（T<[f],

满足要求!

六、楼板强度的计算

1.计算楼板强度说明

验算楼板强度时按照最不利考虑，楼板的跨度取80.00m,楼板承受的荷载按照线均布考虑。

22

宽度范围内配筋3级钢筋，配筋面积As=36000.0mm,fy=360.0N/mm。

板的截面尺寸为bxh=80000mm150mm截面有效高度h0=130mm

按照楼板每5天浇筑一层，所以需要验算5天、10天、15天…的承载能力是否满足荷载要求，其计算简图如下：

giaii

it

纵距

ini!

^

niaii

K=ZJ

第，层s

2.计算楼板混凝土5天的强度是否满足承载力要求

楼板计算长边80.00m,短边80.00x1.00=80.00m,

楼板计算范围内摆放89x89排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。

第2层楼板所需承受的荷载为

q=ix1.20x（0.20+25.10x0.15）+

1x1.20x（1.11x89x89/80.00/80.00）+

1.40x（0.00+2.50）=9.91kN/m2

计算单元板带所承受均布荷载q=80.00x9.91=792.72kN/m

板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算

22

Mmax=0.0513Xql2=0.0513X792.71X80.002=260263.90kN.m

按照混凝土的强度换算得到5天后混凝土强度达到48.30%，C35.0混凝土强度近似等效为C16.9。

混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=8.11N/mm2

则可以得到矩形截面相对受压区高度：

E=Asfy/bhofcm=36000.00X360.00/（80000.00X130.00X8.11）=0.15

查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为

as=0.147

此层楼板所能承受的最大弯矩为：

M1=asbh02fcm=0.147X80000.000X130.0002X8.1X10-6=1612.7kN.m

结论：

由于EMi=1612.67=1612.67

所以第5天以后的楼板楼板强度和不足以承受以上楼层传递下来的荷载。

第2层以下的模板支撑必须保存。

3.计算楼板混凝土10天的强度是否满足承载力要求

楼板计算长边80.00m,短边80.00X1.00=80.00m,

楼板计算范围内摆放89X89排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。

第3层楼板所需承受的荷载为

q=1X1.20X（0.20+25.10X0.15）+

1X1.20X（0.20+25.10X0.15）+2X1.20X（1.11X89X89/80.00/80.00）+

1.40X（0.00+2.50）=16.32kN/m2

计算单元板带所承受均布荷载q=80.00X16.32=1305.44kN/m

板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算

Mmax=0.0513Xql2=0.0513X1305.43X80.002=428598.20kN.m

按照混凝土的强度换算得到10天后混凝土强度达到69.10%,C35.0混凝土强度近似等效为C24.2。

混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=11.53N/mm2

则可以得到矩形截面相对受压区高度：

E=Asfy/bh0fcm=36000.00X360.00/（80000.00X130.00X11.53）=0.11

查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为

as=0-104

此层楼板所能承受的最大弯矩为：

M2=asbh02fcm=0.104X80000.000X130.0002X11.5X10-6=1620.5kN.m

结论：

由于EMi=1612.67+1620.54=3233.21

所以第10天以后的楼板楼板强度和不足以承受以上楼层传递下来的荷载。

第3层以下的模板支撑必须保存。

4.计算楼板混凝土15天的强度是否满足承载力要求

楼板计算长边80.00m,短边80.00X1.00=80.00m,

楼板计算范围内摆放89X89排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。

第4层楼板所需承受的荷载为

q=1X1.20X（0.20+25.10X0.15）+

2X1.20X（0.20+25.10X0.15）+3X1.20X（1.11X89X89/80.00/80.00）+

2

1.40X（0.00+2.50）=22.73kN/m2

计算单元板带所承受均布荷载q=80.00X22.73=1818.16kN/m

板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算

Mmax=0.0513Xql2=0.0513X1818.14X80.002=596932.50kN.m

按照混凝土的强度换算得到15天后混凝土强度达到81.27%,C35.0混凝土强度近似等效为C28.4。

混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=13.55N/mm2

则可以得到矩形截面相对受压区高度：

E=Asfy/bh0fcm=36000.00X360.00/（80000.00X130.00X13.55）=0.09

查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为

as=0.095

此层楼板所能承受的最大弯矩为：

M3=asbh02fcm=0.095X80000.000X130.0002X13.6X10-6=1740.8kN.m

结论：

由于XMi=1612.67+1620.54+1740.77=4973.99

所以第15天以后的楼板楼板强度和不足以承受以上楼层传递下来的荷载。

第4层以下的模板支撑必须保存。

5.计算楼板混凝土20天的强度是否满足承载力要求

楼板计算长边80.00m,短边80.00X1.00=80.00m,

楼板计算范围内摆放89X89排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。

第5层楼板所需承受的荷载为

q=1X1.20X（0.20+25.10X0.15）+

3X1.20X（0.20+25.10X0.15）+4X1.20X（1.11X89X89/80.00/80.00）+

2

1.40X（0.00+2.50）=29.14kN/m2

计算单元板带所承受均布荷载q=80.00X29.14=2330.88kN/m

板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算

22

Mmax=0.0513Xql2=0.0513X2330.86X80.002=765266.80kN.m

按照混凝土的强度换算得到20天后混凝土强度达到89.90%，C35.0混凝土强度近似等效为C31.5。

混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=15.00N/mm2

则可以得到矩形截面相对受压区高度：

E=Asfy/bh0fcm=36000.00X360.00/（80000.00X130.00X15.00）=0.08

查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为

as=0.085

此层楼板所能承受的最大弯矩为：

22-6

M4=asbh02fcm=0.085X80000.000X130.0002X15.0X10-6=1724.2kN.m

结论：

由于EMi=1612.67+1620.54+1740.77+1724.21=6698.20

所以第20天以后的楼板楼板强度和不足以承受以上楼层传递下来的荷载。

第5层以下的模板支撑必须保存。

6.计算楼板混凝土25天的强度是否满足承载力要求

楼板计算长边80.00m,短边80.00X1.00=80.00m,

楼板计算范围内摆放89X89排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。

第6层楼板所需承受的荷载为

q=1X1.20X（0.20+25.10X0.15）+

4X1.20X（0.20+25.10X0.15）+5X1.20X（1.11X89X89/80.00/80.00）+

1.40X（0.00+2.50）=35.55kN/m2

计算单元板带所承受均布荷载q=80.00X35.55=2843.60kN/m

板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算

22

Mmax=0.0513Xql2=0.0513X2843.57X80.002=933601.10kN.m

按照混凝土的强度换算得到25天后混凝土强度达到96.60%,C35.0混凝土强度近似等效为C33.8。

混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=16.13N/mm2

则可以得到矩形截面相对受压区高度：

E=Asfy/bhofcm=36000.00X360.00/（80000.00X130.00X16.13）=0.08

查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为

as=0.077

此层楼板所能承受的最大弯矩为：

22-6

M5=asbh02fcm=0.077X80000.000X130.0002X16.1X10-6=1679.1kN.m

结论：

由于EMi=1612.67+1620.54+1740.77+1724.21+1679.06=8377.26

所以第25天以后的楼板楼板强度和不足以承受以上楼层传递下来的荷载。

第6层以下的模板支撑必须保存。

7.计算楼板混凝土30天的强度是否满足承载力要求楼板计算长边80.00m,短边80.00X1.00=80.00m,

楼板计算范围内摆放89X89排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。

第7层楼板所需承受的荷载为

q=1X1.20X（0.20+25.10X0.15）+

5X1.20X（0.20+25.10X0.15）+6X1.20X（1.11X89X89/80.00/80.00）+

1.40X（0.00+2.50）=41.95kN/m2

计算单元板带所承受均布荷载q=80.00X41.95=3356.32kN/m

板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算

Mmax=0.0513Xql2=0.0513X3356.29X80.002=1101935.00kN.m

按照混凝土的强度换算得到30天后混凝土强度达到102.07%,C35.0混凝土强度近似等效为C35.7。

混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=17.05N/mm2

则可以得到矩形截面相对受压区高度：

E=Asfy/bh0fcm=36000.00X360.00/（80000.00X130.00X17.05）=0