高支模梁模板計算書

高支模梁模板計算書高支撐架的計算依據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》（JGJ130-2001）、《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010-2002、《建筑結構荷載規(guī)范》(GB50009-2001)、《鋼結構設計規(guī)范》(GB50017-2003)等規(guī)范編制。因本工程梁支架高度大于4米，根據(jù)有關文獻建議，如果僅按規(guī)范計算，架體安全性仍不能得到完全保證。為此計算中還參考了《施工技術》2002（3）：《扣件式鋼管模板高支撐架設計和使用安全》中的部分內容。梁段:L1。一、參數(shù)信息1.模板支撐及構造參數(shù)梁截面寬度B(m):0.30；梁截面高度D(m):0.60混凝土板厚度(mm):0.10；立桿縱距（沿梁跨度方向間距）La(m):1.00；立桿上端伸出至模板支撐點長度a(m):0.10；腳手架步距(m):1.50；梁支撐架搭設高度H(m)：4.20；梁兩側立柱間距(m):0.70；承重架支設:無承重立桿，木方支撐垂直梁截面；立桿橫向間距或排距Lb(m):1.00；采用的鋼管類型為Φ48×3.50；扣件連接方式:單扣件，考慮扣件質量及保養(yǎng)情況，取扣件抗滑承載力折減系數(shù):0.80；2.荷載參數(shù)模板自重(kN/m2):0.35；鋼筋自重(kN/m3):1.50；施工均布荷載標準值(kN/m2):2.5；新澆混凝土側壓力標準值(kN/m2):18.0；傾倒混凝土側壓力(kN/m2):2.0；振搗混凝土荷載標準值(kN/m2):2.03.材料參數(shù)木材品種：柏木；木材彈性模量E(N/mm2)：10000.0；木材抗彎強度設計值fm(N/mm2)：17.0；木材抗剪強度設計值fv(N/mm2)：1.7；面板類型：膠合面板；鋼材彈性模量E(N/mm2)：210000.0；鋼材抗彎強度設計值fm(N/mm2)：205.0；面板彈性模量E(N/mm2)：9500.0；面板抗彎強度設計值fm(N/mm2)：13.0；4.梁底模板參數(shù)梁底模板支撐的間距(mm)：300.0；面板厚度(mm)：18.0；5.梁側模板參數(shù)主楞間距(mm)：500；次楞間距(mm)：300；穿梁螺栓水平間距(mm)：500；穿梁螺栓豎向間距(mm)：300；穿梁螺栓直徑(mm)：M12；主楞龍骨材料：木楞,，寬度60mm，高度80mm；主楞龍骨材料：木楞,，寬度40mm，高度60mm；二、梁模板荷載標準值計算1.梁側模板荷載強度驗算要考慮新澆混凝土側壓力和傾倒混凝土時產(chǎn)生的荷載；撓度驗算只考慮新澆混凝土側壓力。按《施工手冊》，新澆混凝土作用于模板的最大側壓力，按下列公式計算，并取其中的較小值:其中γ--混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；t--新澆混凝土的初凝時間，可按現(xiàn)場實際值取，輸入0時系統(tǒng)按200/(T+15)計算，得5.714h；T--混凝土的入模溫度，取20.000℃；V--混凝土的澆筑速度，取1.500m/h；H--混凝土側壓力計算位置處至新澆混凝土頂面總高度，取0.750m；β1--外加劑影響修正系數(shù)，取1.200；β2--混凝土坍落度影響修正系數(shù)，取1.000。根據(jù)以上兩個公式計算的新澆筑混凝土對模板的最大側壓力F；分別為44.343kN/m2、18.000kN/m2，取較小值18.000kN/m2作為本工程計算荷載。三、梁側模板面板的計算面板為受彎結構,需要驗算其抗彎強度和剛度。強度驗算要考慮新澆混凝土側壓力和傾倒混凝土時產(chǎn)生的荷載；撓度驗算只考慮新澆混凝土側壓力。計算的原則是按照龍骨的間距和模板面的大小,按支撐在內楞上的三跨連續(xù)梁計算。面板計算簡圖1.抗彎驗算其中，σ--面板的彎曲應力計算值(N/mm2)；M--面板的最大彎距(N.mm)；W--面板的凈截面抵抗矩，W=50.00×1.8×1.8/6=27.00cm3；--面板的抗彎強度設計值(N/mm2)；按以下公式計算面板跨中彎矩：其中，q--作用在模板上的側壓力，包括:新澆混凝土側壓力設計值:q=1.2×0.50×18.00×10.90=9.72kN/m；傾倒混凝土側壓力設計值:q=1.4×0.50×2.00×20.90=1.26kN/m；q=q+q=9.720+1.260=10.980kN/m；1 2計算跨度(內楞間距):l=300.00mm；面板的最大彎距M=0.1×10.98×300.002=9.88×104N.mm；經(jīng)計算得到，面板的受彎應力計算值:σ=9.88×104/2.70×104=3.660N/mm2；面板的抗彎強度設計值:[f]=13.000N/mm2；面板的受彎應力計算值σ=3.660N/mm2小于面板的抗彎強度設計值[f]=13.000N/mm2，滿足要求！2.撓度驗算q--作用在模板上的側壓力線荷載標準值:q=18.00×0.50=9.00N/mm；l--計算跨度(內楞間距):l=300.00mm；E--面板材質的彈性模量:E=9500.00N/mm2；I--面板的截面慣性矩:I=50.00×1.80×1.80×1.80/12=24.30cm4；面板的最大撓度計算值:ω=0.677×9.00×300.004/(100×9500.00×2.43×105)=0.214mm；面板的最大容許撓度值:[ω]=l/250=300.000/250=1.200mm；面板的最大撓度計算值ω=0.214mm小于面板的最大容許撓度值[ω]=1.200mm，滿足要求！四、梁側模板內外楞的計算1.內楞計算內楞(木或鋼)直接承受模板傳遞的荷載，按照均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算。本工程中，龍骨采用木楞，截面寬度40mm，截面高度60mm，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=40×60×60/6=24.00cm3；I=40×60×60×60/12=72.00cm4；內楞計算簡圖（1）.內楞強度驗算強度驗算計算公式如下:其中，σ--內楞彎曲應力計算值(N/mm2)；M--內楞的最大彎距(N.mm)；W--內楞的凈截面抵抗矩；--內楞的強度設計值(N/mm2)。按以下公式計算內楞跨中彎矩：其中，作用在內楞的荷載，q=(1.2×18.000×0.90+1.4×2.000×0.90)×0.300/1=6.59kN/m；內楞計算跨度(外楞間距):l=500mm；內楞的最大彎距:M=0.1×6.59×500.002=1.65×105N.mm；經(jīng)計算得到，內楞的最大受彎應力計算值σ=1.65×105/2.40×104=6.863N/mm2；內楞的抗彎強度設計值:[f]=17.000N/mm2；內楞最大受彎應力計算值σ=6.863N/mm2內楞的抗彎強度設計值小于[f]=17.000N/mm2，滿足要求！（2）.內楞的撓度驗算其中E--面板材質的彈性模量：10000.00N/mm2；q--作用在模板上的側壓力線荷載標準值：q=18.00×0.30/1=5.40N/mm；l--計算跨度(外楞間距)：l=500.00mm；I--面板的截面慣性矩：E=7.20×105N/mm2；內楞的最大撓度計算值:ω=0.677×5.40×500.004/(100×10000.00×7.20×105)=0.317mm；內楞的最大容許撓度值:[ω]=2.000mm；內楞的最大撓度計算值ω=0.317mm小于內楞的最大容許撓度值[ω]=2.000mm，滿足要求！2.外楞計算外楞(木或鋼)承受內楞傳遞的荷載，按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算。本工程中，外龍骨采用木楞，截面寬度60mm，截面高度80mm，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=60×80×80/6=64.00cm3；I=60×80×80×80/12=256.00cm4；外楞計算簡圖（1）.外楞抗彎強度驗算其中σ--外楞受彎應力計算值(N/mm2)M--外楞的最大彎距(N.mm)；W--外楞的凈截面抵抗矩；--外楞的強度設計值(N/mm2)。最大彎矩M按下式計算：其中，作用在外楞的荷載:P=(1.2×18.00×0.90+1.4×2.00×0.90)×0.50×0.30/1=3.29kN；外楞計算跨度(對拉螺栓豎向間距):l=300mm；外楞的最大彎距：M=0.175×3294.000×300.000=1.73×105N.mm經(jīng)計算得到，外楞的受彎應力計算值:σ=1.73×105/6.40×104=2.702N/mm2；外楞的抗彎強度設計值:[f]=17.000N/mm2；外楞的受彎應力計算值σ=2.702N/mm2小于外楞的抗彎強度設計值[f]=17.000N/mm2，滿足要求?。?）.外楞的撓度驗算其中E--外楞的彈性模量，其值為10000.00N/mm2；p--作用在模板上的側壓力線荷載標準值：p=18.00×0.50×0.30/1=2.70KN；l--計算跨度(拉螺栓間距)：l=300.00mm；I--面板的截面慣性矩：I=2.56×106mm4；外楞的最大撓度計算值:ω=1.146×2.70×103×300.003/(100×10000.00×2.56×106)=0.033mm；外楞的最大容許撓度值:[ω]=1.200mm；外楞的最大撓度計算值ω=0.033mm小于外楞的最大容許撓度值[ω]=1.200mm，滿足要求！五、穿梁螺栓的計算驗算公式如下:其中N--穿梁螺栓所受的拉力；A--穿梁螺栓有效面積(mm2)；f--穿梁螺栓的抗拉強度設計值，取170.000N/mm2；查表得：穿梁螺栓的直徑:12mm；穿梁螺栓有效直徑:9.85mm；穿梁螺栓有效面積:A=76mm2；穿梁螺栓所受的最大拉力:N=18.000×0.500×0.300×2=5.400kN。穿梁螺栓最大容許拉力值:[N]=170.000×76/1000=12.920kN；穿梁螺栓所受的最大拉力N=5.400kN小于穿梁螺栓最大容許拉力值[N]=12.920kN，滿足要求！六、梁底模板計算面板為受彎結構,需要驗算其抗彎強度和撓度。計算的原則是按照模板底支撐的間距和模板面的大小,按支撐在底撐上的簡支梁計算。強度驗算要考慮模板結構自重荷載、新澆混凝土自重荷載、鋼筋自重荷載和振搗混凝土時產(chǎn)生的荷載；撓度驗算只考慮模板結構自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重荷載。本算例中，面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=1000.00×18.00×18.00/6=5.40×104mm3；I=1000.00×18.00×18.00×18.00/12=4.86×105mm4；1.抗彎強度驗算按以下公式進行面板抗彎強度驗算：其中，σ--梁底模板的彎曲應力計算值(N/mm2)；M--計算的最大彎矩(kN.m)；l--計算跨度(梁底支撐間距):l=300.00mm；--作用在梁底模板的均布荷載設計值(kN/m)；新澆混凝土及鋼筋荷載設計值：q:1.2×（24.00+1.50）×1.00×0.60×0.90=16.52kN/m；1模板結構自重荷載：q:1.2×0.35×1.00×0.90=0.38kN/m；2振搗混凝土時產(chǎn)生的荷載設計值：q:1.4×2.00×1.00×0.90=2.52kN/m；3q=q1+q2+q3=16.52+0.38+2.52=19.42kN/m；跨中彎矩計算公式如下:=1/8×19.422×0.3002=0.218kN.m；max=0.218×106/5.40×104=4.046N/mm2；梁底模面板計算應力σ=4.046N/mm2小于梁底模面板的抗壓強度設計值[f]=13.000N/mm2，滿足要求！2.撓度驗算根據(jù)《建筑施工計算手冊》剛度驗算采用標準荷載，同時不考慮振動荷載作用。最大撓度計算公式如下:其中，q--作用在模板上的壓力線荷載:q=（(24.0+1.50)×0.600+0.35）×1.00=15.65N/mm；l--計算跨度(梁底支撐間距):l=300.00mm；E--面板的彈性模量:E=9500.0N/mm2；面板的最大允許撓度值:[ω]=300.00/250=1.200mm；面板的最大撓度計算值:ω=5×15.650×300.04/(384×9500.0×4.86×105)=0.358mm；面板的最大撓度計算值:ω=0.358mm小于面板的最大允許撓度值:[ω]=300.0/250=1.200mm，滿足要求！七、梁底支撐的計算本工程梁底支撐采用方木。強度及抗剪驗算要考慮模板結構自重荷載、新澆混凝土自重荷載、鋼筋自重荷載和振搗混凝土時產(chǎn)生的荷載；撓度驗算只考慮模板結構自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重荷載。1.荷載的計算：(1)鋼筋混凝土梁自重(kN/m)：q=(24.000+1.500)×0.600×1.000=15.300kN/m；1(2)模板的自重線荷載(kN/m)：q=0.350×1.000×(2×0.600+0.300)/0.300=1.750kN/m；2(3)活荷載為施工荷載標準值與振倒混凝土時產(chǎn)生的荷載(kN)：經(jīng)計算得到，活荷載標準值P=(2.500+2.000)×0.300×1.000=1.350kN；12.方木的支撐力驗算均布荷載q=1.2×15.300+1.2×1.750=20.460kN/m；集中荷載P=1.4×1.350=1.890kN；方木計算簡圖經(jīng)過計算得到從左到右各方木傳遞集中力[即支座力]分別為：N1=4.077kN；N2=4.077kN；方木按照三跨連續(xù)梁計算。本算例中，方木的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=6.000×8.000×8.000/6=64.00cm3；I=6.000×8.000×8.000×8.000/12=256.00cm4；方木強度驗算:最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的彎矩和，計算公式如下:均布荷載 q=4.077/1.000=4.077kN/m；最大彎距M=0.1ql2=0.1×4.077×1.000×1.000=0.408kN.m；最大應力σ=M/W=0.408×106/64000.0=6.370N/mm2；抗彎強度設計值[f]=13.0N/mm2；方木的最大應力計算值6.370N/mm2小于方木抗彎強度設計值13.0N/mm2,滿足要求!方木抗剪驗算：最大剪力的計算公式如下:截面抗剪強度必須滿足:其中最大剪力:V=0.6×4.077×1.000=2.446kN；圓木的截面面積矩S=0.785×50.00×50.00=1962.50N/mm2；圓木方受剪應力計算值T=2.45×1962.50/(256.00×50.00)=0.38N/mm2；方木抗剪強度設計值[T]=1.700N/mm2；方木的受剪應力計算值0.375N/mm2小于方木抗剪強度設計值1.700N/mm2,滿足要求!方木撓度驗算:最大撓度考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的撓度和，計算公式如下:方木最大撓度計算值ω=0.677×3.398×1000.0004/(100×10000.000×256.000×104)=0.898mm；方木的最大允許撓度[ω]=1.000×1000/250=4.000mm；方木的最大撓度計算值ω=0.898mm小于方木的最大允許撓度[ω]=4.000mm，滿足要求！3.支撐鋼管的強度驗算支撐鋼管按照簡支梁的計算如下計算簡圖(kN)支撐鋼管變形圖(kN.m)支撐鋼管彎矩圖(kN.m)經(jīng)過連續(xù)梁的計算得到：支座反力R=R=4.077kN；A B最大彎矩M=0.815kN.m；max最大撓度計算值V=1.772mm；max支撐鋼管的最大應力σ=0.815×106/5080.0=160.512N/mm2；支撐鋼管的抗壓設計強度[f]=205.0N/mm2；支撐鋼管的最大應力計算值160.512N/mm2小于支撐鋼管的抗壓設計強度205.0N/mm2,滿足要求!八、梁底縱向鋼管計算縱向鋼管只起構造作用，通過扣件連接到立桿。九、扣件抗滑移的計算:按規(guī)范表5.1.7,直角、旋轉單扣件承載力取值為8.00kN，按照扣件抗滑承載力系數(shù)0.80，該工程實際的旋轉單扣件承載力取值為6.40kN?？v向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算(規(guī)范5.2.5):R≤Rc其中Rc--扣件抗滑承載力設計值,取6.40kN；R--縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值；計算中R取最大支座反力，根據(jù)前面計算結果得到R=4.08kN；R<6.40kN,單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求!十、立桿的穩(wěn)定性計算:立桿的穩(wěn)定性計算公式其中N--立桿的軸心壓力設計值，它包括：橫桿的最大支座反力：N=4.077kN；1腳手架鋼管的自重：N=1.2×0.129×4.200=0.651kN；2樓板的混凝土模板的自重：N=1.2×(1.00/2+(0.70-0.30)/2)×31.00×0.35=0.294kN；樓板鋼筋混凝土自重荷載:N4=1.2×(1.00/2+(0.70-0.30)/2)×1.00×0.100×(1.50+24.00)=2.142kN；N=4.077+0.651+0.294+2.142=7.164kN；φ--軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)，由長細比l/i查表得到；oi--計算立桿的截面回轉半徑(cm)：i=1.58；A--立桿凈截面面積(cm2)：A=4.89；W--立桿凈截面抵抗矩(cm3)：W=5.08；--鋼管立桿軸心受壓應力計算值(N/mm2)；[f]--鋼管立桿抗壓強度設計值：[f]=205.00N/mm2；l--計算長度(m)；o如果完全參照《扣件式規(guī)范》不考慮高支撐架，按下式計算l=kuh(1)o1--計算長度附加系數(shù)，取值為：1.155；1--計算長度系數(shù)，參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3，u=1.700；上式的計算結果：立桿計算長度L=kuh=1.155×1.700×1.500=2.945m；o 1L/i=2945.250/15.800=186.000；o由長細比lo/i的結果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ=0.207；鋼管立桿受壓應力計算值；σ=7163.664/(0.207×489.000)=70.771N/mm2；鋼管立桿穩(wěn)定性計算σ=70.771N/mm2小于鋼管立桿抗壓強度的設計值[f]=205.00N/mm2，滿足要求！如果考慮到高支撐架的安全因素，適宜由下式計算l=kk(h+2a)(2)o12--計算長度附加系數(shù)按照表1取值1.167；1k--計算長度附加系數(shù)，h+2a=1.700按照表2取值1.001；2上式的計算結果：立桿計算長度L=kk(h+2a)=1.167×1.001×(1.500+0.100×2)o 12m；

=1.986L/i=1985.884/15.800=126.000o由長細比lo/i的結果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)

；φ=0.417

；鋼管立桿受壓應力計算值；σ=7163.664/(0.417×489.000)=35.131N/mm2；鋼管立桿穩(wěn)定性計算σ=35.131N/mm2小于鋼管立桿抗壓強度的設計值=205.00N/mm2，滿足要求！模板承重架應盡量利用剪力墻或柱作為連接連墻件，否則存在安全隱患。以上表參照杜榮軍：《扣件式鋼管模板高支撐架設計和使用安全》十一、梁模板高支撐架的構造和施工要求[工程經(jīng)驗]:除了要遵守《扣件架規(guī)范》的相關要求外，還要考慮以下內容1.模板支架的構造要求：a.梁