最新扣件钢管楼板模板支架计算书4米15米1米12米.docx

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最新扣件钢管楼板模板支架计算书4米15米1米12米

扣件钢管楼板模板支架计算书（4米、1.5米、1米、1.2米）

现浇钢筋混凝土4米厚顶板板支撑系统验算

模板、木方、纵向水平杆、横向水平杆共计算抗弯、抗剪、挠度

扣件计算抗滑承载力。

立杆计算稳定性

一、计算说明

1、荷载及参数

（1）箱型设备基础顶板计算厚度，本方案以4.0米厚为依据，其余厚度根据实际情况对支撑系统进行验算并加固;本验算按照4米厚顶板一次浇筑进行计算，相比现场两次施工有较大安全系数。

（2）顶板支撑系统计算高度4.5米;

（3）支撑系统材料：

面板厚度18mm，剪切强度1.5N/mm2（见模板规范P12）,抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量10000.0N/mm2。

（见模板规范P12）

木方50×100mm，间距150mm，剪切强度1.6N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9500.0N/mm2。

钢管弹性模量2.06×105N/mm2，（见脚手架规范P13）

模板：

木胶合板，自重不大于0.3kn/m2，（见模板规范P14）抗弯强度〔f〕＝15kn

支撑：

普通脚手架钢管，截面规格：

φ48mm×3.5mm（力学性能见模板规范P30）

扣件：

可锻铸铁式扣件

1）恒荷载（结构自重）

模板自重：

0.35kn/m2（大于规范更保险）

支撑自重：

3.84kg/m（见模板规范P30）

钢筋砼自重：

25kn/m3（常量）

2）活荷载（施工荷载）

施工荷载：

根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）表4.2.2中结构脚手架取值为3.0kn/m2（见脚手架规范P11）

风荷载：

由于本脚手架为箱形基础顶板的支撑系统，箱形基础墙板也已施工完毕，四周已经形成一封闭系统，因此风荷载可予以忽略不计。

二.支撑结构

立杆的纵距b=0.450m，立杆的横距l=0.450m，立杆的步距h=1.40m。

扣件计算折减系数取1.00。

支撑结构见附图一。

三.验算

（一）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。

模板面板的计算按照三跨连续梁计算。

静荷载标准值q1=25.0（砼自重）×4.0（板厚）×0.45（脚手架间距）+0.35（模板自重）×0.45（脚手架间距）＝45.16kN/m

活荷载标准值q2=3.0（见模板规范P15，活荷载1加振捣活荷载2等于3）×0.45=1.35kN/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:

W=b（长宽）h2（厚）/6=45.00×1.80×1.80/6=24.3cm3；

I=bh3/12=45.00×1.80×1.80×1.80/12=21.87cm4；

（1）抗弯强度计算

f=M/W<[f]

其中f——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；

M=0.100ql2

其中:

q——荷载设计值（kN/m）；

经计算得到（系数参照建筑手册荷载与结构静力计算表2-12）：

M=0.100×（1.2×45.16+1.4×1.35）×0.150×0.150=0.126kN.m

经计算得到面板抗弯强度计算值：

f=0.126×1000×1000/24300=5.185N/mm2

面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!

（2）抗剪计算

T=3Q/2bh<[T]

其中最大剪力Q=0.6（系数，见建筑施工手册P51，三跨连续梁）×（1.2×45.16+1.4×1.35）×0.15=0.6×56.082×0.15=5.05kN

截面抗剪强度计算值T=3×5050/（2×450×18）=0.935N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.50N/mm2

抗剪强度验算T<[T]，满足要求!

（3）挠度计算

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

面板最大挠度计算值v=0.677×45.16×1504/（100×10000×218700）=0.0708mm

面板的最大挠度小于150/250＝0.60mm,满足要求!

（二）、模板支撑木方的计算

木方按照均布荷载下连续梁计算。

1.荷载的计算

（1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：

q11=25.000×4.00×0.150=15kN/m

（2）模板的自重线荷载（kN/m）：

q12=0.350×0.150=0.053kN/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）：

活荷载标准值q21=3.00×0.150=0.450kN/m

经计算得到，荷载设计值为：

静荷载q1=1.20×15+1.20×0.053=18.063kN/m

活荷载q2=1.4×0.450=0.63kN/m

2.木方的计算

按照三跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×18.693×0.45×0.45=0.379kN.m

最大剪力Q=0.600×0.450×18.693=5.05kN

最大支座力N=1.10（系数，见建筑施工手册P51，三跨连续梁，左右相加0.5加0.6）×0.450×18.693=9.253kN

本算例中，木方的截面力学参数为：

截面抵抗矩W=5.00×10.00×10.00/6=83.33cm3；

截面惯性矩I=5.00×10.00×10.00×10.00/12=416.67cm4；

（1）木方抗弯强度计算

抗弯计算强度f=0.379×106/83333.3=4.55N/mm2

木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

（2）木方抗剪计算[可以不计算]

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=3×5050/（2×50×100）=1.52N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/mm2

木方的抗剪强度计算满足要求!

（3）木方挠度计算

均布荷载通过上面变形受力计算的最大支座力除以跨度得到20.562kN/m

最大变形v=0.677×20.562×450.04/（100×9500.00×4166666.8）=0.144mm

木方的最大挠度小于450.0/250,满足要求!

（二）纵向水平杆计算

纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面力学参数为

截面抵抗矩W=5.08cm3；

截面惯性矩I=12.19cm4；

抗弯强度计算：

最大弯矩M=0.379kN.m

抗弯强度f=M/W=0.379×1000×1000/5080=74.61N/mm2

纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

（三）横向水平杆计算

横向水平杆按集中荷载作用下简支连续梁计算，计算简图如下：

最大支座力N=9.253kN

经过连续梁的计算得到：

最大弯矩Mmax=0.244×9.253×0.45=1.016kN.m

最大变形vmax=1.883×9.253×103×（450）3/（100×2.06×105×12.19×104）=0.632mm

最大剪力Qmax=2.267×9.253=20.977kN

抗弯计算强度f=1.016×106/5080.0=200N/mm2

横向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

[v]=l/150=450/150=3mm

v<[v]横向水平杆挠度满足要求。

（四）横向水平杆与立杆连接的扣件抗滑承载力计算

横向水平杆传给立杆的竖向作用力：

R=20.977kNRc=8.00kN

单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!

R≤8.0kN时，可采用单扣件；8.0kN12.0kN时，应采用可调托座。

故本次轧机设备基础顶板支撑采用可调托座。

（五）立杆计算

单立杆竖向荷载：

钢筋混凝土自重：

25×4×0.45×0.45＝20.25KN

模板自重：

0.35×0.45×0.45＝0.071KN

支撑自重：

3.84×4.5＝0.173KN

施工荷载与倾倒混凝土荷载：

3×0.45×0.45＝0.608KN

所以N＝1.2×（20.25+0.071+0.173）+1.4×0.608＝25.44KN

根据规范要求，不考虑风荷载时立杆的稳定计算式为：

其中：

N——立杆的轴心压力设计值（kN）；N=25.44KN

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=4.57

σ——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）；

φ—轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到

参照《扣件式规范》，由公式

l0=k1uh＝1.155×1.5×1.4＝2.426m

经查表得到：

φ＝0.294；

所以σ＝25440/0.294×4.57×100＝189.34<205N/mm2

立杆稳定性满足要求。

（六）结论

通过上述验算，对4米厚的顶板，450mm×450mm的立支撑系统，搭设高度4.5米，能够满足施工要求，并具有较大的安全系数。

现浇钢筋混凝土1米厚顶板板支撑系统验算

一、计算说明

1、荷载及参数

（1）箱型设备基础顶板计算厚度，本方案以1.0米厚为依据，其余厚度根据实际情况对支撑系统进行验算并加固;

（2）顶板支撑系统计算高度7.5米;

（3）支撑系统材料：

面板厚度18mm，剪切强度1.5N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量10000.0N/mm2。

木方50×100mm，间距200mm，剪切强度1.6N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9500.0N/mm2。

模板：

木胶合板，自重不大于0.3kn/m2，抗弯强度〔f〕＝15kn

支撑：

普通脚手架钢管，截面规格：

φ48mm×3.5mm

扣件：

可锻铸铁式扣件

1）恒荷载（结构自重）

模板自重：

0.35kn/m2

支撑自重：

3.84kg/m

钢筋砼自重：

25kn/m3

2）活荷载（施工荷载）

施工荷载：

根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）表4.2.2中结构脚手架取值为3.0kn/m2

风荷载：

由于本脚手架为箱形基础顶板的支撑系统，箱形基础墙板也已施工完毕，四周已经形成一封闭系统，因此风荷载可予以忽略不计。

二.支撑结构

立杆的纵距b=0.750m，立杆的横距l=0.750m，立杆的步距h=1.50m。

扣件计算折减系数取1.00。

支撑结构见附图一。

三.验算

（一）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。

模板面板的计算按照三跨连续梁计算。

静荷载标准值q1=25.0×1.0×0.75+0.35×0.75＝19.01kN/m

活荷载标准值q2=3.0×0.75=2.25kN/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:

W=bh2/6=75.00×1.80×1.80/6=40.5cm3；

I=bh3/12=75.00×1.80×1.80×1.80/12=36.45cm4；

（1）抗弯强度计算

f=M/W<[f]

其中f——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；

M=0.100ql2

其中:

q——荷载设计值（kN/m）；

经计算得到（系数参照建筑手册荷载与结构静力计算表2-12）：

M=0.100×（1.2×19.01+1.4×2.25）×0.200×0.200=0.104kN.m

经计算得到面板抗弯强度计算值：

f=0.104×1000×1000/40500=2.57N/mm2

面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!

（2）抗剪计算

T=3Q/2bh<[T]

其中最大剪力Q=0.6×（1.2×19.01+1.4×2.25）×0.250=0.6×25.96×0.20=3.12kN

截面抗剪强度计算值T=3×3120/（2×750×18）=0.347N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.50N/mm2

抗剪强度验算T<[T]，满足要求!

（3）挠度计算

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

面板最大挠度计算值v=0.677×19.01×2004/（100×10000×364500）=0.056mm

面板的最大挠度小于200/250＝0.8mm,满足要求!

（二）、模板支撑木方的计算

木方按照均布荷载下连续梁计算。

1.荷载的计算

（1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：

q11=25.000×1.00×0.200=5.0kN/m

（2）模板的自重线荷载（kN/m）：

q12=0.350×0.200=0.070kN/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）：

活荷载标准值q21=3.00×0.200=0.600kN/m

经计算得到，荷载设计值为：

静荷载q1=1.20×5.00+1.20×0.070=6.08kN/m

活荷载q2=1.4×0.600=0.84kN/m

2.木方的计算

按照三跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×6.9×0.75×0.75=0.388kN.m

最大剪力Q=0.600×0.750×6.9=3.11kN

最大支座力N=1.10×0.75×6.9=5.69kN

本算例中，木方的截面力学参数为：

截面抵抗矩W=5.00×10.00×10.00/6=83.33cm3；

截面惯性矩I=5.00×10.00×10.00×10.00/12=416.67cm4；

（1）木方抗弯强度计算

抗弯计算强度f=0.388×106/83333.3=4.66N/mm2

木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

（2）木方抗剪计算[可以不计算]

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=3×3110/（2×50×100）=0.933N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/mm2

木方的抗剪强度计算满足要求!

（3）木方挠度计算

均布荷载通过上面变形受力计算的最大支座力除以跨度得到7.59kN/m

最大变形v=0.677×7.59×750.04/（100×9500.00×4166666.8）=0.411mm

木方的最大挠度小于750.0/250,满足要求!

（二）纵向水平杆计算

纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面力学参数为

截面抵抗矩W=5.08cm3；

截面惯性矩I=12.19cm4；

抗弯强度计算：

最大弯矩M=0.388kN.m

抗弯强度f=M/W=0.388×1000×1000/5080=66.9N/mm2

纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

（三）横向水平杆计算

横向水平杆按集中荷载作用下简支连续梁计算，计算简图如下：

最大支座力N=5.69kN

经过连续梁的计算得到：

最大弯矩Mmax=0.244×5.69×0.75=1.04kN.m

最大变形vmax=1.883×5.69×103×（750）3/（100×2.06×105×12.19×104）=1.8mm

最大剪力Qmax=2.267×5.69=12.9kN

抗弯计算强度f=1.04×106/5080.0=204.72N/mm2

横向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

[v]=l/150=750/150=5mm

v<[v]横向水平杆挠度满足要求。

（四）横向水平杆与立杆连接的扣件抗滑承载力计算

横向水平杆传给立杆的竖向作用力：

R=12.9kNRc=8.00kN

单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!

R≤8.0kN时，可采用单扣件；8.0kN12.0kN时，应采用可调托座。

故本次轧机设备基础顶板支撑采用可调托座。

（五）立杆计算

单立杆竖向荷载：

钢筋混凝土自重：

25×1×0.75×0.75＝14.06KN

模板自重：

0.35×0.75×0.75＝0.197KN

支撑自重：

3.84×7.5＝28.8Kg=0.288KN

施工荷载与倾倒混凝土荷载：

3×0.75×0.75＝1.69KN

所以N＝1.2×（14.06+0.197+0.288）+1.4×1.69＝19.82KN

根据规范要求，不考虑风荷载时立杆的稳定计算式为：

其中：

N——立杆的轴心压力设计值（kN）；N=19.82KN

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=4.57

σ——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）；

φ—轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到

参照《扣件式规范》，由公式

l0=k1uh＝1.155×1.5×1.5＝2.599m

经查表得到：

φ＝0.259；

所以σ＝19820/0.259×4.57×100＝167.45<205N/mm2

立杆稳定性满足要求。

（六）结论

通过上述验算，对1米厚的顶板，750mm×750mm的立支撑系统，搭设高度7.5米，能够满足施工要求。

现浇钢筋混凝土1.5米厚顶板板支撑系统验算

一、计算说明

1、荷载及参数

（1）箱型设备基础顶板计算厚度，本方案以1.50米厚为依据，其余厚度根据实际情况对支撑系统进行验算并加固;本验算按照1.5米厚顶板一次浇筑进行计算，相比现场两次施工有较大安全系数。

（2）顶板支撑系统计算高度4.5米;

（3）支撑系统材料：

面板厚度18mm，剪切强度1.5N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量10000.0N/mm2。

木方50×100mm，间距200mm，剪切强度1.6N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9500.0N/mm2。

模板：

木胶合板，自重不大于0.3kn/m2，抗弯强度〔f〕＝15kn

支撑：

普通脚手架钢管，截面规格：

φ48mm×3.5mm

扣件：

可锻铸铁式扣件

1）恒荷载（结构自重）

模板自重：

0.35kn/m2

支撑自重：

3.84kg/m

钢筋砼自重：

25kn/m3

2）活荷载（施工荷载）

施工荷载：

根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）表4.2.2中结构脚手架取值为3.0kn/m2

风荷载：

由于本脚手架为箱形基础顶板的支撑系统，箱形基础墙板也已施工完毕，四周已经形成一封闭系统，因此风荷载可予以忽略不计。

二.支撑结构

立杆的纵距b=0.60m，立杆的横距l=0.60m，立杆的步距h=1.50m。

扣件计算折减系数取1.00。

支撑结构见附图一。

三.验算

（一）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。

模板面板的计算按照三跨连续梁计算。

静荷载标准值q1=25.0×1.50×0.6+0.35×0.6＝22.71kN/m

活荷载标准值q2=3.0×0.6=1.8kN/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:

W=bh2/6=60.00×1.80×1.80/6=32.4cm3；

I=bh3/12=60.00×1.80×1.80×1.80/12=29.16cm4；

（1）抗弯强度计算

f=M/W<[f]

其中f——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；

M=0.100ql2

其中:

q——荷载设计值（kN/m）；

经计算得到（系数参照建筑手册荷载与结构静力计算表2-12）：

M=0.100×（1.2×22.71+1.4×1.8）×0.20×0.20=0.119kN.m

经计算得到面板抗弯强度计算值：

f=0.119×1000×1000/32400=4.897N/mm2

面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!

（2）抗剪计算

T=3Q/2bh<[T]

其中最大剪力Q=0.6×（1.2×22.71+1.4×1.8）×0.20=0.6×29.77×0.20=3.57kN

截面抗剪强度计算值T=3×3570/（2×600×18）=0.496N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.50N/mm2

抗剪强度验算T<[T]，满足要求!

（3）挠度计算

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

面板最大挠度计算值v=0.677×22.71×2004/（100×10000×291600）=0.084mm

面板的最大挠度小于150/250＝0.60mm,满足要求!

（二）、模板支撑木方的计算

木方按照均布荷载下连续梁计算。

1.荷载的计算

（1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：

q11=25.000×1.500×0.20=7.5kN/m

（2）模板的自重线荷载（kN/m）：

q12=0.350×0.20=0.07kN/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）：

活荷载标准值q21=3.00×0.20=0.60kN/m

经计算得到，荷载设计值为：

静荷载q1=1.20×7.5+1.20×0.07=9.084kN/m

活荷载q2=1.4×0.60=0.84kN