模板支模架脚手架计算.docx

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模板支模架脚手架计算

一、模板计算

（一）现浇板底模

1、强度计算

a、荷载：

线荷载q=（q1+q2）k1

集中荷载p=p1×k2

q1——砼重，25KN/m3

q2————模板自重。

组合钢模板为0.4KN/m2

P1——施工人员和设备荷载，2.5KN

K1——不变荷载分项系数

K2——可变荷载分项系数

（注：

荷载分项系数k1=1.2,k2=1.4。

按GB50204-92规范第2.2.2条规定，荷载设计值可以乘以0.85的折减系数。

分项系数与折减系数相抵后，可近似取k1=k2=1,即取荷载标准值进行计算。

余同）

b、计算简图

c、强度计算式

Mmax=1/8ql2+1/4pl（单位：

N-mm）

σmax=Mmax/W≤f

W——模板截面抵抗矩。

从《组合钢模板技术规范》GBJ214-89查取，由于钢模板系错缝拼接，部分模板在跨度方向不连续，故取0.7m组合，一般情况下为W=1.3×104mm3当采用竹、木模板时，按式W=1/6bh2计算，b=1000mm，h为模板厚度。

f——模板材料抗弯强度，钢模板取fy=215N/mm2；竹、木模板按厂家提供数据，无数据时可参考《木结构设计规范》中的木材抗弯强度指标。

2、刚度计算

a、荷载：

只取不变荷载q。

b、计算简图：

c、刚度计算式

Wmax=ql4/192EE≤[W]=1.5mm

E——模板材料弹性模量，当为钢模板时，E=2.06×105N/mm2竹、木模板仍按厂家提供数据，无数据时参考《木结构设计规范》。

余同。

I——模板截面惯性矩。

当为组合钢模板时，取I=b×105mm4;竹、木模板按I=1/12bh3式计算。

[W]——挠度允许值，1.5mm。

（二）梁底模

1、强度计算

a、荷载：

q=q1+q2+q3

q1——砼重，同前

q2——模板重，同前。

q3——振捣荷载，为2KN/m2×梁底宽。

b、计算简图

c、强度计算式：

Mmax=1/8ql2

σmax=Mmax/W≤f

W——模板截面抵抗矩，根据梁底宽度和组合方式按《组合钢模板技术规范》GBJ214-92查取，余同。

当用竹、木模板时，W=1/6bh2,b为梁底模宽度，h为模板厚度。

f—模板材料抗弯强度，同前。

2、刚度计算

a、荷载：

只取不变荷载q1+q2

b、计算简图：

c、刚度计算式：

Wmax=ql4/192EI≤[W]=1.5mm

E——弹性模量，取值同前。

I——梁底模截面惯性矩。

当为组合钢模时，按GBJ214-92查取；竹、木模板I=1/12bh3。

二、支模架计算

（一）梁底模支承横担

1、强度计算

a、荷载：

计算单元见下图：

荷载P为阴影范围内的砼重、模板重和振捣荷载，其中，振捣荷载为b×L1×2.0KN/m2,b为梁宽，L1为横担间距。

b、计算简图

当用直角扣件连接时，支座既非简支，也非嵌固，近似取Mmax=1/5PL.

c、强度计算式：

Mmax=1/5PL

σmax=Mmax/W≤215N/mm2

W——横担截面抵抗矩，Ф48×3.5钢管的截面抵抗矩为5079mm3。

2、刚度计算

a、荷载：

P1为上页图中阴影范围内的砼重、模板重。

b、计算简图：

c、刚度计算式：

取近似值。

Wmax=P1L3/60EI≤[W]=L/250

E——弹性模量，钢材为2.06×105N/mm2。

I——横担截面惯性矩，当采用Ф48×3.5钢管时，I=1.2×105mm4。

（二）板底模钢楞

1、强度计算

a、荷载：

取现浇板底模强度计算简图中支座反力的两倍。

b、计算简图：

（N/mm）

c、强度计算式：

Mmax=0.125ql2

σmax=Mmax/w≤fy=215N/mm2

W——钢楞截面抵抗矩，Ф48×3.5钢管为5079mm3

2、刚度计算

a、荷载：

只取恒荷载q1.

b、计算简图：

c、刚度计算式：

Wmax=q1L4/192EI≤L/250

E、I——同梁横担

（三）大横杆计算

1、强度计算：

a、荷载：

为钢楞传来的集中荷载P。

b、计算简图：

当模板为竹胶合板或木板时，且L=1.0m左右时，

Mmax=0.333PL

当模板为组合钢模板时，

Mmax=3/16px′L

c、强度计算式

σmax=Mmax/W≤215N/mm2

W——5079mm4

2、刚度计算：

a、荷载：

为钢模传来的集中荷载P1（不考虑可变荷载）。

b、计算简图：

图1：

图2：

刚度计算式：

按图1：

Wmax=p1L3/68EI≤L/250

按图2：

Wmax=P1′L3/110EI≤L/250

E、I意义同前。

（四）支撑系统总挠度

模板最大挠度与钢楞最大挠度和大横杆最大挠度之和不得大于5mm。

（五）横杆与连接扣件的抗滑移验算N≤[N]

N——通过横担或大横杆传来的荷载。

[N]——扣件允许抗滑荷载。

扣件极限抗滑荷载一般为10KN，安全系数取2，[N]为5KN。

（六）立杆计算

a、荷载：

单根立杆承受的全部竖向荷载为N（恒荷载，可变荷载均应考虑），应乘以1.5的增大系数（因有弯矩作用）。

b、计算简图：

`

C、立杆局部稳定计算式：

长细比：

=Lo/2

i—立杆截面回转壮半径，Φ48×3.5钢管i=15.8mm。

根据长细比入查《钢结构设计规范》得纵向弯曲系数中，将Φ代入下式：

N/ΦA≤215N/mm2

A——立杆横截面面积，Φ48×3.5钢管A=4.89×102mm2。

三、脚手架计算

（一）小横杆、大横杆计算：

同支模架。

（二）多立杆式外脚手架

1、荷载

a、架上活载——2.7KN/m2

b、脚手板自重——0.3KN/m2

c、钢管自重——38.4N/m,应乘以1.3的长度增加系数，取50N/m。

d、扣件重——10N/个。

以上荷载按单根立杆受荷面积分层计算，然后累加起来。

操作层每层荷载为W1，层数n，非操作层每层荷载为W2，层数n2，总荷载N=W1×n1+W2×n2

2、立杆稳定计算式：

N≤[N]

[N]——立杆允许荷载值。

[N]=An/K{fy+（n+1）σ/2-√[fy+（n+1）σ/2]2-fyσ}

An——立杆净截面面积，Φ48×3.5钢管为4.893×102mm2。

K——考虑管子平直度、锈蚀程度的影响系数，取K=2。

fy——立杆设计强度，钢材取fy=215N/mm2

n——n=0.3（1/100i）2

i=立杆截面回转半径，Φ48×3.5钢管i=15.8mm.

σ——欧拉临界应力，σ=п2E/λ（N/mm2）

E——弹性模量。

λ——底层立杆长细比，λ=0.77L/i.

L——大横杆步距。

（三）悬挑脚手架

1、荷载：

同多立杆脚手架。

2、计算简图：

`

3、杆件内力

压杆为BC杆

NBC=N/sinsinα=h/√h2+l2

拉杆为AB杆

NAB=N/tgα

4、压杆强度计算

λ=Lo/i

Lo——计算长度，保守起见，取Lo=√h2+l2

i——BC杆回转半径。

根据长细比λ按《钢结构设计规范》查得纵向弯曲系数中，代入下式计算：

KN/ΦA≤fy=215N/mm2

K——考虑钢管平直度、锈蚀程度等的影响系数，取K=2。

A——压杆截面面积。

5、连接扣件抗滑移验算。

各主要连接扣件均应进行抗滑移验算，验算式：

N≤[N]=5KN

不符上式要求时，应加装扣件。

（四）悬挑上料平台计算

1、荷载：

活载：

——2.7KN/m2

脚手板自重——0.3KN/m2

q=2.4×（2.7+0.3）

2.4——超载和动载系数。

2、计算简图：

P=q×L1×L/4

L1——斜撑架间距。

3、内力：

压杆NBC=2P/sinα

拉弯杆件AB杆：

NAP=2P/tgα

MAB=1/2PL

4、杆件强度计算

a、压杆计算同悬挑脚手架。

b、AB杆：

σmax=K（NAB/A+MAB/W）≤f=215N/mm2

K——安全系数，取1.5。

A——钢管截面面积

W——AB杆截面抵抗矩，Φ48×3.5钢管W=5079mm3。

5、扣件抗滑移验算：

同悬挑脚手架。