高支模內(nèi)架計(jì)算

1、高支模內(nèi)架計(jì)算板模板(扣件鋼管高架)計(jì)算書高支撐架的計(jì)算依據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范( JGJ130 -2001)、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50010-2002、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 50009-2001)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50017-2003)等規(guī)范編制。因本工程梁支架高度大于4米，根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)建議，如果僅按規(guī)范計(jì)算，架 體安全性仍不能得到完全保證。為此計(jì)算中還參考了施工技術(shù)2002(3):扣件式鋼管模板高支撐架設(shè)計(jì)和使用安全中的部分內(nèi)容、參數(shù)信息1模板支架參數(shù)橫向間距或排距(m):0.80;縱距(m):0.80 ;步距(m):1.50 ；立桿上端伸出至模板支撐點(diǎn)長度(m)

2、:0.10 ;模板支架搭設(shè)高度(m):9.78 ;采用的鋼管(mm):48?.5 ;板底支撐連接方式：方木支撐；立桿承重連接方式：雙扣件，考慮扣件的保養(yǎng)情況，扣件抗滑承載力系數(shù):0.802荷載參數(shù)模板與木板自重(kN/m2):0.350;混凝土與鋼筋自重(kN/m 3):25.000; 施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m 2):2.500;4. 材料參數(shù)面板采用膠合面板，厚度為12mm ;板底支撐采用方木；面板彈性模量E(N/mm2):9500;面板抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2):13;木方抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2):1.400;木方的間隔距離(mm):250.000 ;木方彈性模量E(N/mm 2

3、):9500.000;木方抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2):13.000; 木方的截面寬度(mm):50.00 ;木方的截面高度(mm):100.00 ;5. 樓板參數(shù)鋼筋級別：二級鋼HRB 335(20MnSi);樓板混凝土強(qiáng)度等級:C30;每層標(biāo)準(zhǔn)施工天數(shù):8 ;每平米樓板截面的鋼筋面積(mm2):654.500;樓板的計(jì)算長度(m):4.50 ;施工平均溫度CC ):18.000 ;樓板的計(jì)算寬度(m):4.00 ;樓板的計(jì)算厚度(mm):120.00 ;單位：（mmw模板支架立面圖申位：（mmj00圖2樓板支撐架荷載計(jì)算單元、模板面板計(jì)算：1m的面板作為計(jì)面板為受彎構(gòu)件，需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度

4、和剛度，取單位寬度 算單元面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W = 100?.22/6 = 24 cm3;I = 100?.23/12 = 14.4 cm4;模板面板的按照三跨連續(xù)梁計(jì)算。qP1f'1F*f1F®OQPL250250zL250Lr丿r彳面板計(jì)算簡圖1、荷載計(jì)算(1) 靜荷載為鋼筋混凝土樓板和模板面板的自重 (kN/m):qi = 25?.12?+0.35? = 3.35 kN/m；(2) 活荷載為施工人員及設(shè)備荷載(kN/m):q2 = 2.5?= 2.5 kN/m ；2、強(qiáng)度計(jì)算下:最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計(jì)算值最不利分配的彎矩和，計(jì)算公式如其中

5、：q=1.2?.35+1.4?.5= 7.52kN/m最大彎矩 M=0.1?.52?.252= 0.047 kN穖；面板最大應(yīng)力計(jì)算值(T = 47000/24000 = 1.958 N/mf;面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=13 N/mm 2;面板的最大應(yīng)力計(jì)算值為1.958 N/mm2小于面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值13N/mm2,滿足要求!3、撓度計(jì)算撓度計(jì)算公式為0.677 410057<V = /25O其中 q = 3.35kN/m面板最大撓度計(jì)算值 v = 0.677?.35?504/(100?500?4.4?(4)=0.065 mm; 面板最大允許撓度 V=250/ 250=1 mm ;面

6、板的最大撓度計(jì)算值0.065 mm小于面板的最大允許撓度1 mm,滿足要求三、模板支撐方木的計(jì)算：方木按照兩跨連續(xù)梁計(jì)算，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為：W=5?0?0/6 = 83.33 cm3；l=5?0?0?0/12 = 416.67 cm4；F 1H 1f f片f f 1F * «JL 800800 JL1方木楞計(jì)算簡圖1. 荷載的計(jì)算：(1) 鋼筋混凝土板自重(kN/m):q1= 25?.25?.12 = 0.75 kN/m；(2) 模板的自重線荷載(kN/m):q2= 0.35?.25 = 0.088 kN/m ；(3) 活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載(

7、kN/m):p1 = 2.5?.25 = 0.625 kN/m；2. 強(qiáng)度驗(yàn)算：最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計(jì)算值最不利分配的彎矩和，計(jì)算公式如M =0A25ql2均布荷載 q = 1.2 ?(qi + q2)+ 1.4 譸 i = 1.2?0.75 + 0.088)+1.4?.625 = 1.88kN/m ；最大彎矩M = 0.125ql2 = 0.125?.88?.8 = 0.15 kN 穖；方木最大應(yīng)力計(jì)算值(T = M /W = 0.15?06/83333.33 = 1.805 N/mm2;方木的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=13.000 N/mm 2;方木的最大應(yīng)力計(jì)算值為1.805 N/mm

8、2小于方木的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值13/mm2,滿足要求！3. 抗剪驗(yàn)算：截面抗剪強(qiáng)度必須滿足：t = 3V/2bh< t其中最大剪力:V = 0.625?.88?.8 = 0.94 kN ;方木受剪應(yīng)力計(jì)算值 t = 3?.94?03/(2 ?0?00) = 0.282 N/mm2;方木抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值t = 1.4 N/mm2；方木的受剪應(yīng)力計(jì)算值0.282 N/mm2小于方木的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值1.4/mm2,滿足要求！4. 撓度驗(yàn)算：最大撓度考慮為靜荷載與活荷載的計(jì)算值最不利分配的撓度和，計(jì)算公式如下:0.521 g/ r n “門v = < v 1 = / / 400100 EI均布荷

9、載q = q1 + q2 = 0.838 kN/m ;最大撓度計(jì)算值v = 0.52?.838?004 /(100?500?166666.667)= 0.045 mm;最大允許撓度 V=800/ 250=3.2 mm ;方木的最大撓度計(jì)算值0.045 mm小于方木的最大允許撓度3.2m,滿足要求！四、木方支撐鋼管計(jì)算：支撐鋼管按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算； 集中荷載P取縱向板底支撐傳遞力，P = 1.88 kN;pppppppppp1 :rir1r1占4GODm800支撐鋼管計(jì)算簡圖支撐鋼管計(jì)算彎矩圖（kN穖）支撐鋼管計(jì)算變形圖（mm）1.531.5324212421Q.510.5413

10、 452 34521.5/21.5720 35p.352.23234.11 4.111.33993 219 3.219。脈 b疵21832.183支撐鋼管計(jì)算剪力圖（kN）最大彎矩 Mmax = 0.506 kN穖；最大變形 Vmax =0.863 mm ; 最大支座力Qmax = 6.671 kN ;最大應(yīng)力（T = 505617.187/5080 = 99.531 N/mf;支撐鋼管的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=205 N/mm 2;支撐鋼管的最大應(yīng)力計(jì)算值99.531 N/mm2小于支撐鋼管的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 205 N/mm2,滿足要求！支撐鋼管的最大撓度為 0.863mm小于800/150與 1

11、0 mm,滿足要求!五、扣件抗滑移的計(jì)算：縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值R= 6.671 kN ；R < 12.80 kN,所以雙扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求！六、 模板支架立桿荷載標(biāo)準(zhǔn)值(軸力)：作用于模板支架的荷載包括靜荷載和活荷載。1靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容：腳手架的自重(kN):NG1 = 0.138?.78 = 1.354 kN;鋼管的自重計(jì)算參照扣件式規(guī)范附錄 A。(2) 模板的自重(kN):NG2 = 0.35?.8?.8 = 0.224 kN;(3) 鋼筋混凝土樓板自重(kN):NG3 = 25?.12?.8?.8 = 1.92 kN；經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)

12、準(zhǔn)值 Ng = Ng1+Ng2+Ng3 = 3.498 kN ；2. 活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載。經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Nq = (2.5+2 ) ?.8?.8 = 2.88 kN；3. 不考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算N = 1.2NG + 1.4NQ = 8.229 kN；七、 立桿的穩(wěn)定性計(jì)算：立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式：其中 N -立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值(kN) : N = 8.229 kN ；卜-軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)，由長細(xì)比lo/i查表得到;i -計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm) : i = 1.58 cm； A -立桿凈截面面積(cm2): A = 4.8

13、9 cm2;W -立桿凈截面模量(抵抗矩)(cm3): W=5.08 cm3;0-鋼管立桿最大應(yīng)力計(jì)算值(N/mm2);f-鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：f =205 N/mm 2；Lo-計(jì)算長度(m)；如果完全參照扣件式規(guī)范，按下式計(jì)算lo = h+2aki-計(jì)算長度附加系數(shù)，取值為1.155；u -計(jì)算長度系數(shù)，參照扣件式規(guī)范表 ; u = 1.7 ；a -立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長度；a = 0.1 m；上式的計(jì)算結(jié)果：立桿計(jì)算長度 L0 = h+2a = 1.5+0.1? = 1.7 m；L0/i = 1700 / 15.8 = 108 ；由長細(xì)比Lo/i的結(jié)果查表得到軸心受

14、壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)© = 0.53;鋼管立桿的最大應(yīng)力計(jì)算值 ；o =8229.062/( 0.53?89) = 31.752 N/mm2；鋼管立桿的最大應(yīng)力計(jì)算值o = 31.752 N/mn2小于鋼管立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f = 205 N/mm 2,滿足要求！如果考慮到高支撐架的安全因素，適宜由下式計(jì)算10 = k1k2(h+2a)k1 -計(jì)算長度附加系數(shù)按照表1取值1.243；k2 -計(jì)算長度附加系數(shù)，h+2a = 1.7按照表2取值1.02 ；上式的計(jì)算結(jié)果：立桿計(jì)算長度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.243?.02?1.5+0.1?) = 2.155 m；Lo/i

15、= 2155.362 / 15.8 = 136 ；由長細(xì)比Lo/i的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)© = 0.367；鋼管立桿的最大應(yīng)力計(jì)算值 ；o =8229.062/( 0.367?89) = 45.854 N/mm2；鋼管立桿的最大應(yīng)力計(jì)算值o = 45.854 N/mm小于鋼管立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f = 205 N/mm 2,滿足要求！模板承重架應(yīng)盡量利用剪力墻或柱作為連接連墻件，否則存在安全隱患。表1模板支架計(jì)算長度附加系數(shù)ki歩距 hgh莖6 90.9<h<l 21 2<h<1.515<h<2.1klI 2431.15I.1671.

16、163H広）4 時(shí)2誡口lh （B8IQ121416182025301.35101 011 02E1.0391.Q421.0541.0611.0811.0921 1131 1371 441 C1 0121.0221 0311.0391 04T1.0561.0G41.0721 0就kill1 531.01.0071.0151 0241.0311.0391.0471.0551.0621.0791.0971 SZ 1.01.0071.0141 0211 0291.0361.0431.0511.05&1.0741.0901.80 1.01.007L.0141 0201.0261.0331.04

17、01.0461.0521.0671.031LQ2 1.01.0071.0121 0181 0241.0301.0351 0421.0481.0621.0TB2 041.01.0071.0121.0181. 0221.0291.0351.0391.0441.0601.0732.25101.00Ti oia1.0161.0201.0271.032l.oyr1.04Z1 057l.OTQ2 TO 10l.OOT1.0101 0161 0201.02T1.0321 0371.04Z1 0531.056357 188 8 7 o o O401 1731 1491 1321. 1231 ill1. 104

18、1 1011.0S41.0&1以上表參照杜榮軍：扣件式鋼管模板高支撐架設(shè)計(jì)和使用安全。八、梁和樓板模板高支撐架的構(gòu)造和施工要求工程經(jīng)驗(yàn)除了要遵守扣件架規(guī)范的相關(guān)要求外，還要考慮以下內(nèi)容1模板支架的構(gòu)造要求：a. 梁板模板高支撐架可以根據(jù)設(shè)計(jì)荷載采用單立桿或雙立桿；b. 立桿之間必須按步距滿設(shè)雙向水平桿，確保兩方向足夠的設(shè)計(jì)剛度；c. 梁和樓板荷載相差較大時(shí)，可以采用不同的立桿間距，但只宜在一個(gè)方向 變距、而另一個(gè)方向不變。2. 立桿步距的設(shè)計(jì):a. 當(dāng)架體構(gòu)造荷載在立桿不同高度軸力變化不大時(shí)，可以采用等步距設(shè)置；b. 當(dāng)中部有加強(qiáng)層或支架很高，軸力沿高度分布變化較大，可采用下小上大 的

19、變步距設(shè)置，但變化不要過多；c. 高支撐架步距以為宜，不宜超過1.5m。3. 整體性構(gòu)造層的設(shè)計(jì):a. 當(dāng)支撐架高度20n或橫向高寬比6寸，需要設(shè)置整體性單或雙水平加強(qiáng)層b. 單水平加強(qiáng)層可以每4-6米沿水平結(jié)構(gòu)層設(shè)置水平斜桿或剪刀撐，且須與立 桿連接，設(shè)置斜桿層數(shù)要大于水平框格總數(shù)的1/3；c雙水平加強(qiáng)層在支撐架的頂部和中部每隔10-15m設(shè)置，四周和中部每10-1 5m設(shè)豎向斜桿，使其具有較大剛度和變形約束的空間結(jié)構(gòu)層;d. 在任何情況下，高支撐架的頂部和底部（掃地桿的設(shè)置層）必須設(shè)水平加強(qiáng)層。4. 剪刀撐的設(shè)計(jì)：a. 沿支架四周外立面應(yīng)滿足立面滿設(shè)剪刀撐；b. 中部可根據(jù)需要并依構(gòu)架框格的大小，每隔 10-15m設(shè)置。5. 頂部支撐點(diǎn)的設(shè)計(jì)：a. 最好在立桿頂部設(shè)置支托板，其距離支架頂層橫桿的高度不宜大于400mmb. 頂