承插型套扣式钢管支撑系统计算书.docx

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承插型套扣式钢管支撑系统计算书

梁模板支撑计算书

1．计算参数

结构楼板厚150mm，梁宽b=250mm，梁高h=800mm，层高8.00m，结构表面考虑隐蔽；模板材料为夹板,底模厚度18mm，侧模厚度18mm；梁边立杆至板立杆距离1.00m；板弹性模量E=6000N/mm2，木材弹性模量E=9000N/mm2，抗弯强度fm=13.00N/mm2，抗剪强度fv=1.40N/mm2;采用两根钢管支撑,横向间距1050mm，纵向间距1050mm，支架立杆的步距h=1.80m,支架可调托座支撑点至顶层水平杆中心线的距离a=0.50m;钢管直径48mm，壁厚3.0mm，截面积4.24cm2，回转半径i=15.90mm；立杆钢管重量0.0326kN/m。

钢材弹性模量E=206000N/mm2,抗剪强度fv=120.00N/mm2,Q235钢材抗弯强度f=205.00N/mm2。

梁截面尺寸b×h（mm）

250×800

楼板厚度（mm）

150

层高（m）

8.00

结构表面要求

隐蔽

梁边立杆至板立杆距离（m）

1.00

2．梁底模验算

模板材料

夹板

模板厚度（mm）

18

弹性模量E（N/mm2）

6000

抗弯强度fm（N/mm2）

13.00

抗剪强度fv（N/mm2）

1.40

第一层龙骨（次楞）间距L（mm）

200

模板自重标准值（kN/m2）

0.50

砼自重标准值（kN/m2）

24.00

钢筋自重标准值（kN/m3）

1.50

振捣砼荷载（kN/m2）

2.00

（1）梁底模及支架荷载计算

荷载类型标准值单位梁宽（m）梁高（m）系数设计值

①底侧模自重0.5kN/m2×（0.25+1.30）×1.2=0.93kN/m

②砼自重24.0kN/m3×0.25×0.80×1.2=5.76kN/m

③钢筋荷载1.5kN/m3×0.25×0.80×1.2=0.36kN/m

④振捣砼荷载2.0kN/m2×0.25×1.4=0.70kN/m

梁底模和支架承载力计算组合①＋②＋③＋④q1=7.75kN/m

梁底模和龙骨挠度验算计算组合（①＋②＋③）/1.2q2=5.88kN/m

（2）底模板验算

第一层龙骨（次楞）间距L=200mm，计算跨数5跨；底模厚度h=18mm，板模宽度b=250mm。

W=bh2/6=250×182/6=13500mm3,I=bh3/12=250×183/12=121500mm4。

1）抗弯强度验算

弯矩系数KM=-0.105,Mmax=KMq1L2=-0.105×7.75×2002=-32550N·mm

σ=Mmax/W=32550/13500=2.41N/mm2

梁底模抗弯强度σ=2.41N/mm2＜fm=13.00N/mm2,满足要求。

2）抗剪强度验算

剪力系数KV=0.606,Vmax=KVq1L=0.606×7.75×200=939N

τ=3Vmax/（2bh）=3×939/（2×250×18）=0.31N/mm2

梁底模抗剪强度τ=0.31N/mm2＜fv=1.40N/mm2,满足要求。

3）挠度验算

挠度系数Kυ=0.644,q2=5.88kN/m;

υmax=Kυq2L4/（100EI）=0.644×5.88×2004/（100×6000×121500）=0.08mm

[υ]=L/250=200/250=0.80mm

梁底模挠度υmax=0.08mm＜[υ]=0.80mm,满足要求。

（3）第一层龙骨（次楞）验算

第一层龙骨（次楞）材料

木枋

木枋截面尺寸b×h（mm）

80×80

枋材弹性模量E（N/mm2）

9000

抗弯强度fm（N/mm2）

13.00

抗剪强度fv（N/mm2）

1.40

次楞截面抵抗矩W（mm3）

70313

次楞弹性模量I（mm4）

2636719

施工均布活荷载（kN/m2）

2.5

第二层龙骨（主楞）间距L（mm）

1050

梁边立杆至板立杆距离（m）

1.00

钢管横向间距L=1050mm，C=250、γ=250/1050=0.24,

第一层龙骨（次楞）采用木枋b=75mm,h=75mm；W=bh2/6=75×752/6=70313mm3；I=bh3/12=75×753/12=2636719mm4。

1）抗弯强度验算

a、梁传荷载计算

q=q1×第一层龙骨（次楞）间距/梁宽=7.75×200/250=6.20kN/m

Mq=qcL（2-γ）/8=6.20×250/1000×1050/1000×（2-0.24）/8=0.36kN·m

b、板传荷载计算

P板重量=1.2×（板厚度×25＋模板重）＋1.4×活载

=1.2×（0.15×25+0.50）+1.4×2.50=8.60kN/m2

板传递到第一层龙骨（次楞）的荷载P=（500+200）/1000×200/1000×8.60=1.20kN

a=0.5×（L-c）=0.5×（1050-250）=400mm=0.4m，Mp=Pa=1.20×0.40=0.48kN·m

Mmax=Mq＋Mp=（0.36+0.48）×106=840000N·mm=0.84kN·m

σ=Mmax/W=840000/70313=11.95N/mm2

第一层龙骨（次楞）抗弯强度σ=11.95N/mm2＜fm=13.00N/mm2,满足要求。

2）抗剪强度验算

Vmax=0.5×q×梁宽＋P=0.5×6.20×250/1000+1.20=1.98kN

τ=3Vmax/（2bh）=3×1.98×1000/（2×75×75）=0.53N/mm2

第一层龙骨（次楞）抗剪强度τ=0.53N/mm2＜fv=1.40N/mm2,满足要求。

3）挠度验算

q=q2×第一层龙骨（次楞）间距/梁宽=5.88×200/250=4.70N/mm

υq=q'cL3×（8-4γ2＋γ3）/（384EI）

=4.70×250×10503×（8-4×0.242+0.243）/（384×9000×2636719）=1.16mm

υp=PaL2×（3-4×（a/L）2）/（24EI）

=1.20×1000×400×10502×（3-4×0.382）/（24×9000×2636719）=2.25mm

υmax=υq＋υp=1.16+2.25=3.41mm

[υ]=L/250=1050/250=4.20mm

第一层龙骨（次楞）挠度υmax=3.41mm＜[υ]=4.20mm,满足要求。

计算简图及内力图如下图：

（4）第二层龙骨（主楞）验算

第二层龙骨（主楞）材料

双钢管

钢管规格

Φ48×3.0

钢材弹性模量E（N/mm2）

206000

抗弯强度fm（N/mm2）

205.00

抗剪强度fv（N/mm2）

120.00

次楞截面抵抗矩W（mm3）

8980

次楞截面惯性矩I（mm4）

215600

支撑纵向间距（mm）

1050

主楞计算跨数

5跨

钢管横向间距L=1050mm，计算跨数5跨；第二层龙骨（主楞）采用双钢管，Φ48×3.0

W=8980.00mm3，I=215600.00mm4；

1）抗弯强度验算

弯矩系数KM=0.564,P=V=1/2×q×梁宽＋P=0.5×6.20×250/1000+1.20=1979N=1.98kN

Mmax=KmPL=0.564×1.98×1000×1050=1172000N·mm=1.17kN·m

σ=Mmax/W=1172000/8980=130.51N/mm2

第二层龙骨（主楞）抗弯强度σ=130.51N/mm2＜f=205.00N/mm2,满足要求。

2）抗剪强度验算

剪力系数KV=3.587,Vmax=KVP=3.587×1.98=7.10kN

τ=3Vmax/（2bh）=3×7.10×1000/（2×2×424.00）=12.56N/mm2

第二层龙骨（主楞）抗剪强度τ=12.56N/mm2＜fv=120.00N/mm2,满足要求。

3）挠度强度验算

挠度系数Kυ=4.109,P'=V=1/2×q×梁宽＋P板传=0.5×4.70×250/1000+1.20=1.79kN

υmax=KυPL3/（100EI）=4.109×1.79×1000×10503/（100×206000×215600）=1.92mm

[υ]=L/250=1050/250=4.20mm

第二层龙骨（主楞）挠度υmax=1.92mm＜[υ]=4.20mm,满足要求。

计算简图及内力图如下图：

3.支撑强度验算

支撑材料

Φ48×3.0

截面积A（mm2）

424.00

回转半径i（mm）

15.90

每米长质量（kN/m）

0.0326

钢材抗弯强度f（N/mm2）

205.00

钢材弹性模量E（N/mm2）

206000

支撑横向间距（mm）

1050

支撑纵向间距（mm）

1050

支撑立杆步距（m）

1.8

（1）荷载计算

每根钢管承载NQK1=11885N

每根钢管承载活荷载（1.0kN/m2）:

NQK2=1.4×1.05×1.05×1000=1544N

每根钢管承载荷载NQK=NQK1＋NQK2=11885+1544=13429N

钢管重量0.0326kN/m,立杆重量=0.0326×7.2×1000=235N

水平拉杆5层,拉杆重量=5×2.10×47.90=503N

支架重量NGk=立杆重量+水平拉杆重量=235+503=738N

钢管轴向力N=1.2NGK+NQK=1.2×738+13429=14315N

（2）钢管立杆长细比验算

LO1=ηh=1.1×1.80=1.98m,LO2=h＇+2a=0.60+2×0.50=1.60m

LO=LO1=1.98m=1980mm,i=15.90mm,λ=LO/i=1980/15.90=124.53

钢管立杆长细比124.53＜150,满足要求。

（3）钢管立杆稳定性验算

=0.423,P=N/（A）=14315/（0.423×424.00）=79.81N/mm2

钢管立杆稳定性计算79.81N/mm2＜205.00N/mm2,满足要求。

4.支撑支承面验算

钢管立杆设配套底座200×100mm,支承面为（按C25考虑）混凝土楼板,楼板厚=150mm,上部荷载为：

F=14.31kN=14315N

（1）支承面受冲切承载力验算

βS=2.00,ft=1.27N/mm2,hO=150-15=135mm,η=0.4＋1.2/βS=1.00

σpc,m=0N/mm2,Um=2×（200+135）+2×（100+135）=1140mm,βh=1.00

（0.7βhft＋0.25σpc,m）ηUmhO=[（0.7×1×1.27+0.25×0）×1.00×1140×135]/1000=136.82kN

钢管支承面受冲切承载力136.82kN＞14.31kN,满足要求。

（2）支承面局部受压承载力验算

Ab=（0.20+2×0.10）×（0.10×3）=0.12m2,Al=0.20×0.10=0.02m2

βl=（Ab/Al）0.5=2.45,fcc=0.85×11900=10115kN/m2,ω=0.75

ωβlfccAl=0.75×2×10115×0.02=303.45kN

支承面局部受压承载力F=303.45kN＞14.31kN,满足要求。

5.侧模板验算

侧模板材料

夹板

侧模厚度（mm）

18

板材弹性模量E（N/mm2）

6000

抗弯强度fm（N/mm2）

13.00

抗剪强度fv（N/mm2）

1.40

竖肋间距L（mm）

300

侧模板计算跨数

5跨

（1）荷载计算

1）新浇砼的侧压力

F1=0.22γ×200/（T+15）β1β2V1/2

=0.22×24.00×4.44×1.20×1.15×2.000.5=45.75kN/m2

=（γ=24.0β1=1.20β2=1.15V=2.0T=30.0℃）

F2=γH=24×梁高=24×0.80=19.20kN/m2

F1、F2两者取小值F=19.20kN/m2，有效压头高度=F/γ=0.80

2）荷载计算

荷载类型　　　　　　　标准值　单位分项系数设计值单位

①新浇混凝土的侧压力F　　　19.20　kN/m2　γG=1.2　23.04　kN/m2

②振捣混凝土产生的荷载Q2K　4.00　　kN/m2　　γQ=1.4　　5.60　kN/m2

梁侧模和侧肋强度荷载组合①+②　　　　　　　　　　　　　　　28.64kN/m2

梁底模和侧肋挠度验算计算荷载①/1.2　　　　　　　　　　　　　19.20kN/m2

（2）侧模板强度验算

取竖肋间距L=300mm，计算跨数5跨,木模板厚度h=18mm；

W=bh2/6=650×182/6=35100mm3，I=bh3/12=650×183/12=315900mm4。

1）抗弯强度验算

弯矩系数KM=-0.105,q=28.64×（800-150）/1000=18.62kN/m=18.62N/mm

Mmax=KMqL2=-0.105×18.62×3002=-175959N·mm=-0.18kN·m

σ=Mmax/W=175959/35100=5.01N/mm2

侧模抗弯强度σ=5.01N/mm2＜fm=13.00N/mm2,满足要求。

2）抗剪强度验算

抗剪系数KV=0.606,Vmax=KVqL=0.606×18.62×300/1000=3.39kN

τ=3Vmax/（2bh）=3×3.39×1000/（2×18×650）=0.43N/mm2

侧模抗剪强度τ=0.43N/mm2＜fv=1.40N/mm2,满足要求。

3）挠度验算

挠度系数Kυ=0.644,q'=19.20×（800-150）/1000=12.48kN/m=12.48N/mm

υmax=KυqL4/100EI=0.644×12.48×3004/（100×6000×315900）=0.34mm

[υ]=L/250=300/250=1.20mm

侧模挠度υmax=0.34mm＜[υ]=1.20mm,满足要求。

计算简图及内力图如下图：

6.对拉螺栓计算

Fs=0.95×（γGF+γQQ2k）=0.95×28.64=27.21kN/m2;设1排对拉螺栓，螺栓横向间距a=600mm=0.60m，竖向间距b=（800-150）/2=325mm=0.33m,N=abFs=0.60×0.33×27.21=5.39kN；对拉螺栓φ12,容许拉力[Ntb]=12.90kN

对拉螺栓受力5.39kN＜容许拉力12.90kN,满足要求。

7.侧肋强度验算

侧肋材料

木枋

木枋截面尺寸b×h（mm）

75×75

侧肋计算跨度（mm）

325

侧肋计算跨数

2跨

枋材弹性模量E（N/mm2）

9000

抗弯强度fm（N/mm2）

13.00

抗剪强度fv（N/mm2）

1.40

次楞截面抵抗矩W（mm3）

70313

次楞弹性模量I（mm4）

2636719

计算跨度325mm,跨数2跨,木枋尺寸b=75mm，h=75mm；

W=bh2/6=75×752/6=70313mm3,I=bh3/12=75×753/12=2636719mm4。

1）抗弯强度验算

弯矩系数KM=0.125,q=28.64×300/1000=8.59N/mm；

Mmax=KMqL2=0.125×8.59×3252=113415N·mm=0.11kN·m

σ=Mmax/W=113415/70313=1.61N/mm2

侧肋抗弯强度σ=1.61N/mm2＜fm=13.00N/mm2,满足要求。

2）抗剪强度验算

剪力系数KV=0.625,Vmax=KVqL=0.625×8.59×325/1000=1.74kN

τ=3Vmax/（2bh）=3×1.74×1000/（2×75×75）=0.46N/mm2

侧肋抗剪强度τ=0.46N/mm2＜fv=1.40N/mm2,满足要求。

3）挠度验算

挠度系数Kυ=0.521,q'=19.20×300/1000=5.76N/mm;

υmax=KυqL4/100EI=0.521×5.76×3254/（100×9000×2636719）=0.01mm

[υ]=L/250=325/250=1.30mm

侧肋挠度υmax=0.01mm＜[υ]=1.30mm,满足要求。

计算简图及内力图如下图：

8.梁侧檩梁验算

檩梁材料

双钢管

截面类型

Φ48×3.2

对拉螺杆横向间距（mm）

600

侧肋间距（mm）

300

计算跨数

5跨

截面积A（mm2）

450

截面抵抗矩W（mm3）

4730

弹性模量I（mm4）

113500

侧肋最大支座力（kN）

3.49

对拉螺杆横向间距600mm，侧肋间距300mm，计算跨数5跨,梁侧檩梁采用Φ48×3.2双钢管，W=4730mm3，I=113500mm4，A=450mm2；

1）抗弯强度验算

弯矩系数KM=0.171,P=1.25qL=1.25×8.59×0.33=3.49kN

Mmax=KmPL=0.171×3.49×0.60×106=358074N·mm=0.36kN·m

σ=Mmax/W=358074/（2×4730）=37.85N/mm2

檩梁抗弯强度σ=37.85N/mm2＜fm=205.00N/mm2,满足要求。

2）抗剪强度验算

剪力系数KV=0.658,Vmax=KVP=0.658×3.49=2.30kN

τ=3Vmax/（2bh）=3×2297/（2×2×450）=3.83N/mm2

檩梁抗剪强度τ=3.83N/mm2＜fv=120.00N/mm2,满足要求。

3）挠度验算

挠度系数Kυ=1.097,P,=1.25qL=1.25×5.76×0.33=2.34kN;

υmax=KυP,L3/（100EI）=1.097×2340×6003/（100×206000×2×113500）=0.12mm

[υ]=L/250=600/250=2.40mm

檩梁挠度υmax=0.12mm＜[υ]=2.40mm,满足要求。

9.计算结果

底模、侧模厚度18mm;第一层龙骨（次楞）75×75mm木枋@200mm，第二层龙骨（主楞）双钢管Φ48×3.0@1050mm；盘扣式Φ48×3.0钢管支撑纵向间距1050mm，钢管横向间距1050mm，竖肋75×75mm钢管@300mm，对拉螺栓Φ48×3.2双钢管1排,φ12@600mm,采用作为横檩。

立杆顶层步距0.60m,立杆中间层最大步距1.80m,架体内部区域每隔5跨由底至顶纵、横向均设置扣件钢管搭设的剪刀撑。

应设置顶层扣件钢管水平剪刀撑。

模板支架可调底座调节丝杆外露长度不应大于200mm，作为扫地杆的最底层水平杆离地高度不应大于500mm。

底模材料

夹板

底模厚度（mm）

18

第一层龙骨（次楞）材料

木枋

截面尺寸b×h（mm）

80×80

第一层龙骨（次楞）间距L（mm）

200

第二层龙骨（主楞）材料

双钢管

钢管规格

Φ48×3.0

第二层龙骨（主楞）间距L（mm）

1050

支撑材料

Φ48×3.0

支撑横向间距（mm）

1050

支撑纵向间距（mm）

1050

支撑立杆步距（m）

1.8

侧模板材料

夹板

侧模厚度（mm）

18

侧肋材料

木枋

截面尺寸b×h（mm）

75×75

侧肋间距（mm）

325

檩梁材料

双钢管

截面类型

Φ48×3.2

檩梁间距（mm）

325

对拉螺杆排数

1排

对拉螺杆横向间距（mm）

600