楼板模板扣件钢管高支撑架计算书Word文件下载.docx

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（25.10×

0.35+0.20）+1.40×

3.50=15.682kN/m2

由永久荷载效应控制的组合S=1.35×

25.10×

0.35+0.7×

1.40×

3.50=15.290kN/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φ48×

3.0。

钢管惯性矩计算采用I=π（D4-d4）/64，抵抗距计算采用W=π（D4-d4）/32D。

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。

模板面板的按照三跨连续梁计算。

静荷载标准值q1=25.100×

0.350×

0.800+0.200×

0.800=7.188kN/m

活荷载标准值q2=（0.000+3.500）×

0.800=2.800kN/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=30.00cm3；

截面惯性矩I=22.50cm4；

（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M=0.100×

（1.20×

7.188+1.40×

2.800）×

0.300×

0.300=0.113kN.m

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.113×

1000×

1000/30000=3.764N/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=0.600×

0.300=2.258kN

　　截面抗剪强度计算值T=3×

2258.0/（2×

800.000×

15.000）=0.282N/mm2

　　截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2

面板抗剪强度验算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×

7.188×

3004/（100×

6000×

225000）=0.292mm

面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!

二、支撑龙骨的计算

龙骨按照均布荷载计算。

1.荷载的计算

（1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：

q11=25.100×

0.300=2.636kN/m

（2）模板的自重线荷载（kN/m）：

q12=0.200×

0.300=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=（3.500+0.000）×

0.300=1.050kN/m

静荷载q1=1.20×

2.636+1.20×

0.060=3.235kN/m

活荷载q2=1.40×

1.050=1.470kN/m

计算单元内的龙骨集中力为（1.470+3.235）×

0.800=3.764kN

2.龙骨的计算

按照三跨连续梁计算，计算公式如下:

均布荷载q=P/l=3.764/0.800=4.705kN/m

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×

4.71×

0.80×

0.80=0.301kN.m

最大剪力Q=0.6ql=0.6×

0.800×

4.705=2.258kN

最大支座力N=1.1ql=1.1×

4.705=4.140kN

龙骨的截面力学参数为

截面抵抗矩W=39.20cm3；

截面惯性矩I=137.20cm4；

（1）龙骨抗弯强度计算

抗弯计算强度f=M/W=0.301×

106/39200.0=7.68N/mm2

龙骨的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

（2）龙骨抗剪计算

最大剪力的计算公式如下:

Q=0.6ql

截面抗剪强度必须满足:

截面抗剪强度计算值T=3×

2258/（2×

48×

70）=1.008N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2

龙骨的抗剪强度计算满足要求!

（3）龙骨挠度计算

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龙骨计算跨度（即龙骨下小横杆间距）

得到q=2.696kN/m

最大变形v=0.677ql4/100EI=0.677×

2.696×

800.04/（100×

9000.00×

1372000.0）=0.605mm

龙骨的最大挠度小于800.0/400（木方时取250）,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。

集中荷载取次龙骨的支座力P=4.140kN

均布荷载取托梁的自重q=0.080kN/m。

托梁计算简图

托梁弯矩图（kN.m）

托梁剪力图（kN）

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：

托梁变形计算受力图

托梁变形图（mm）

经过计算得到最大弯矩M=0.881kN.m

经过计算得到最大支座F=12.293kN

经过计算得到最大变形V=0.530mm

顶托梁的截面力学参数为

截面抵抗矩W=8.98cm3；

截面惯性矩I=21.56cm4；

（1）顶托梁抗弯强度计算

抗弯计算强度f=M/W=0.881×

106/1.05/8982.0=93.41N/mm2

顶托梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

（2）顶托梁挠度计算

最大变形v=0.530mm

顶托梁的最大挠度小于800.0/400,满足要求!

四、立杆的稳定性计算荷载标准值

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）脚手架钢管的自重（kN）：

NG1=0.115×

3.100=0.357kN

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A满堂架自重标准值，设计人员可根据情况修改。

（2）模板的自重（kN）：

NG2=0.200×

0.800=0.128kN

（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：

NG3=25.100×

0.800=5.622kN

经计算得到，静荷载标准值NG=（NG1+NG2+NG3）=6.108kN。

2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。

经计算得到，活荷载标准值NQ=（3.500+0.000）×

0.800=2.240kN

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

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=10.47kN

φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到；

i——计算立杆的截面回转半径（cm）；

i=1.60

A——立杆净截面面积（cm2）；

A=4.24

W——立杆净截面抵抗矩（cm3）；

W=4.49

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）；

参照《扣件式规范》2011，由公式计算

顶部立杆段：

l0=ku1（h+2a）

（1）

非顶部立杆段：

l0=ku2h

（2）

k——计算长度附加系数,按照表5.4.6取值为1.155,当允许长细比验算时k取1；

u1，u2——计算长度系数，参照《扣件式规范》附录C表；

a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；

a=0.30m；

顶部立杆段：

a=0.2m时，u1=1.540,l0=3.380m；

λ=3380/16.0=211.883

允许长细比（k取1）λ0=211.883/1.155=183.449<

210长细比验算满足要求!

φ=0.163

σ=10285/（0.163×

423.9）=149.161N/mm2

a=0.5m时，u1=1.215,l0=3.508m；

λ=3508/16.0=219.957

允许长细比（k取1）λ0=219.957/1.155=190.439<

φ=0.152

σ=10285/（0.152×

423.9）=159.628N/mm2

依据规范做承载力插值计算a=0.300时，σ=152.650N/mm2,立杆的稳定性计算σ<

非顶部立杆段：

u2=1.951,l0=3.380m；

λ=3380/16.0=211.919

允许长细比（k取1）λ0=211.919/1.155=183.480<

σ=10465/（0.163×

423.9）=151.767N/mm2,立杆的稳定性计算σ<

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依据扣件脚手架规范计算公式5.2.9

MW=0.9×

1.4Wklah2/10

其中Wk——风荷载标准值（kN/m2）；

Wk=uz×

us×

w0=0.450×

1.000×

0.126=0.057kN/m2

h——立杆的步距，1.50m；

la——立杆迎风面的间距，0.80m；

lb——与迎风面垂直方向的立杆间距，0.80m；

风荷载产生的弯矩Mw=0.9×

1.4×

0.057×

1.500×

1.500/10=0.013kN.m；

Nw——考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值；

顶部立杆Nw=1.200×

5.958+1.400×

2.240+0.9×

1.400×

0.013/0.800=10.306kN

非顶部立杆Nw=1.200×

6.108+1.400×

0.013/0.800=10.485kN

σ=10306/（0.163×

423.9）+13000/4491=152.318N/mm2

σ=10306/（0.152×

423.9）+13000/4491=162.806N/mm2

依据规范做承载力插值计算a=0.300时，σ=155.814N/mm2,立杆的稳定性计算σ<

u2=1.951,l0=3.38m；

σ=10485/（0.163×

423.9）+13000/4491=154.924N/mm2,立杆的稳定性计算σ<

模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。

模板支撑架计算满足要求！