梁模板门架计算书Word格式.docx
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1.50；
新浇混凝土侧压力标准值（kN/m2）：
17.0；
振捣混凝土对梁底模板荷载（kN/m2）：
2.0；
振捣混凝土对梁侧模板荷载（kN/m2）：
4.0；
施工荷载（kN/m2）：
3.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；
面板材质：
胶合面板；
面板厚度（mm）：
18.0；
面板弹性模量E（N/mm2）：
6000.0；
面板抗弯强度设计值fm（N/mm2）：
13.0；
4.梁底模板参数
梁底横向支撑截面类型：
木方:
60×
80mm；
梁底纵向支撑截面类型：
5号槽钢；
梁底横向支撑间隔距离（mm）：
150.0；
5.梁侧模板参数
主楞间距（mm）：
500；
次楞根数：
4；
主楞竖向支撑点数量：
2；
穿梁螺栓直径（mm）：
M16；
穿梁螺栓水平间距（mm）：
竖向支撑点到梁底距离依次是：
300mm，600mm；
主楞材料：
圆钢管；
直径（mm）：
48.00；
壁厚（mm）：
3.50；
主楞合并根数：
次楞材料：
木方；
宽度（mm）：
60.00；
高度（mm）：
80.00；
二、梁侧模板荷载计算
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:
F=0.22γtβ1β2V1/2
F=γH
其中γ--混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；
t--新浇混凝土的初凝时间，取2.000h；
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；
β1--外加剂影响修正系数，取1.200；
β2--混凝土坍落度影响修正系数，取0.850。
分别计算得17.031kN/m2、18.000kN/m2，取较小值17.031kN/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振捣混凝土时产生的荷载；
挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
次楞的根数为4根。
面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
面板计算简图（单位：
mm）
1.强度计算
材料抗弯强度验算公式如下：
σ＝M/W<
[f]
其中，W--面板的净截面抵抗矩，W=50×
1.8×
1.8/6=27cm3；
M--面板的最大弯矩（N·
mm）；
σ--面板的弯曲应力计算值（N/mm2）
[f]--面板的抗弯强度设计值（N/mm2）；
按照均布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算：
M=0.1q1l2+0.117q2l2
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=1.2×
0.5×
17.03×
0.9=9.197kN/m；
振捣混凝土荷载设计值:
q2=1.4×
4×
0.9=2.52kN/m；
计算跨度:
l=（750-100）/（4-1）=216.67mm；
面板的最大弯矩M=0.1×
9.197×
[（750-100）/（4-1）]2+0.117×
2.52×
[（750-100）/（4-1）]2=5.70×
104N·
mm；
面板的最大支座反力为:
N=1.1q1l+1.2q2l=1.1×
[（750-100）/（4-1）]/1000+1.2×
2.520×
[（750-100）/（4-1）]/1000=2.847kN；
经计算得到，面板的受弯应力计算值:
σ=5.70×
104/2.70×
104=2.1N/mm2；
面板的抗弯强度设计值:
[f]=13N/mm2；
面板的受弯应力计算值σ=2.1N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2，满足要求！
2.挠度验算
ν=0.677ql4/（100EI）≤[ν]=l/250
q--作用在模板上的新浇筑混凝土侧压力线荷载设计值:
q=q1=9.197N/mm；
l--计算跨度:
l=[（750-100）/（4-1）]=216.67mm；
E--面板材质的弹性模量:
E=6000N/mm2；
I--面板的截面惯性矩:
I=6000×
1.8/12=24.3cm4；
面板的最大挠度计算值:
ν=0.677×
[（750-100）/（4-1）]4/（100×
6000×
2.43×
105）=0.094mm；
面板的最大容许挠度值:
[ν]=l/250=[（750-100）/（4-1）]/250=0.867mm；
面板的最大挠度计算值ν=0.094mm小于面板的最大容许挠度值[ν]=0.867mm，满足要求！
四、梁侧模板支撑的计算
1.次楞计算
次楞直接承受模板传递的荷载，按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
次楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到：
q=2.847/0.500=5.694kN/m
本工程中，次楞采用木方，宽度60mm，高度80mm，截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:
W=1×
6×
8×
8/6=64cm3；
I=1×
8/12=256cm4；
E=9000.00N/mm2；
计算简图
剪力图（kN）
弯矩图（kN·
m）
变形图（mm）
经过计算得到最大弯矩M=0.142kN·
m，最大支座反力R=3.132kN，最大变形ν=0.106mm
（1）次楞强度验算
强度验算计算公式如下:
σ=M/W<
[f]
经计算得到，次楞的最大受弯应力计算值σ=1.42×
105/6.40×
104=2.2N/mm2；
次楞的抗弯强度设计值:
[f]=11N/mm2；
次楞最大受弯应力计算值σ=2.2N/mm2小于次楞的抗弯强度设计值[f]=11N/mm2，满足要求！
（2）次楞的挠度验算
次楞的最大容许挠度值:
[ν]=500/400=1.25mm；
次楞的最大挠度计算值ν=0.106mm小于次楞的最大容许挠度值[ν]=1.25mm，满足要求！
2.主楞计算
主楞承受次楞传递的集中力，取次楞的最大支座力3.132kN,按照集中荷载作用下的简支梁计算。
本工程中，主楞采用圆钢管，直径48mm，壁厚3.5mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=2×
5.078=10.16cm3；
I=2×
12.187=24.37cm4；
E=206000.00N/mm2；
主楞计算简图
主楞弯矩图（kN·
主楞变形图（mm）
经过计算得到最大弯矩M=0.731kN·
m，最大支座反力R=8.612kN，最大变形ν=0.692mm
（1）主楞抗弯强度验算
经计算得到，主楞的受弯应力计算值:
σ=7.31×
105/1.02×
104=72N/mm2；
主楞的抗弯强度设计值:
[f]=205N/mm2；
主楞的受弯应力计算值σ=72N/mm2小于主楞的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
（2）主楞的挠度验算
根据连续梁计算得到主楞的最大挠度为0.692mm
主楞的最大容许挠度值:
[ν]=300/400=0.75mm；
主楞的最大挠度计算值ν=0.692mm小于主楞的最大容许挠度值[ν]=0.75mm，满足要求！
五、穿梁螺栓的计算
验算公式如下:
N<
[N]=f×
A
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170N/mm2；
穿梁螺栓型号:
M16；
查表得：
穿梁螺栓有效直径:
13.55mm；
穿梁螺栓有效面积:
A=144mm2；
穿梁螺栓所受的最大拉力:
N=8.612kN。
穿梁螺栓最大容许拉力值:
[N]=170×
144/1000=24.48kN；
穿梁螺栓所受的最大拉力N=8.612kN小于穿梁螺栓最大容许拉力值[N]=24.48kN，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:
M=0.1ql2
其中，M--面板计算最大弯矩（N·
l--计算跨度（梁底支撑间距）:
l=150.000mm；
q--作用在模板上的压力线荷载，它包括:
新浇混凝土及钢筋荷载设计值（kN/m）：
q1:
1.2×
（24+1.5）×
0.75×
0.25×
0.9=5.164kN/m；
模板结构自重荷载（kN/m）：
q2:
0.9=0.135kN/m
施工与振捣混凝土时产生的荷载（kN/m）：
q3:
1.4×
（4+2）×
0.9=1.89kN/m；
q=q1+q2+q3=5.164+0.135+1.89=7.189kN/m；
面板的最大弯矩：
M=0.1×
7.189×
1502=16174.688N·
按以下公式进行面板抗弯强度验算：
f
其中，σ--面板承受的应力（N/mm2）；
M--面板计算最大弯矩（N·
W--面板的截面抵抗矩
W=bh2/6
b:
面板截面宽度，h:
面板截面厚度；
W=0.250×
103×
18.0002/6=13500.000mm3；
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：
σ=M/W=16174.688/13500.000=1.198N/mm2；
面板截面的最大应力计算值:
σ=1.198N/mm2小于面板截面的抗弯强度设计值[f]=13N/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:
ν=0.677ql4/（100EI）≤[ν]=l/250
其中，q--作用在模板上的压力线荷载:
q=（（24.0+1.50）×
0.750+0.50）×
0.25=4.91N/mm；
l=150.00mm；
E--面板的弹性模量:
E=6000.0N/mm2；
I=25.000×
1.8003/12=12.150cm4；
面板的最大允许挠度值:
[ν]=150/250=0.6mm；
4.906×
1504/（100×
1.22×
105）=0.023mm；
ν=0.023mm小于面板的最大允许挠度值:
[ν]=0.6mm，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木方:
80mm。
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；
1.荷载的计算
（1）钢筋混凝土梁自重（kN/m）：
q1=（24+1.5）×
0.15=2.869kN/m；
（2）模板的自重荷载（kN/m）：
q2=0.5×
（2×
0.75+0.25）/0.25×
0.15=0.525kN/m
（3）施工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
P1=（4+2）×
0.15=0.9kN/m；
恒荷载设计值：
q=1.2×
2.869×
0.9+1.2×
0.525×
0.9=3.665kN/m；
活荷载设计值：
P=1.4×
0.9×
0.9=1.134kN/m；
线荷载设计值：
q=3.665+1.134=4.799kN/m；
简图（kN·
横向支撑的支座力N1=N2=0.602kN；
横向支撑杆最大弯矩值为M=0.33kN·
m；
横向支撑的最大受弯应力计算值：
σ=0.328×
106/64000=5.1N/mm2；
截面抗剪强度必须满足：
τ=3V/（2bh0）≤fv
梁底横向支撑受剪应力计算值τ=3×
0.602×
103/（2×
60.000×
80.000）=0.188N/mm2；
横向支撑的最大挠度：
ν=1.933mm；
横向支撑的允许挠度:
[ν]=1219.000/250=4.876mm；
横向支撑的最大应力计算值5.121N/mm2小于横向支撑的抗弯强度设计值[f]=11.000N/mm2，满足要求！
横向支撑的受剪应力计算值0.188N/mm2小于抗剪强度设计值[τ]=1.400N/mm2，满足要求！
横向支撑的最大挠度ν=1.933mm小于最大允许挠度[ν]=4.876mm，满足要求！
（二）、梁底纵向支撑计算
本工程梁底纵向支撑采用5号槽钢。
（1）钢筋混凝土梁自重（kN）：
P1=（24+1.5）×
0.15/2=0.359kN；
（2）模板的自重荷载（kN）：
P2=0.5×
0.75+0.25）×
0.15/2=0.066kN
（3）施工与振捣混凝土时产生的荷载（kN）：
P3=（4+2）×
0.15/2=0.113kN；
集中荷载设计值：
P=1.2×
（0.359+0.066）+1.4×
0.113=0.667kN；
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
梁底纵向支撑梁剪力图（kN）
梁底纵向支撑梁弯矩图（kN·
梁底纵向支撑梁变形图（mm）
最大弯矩：
M=0.446kN·
m
最大剪力：
V=2.547kN
最大变形（挠度）：
ν＝0.563mm
按以下公式进行梁底纵向支撑抗弯强度验算：
其中，σ--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矩（N·
W--梁底纵向支撑的截面抵抗矩:
截面抵抗矩W=10400mm3；
[f]--梁底纵向支撑截面的抗弯强度设计值（N/mm2）[f]=215.000N/mm2；
[w]--最大容许挠度（mm）[w]=1000.000/250=4.000mm；
梁底纵向支撑截面的最大应力计算值：
σ=M/W=0.446×
106/10400.000=42.863N/mm2
梁底纵向支撑的最大应力计算值42.863N/mm2小于梁底纵向支撑抗弯强度设计值215N/mm2，满足要求！
梁底纵向支撑的最大挠度计算值:
ν=0.563mm小于梁底纵向支撑的最大允许挠度[ν]=4mm，满足要求！
3.抗剪强度验算
截面抗剪强度必须满足:
τ=V[b×
h02-（b-δ）h2]/（8IZδ）≤fv
IZ--槽钢的惯性矩，，26cm4；
δ--槽钢的腹板厚度，4.5mm；
b--槽钢的翼缘宽度，37mm；
h0--槽钢高度，50mm；
h--槽钢腹板高度，36mm；
梁底纵向支撑受剪应力计算值T=2.547×
[37×
502-（37-4.5）×
362]/（8×
26×
104×
4.5）=13.708N/mm2；
梁底纵向支撑抗剪强度设计值[fv]=125.000N/mm2；
梁底纵向支撑的受剪应力计算值13.708N/mm2小于梁底纵向支撑抗剪强度设计值125N/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）模板支架自重产生的轴向力NGK1（kN）
门架的每跨距内，每步架高内的构配件及其重量分别为：
MF12171榀0.224kN
交叉支撑2副2×
0.04=0.08kN
连接棒2个2×
0.165=0.33kN
锁臂2副2×
0.184=0.368kN
合计1.002kN
经计算得到，模板支架自重合计NGk1=1.002×
[3.3/1.95]取整=1.002kN。
（2）加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力NGK2（kN）
剪刀撑采用Φ0×
0mm钢管，按照5步4跨设置
剪刀撑与水平面夹角：
α=arctg（（5×
1.950）/（4×
（1.000+1.219）））=47.69
每米模板支架高中剪刀撑自重：
2×
0.000×
10-3/sinα=0.000kN/m；
水平加固杆采用Φ0×
0mm钢管，按照5步4跨设置，则每跨距内每米模板支架高中水平加固杆自重：
10-3×
（1.000+1.219）/（5×
1.950）=0.000kN/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：
（4×
0.0135+4×
0.0145）/1.95=0.057kN/m；
每米高的附件重量为0.010kN/m；
经计算得到，脚手架加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力合计NGk2=（0.000+0.000+0.057+0.010）×
3.300=0.223kN；
（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）×
0.250×
0.750×
1.000=4.781kN；
2）模板的自重荷载（kN）：
0.500×
0.750+0.250）×
1.000=0.875kN；
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=4.781+0.875=5.656kN；
静荷载标准值总计为NG=NGK1+NGK2+NGk3=6.881kN；
2.活荷载计算
施工与振捣混凝土时产生的荷载（kN）：
NQ=（4.000+2.000）×
1.000=1.500kN；
九、立杆的稳定性计算
作用于一榀门架的轴向力设计值计算公式（不组合风荷载）
N=1.2NG+1.4NQ
其中NG--脚手架的静荷载标准值，NG=6.881kN；
NQ--脚手架的活荷载标准值，NQ=1.5kN；
经计算得到，N=10.357kN。
门式钢管脚手架的稳定性按照下列公式计算
N≤Nd
其中N--作用于一榀门架的轴向力设计值，N=10.357kN；
Nd--一榀门架的稳定承载力设计值（kN）；
一榀门架的稳定承载力设计值以下公式计算
Nd=φ·
A·
f·
k0
i=（I/A1）1/2
I=I0+I1·
h1/h0
其中φ--门架立杆的稳定系数,由长细比kho/i查表得到，φ=0.566；
k--调整系数，k=1.13；
k0--一榀门架的承载力修正系数，k0=0.8；
i--门架立杆的换算截面回转半径，i=2.12cm；
h0--门架的高度，h0=1.93m；
I0--门架立杆的截面惯性矩，I0=12.19cm4；
A1--门架立杆的截面面积，A1=4.89cm2；
h1--门架加强杆的高度，h1=1.54m；
I1--门架加强杆的截面惯性矩，I1=12.19cm4；
f--门架钢材的强度设计值，f=205N/mm2。
A--一榀门架立杆的截面面积，A=9.78cm2；
I--门架立杆的换算截面惯性矩，I=21.89cm4；
I=I0+I1×
h1/h0=12.190+12.190×
1536.000/1930.000=21.891cm4
经计算得到，Nd=90.782kN。
立杆的稳定性计算N<
Nd，满足要求！
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