模板支架有关计算.doc

模板支架计算书 徐州市某电器有限公司车间一、二工程位于睢宁县宁江工业园，为五层框架结构，建筑总面积10000平方米，其中车间一5000平方米，车间二5000平方米。 本工程由徐州市某电器有限公司投资建设，北京某建筑工程设计事务所设计，江苏省某管理局勘测设计院勘查，有我江苏某建设集团有限公司组织施工 模板支架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范编制。 一、参数信息: 1.脚手架参数 横向间距或排距(m):1.00；纵距(m):1.00；步距(m):1.50； 立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10；脚手架搭设高度(m):4.5； 采用的钢管(mm):Φ48×3.5 ； 扣件连接方式:双扣件，取扣件抗滑承载力系数:0.80； 板底支撑连接方式:方木支撑； 2.荷载参数 模板与木板自重(kN/m2):0.350；混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.000； 楼板浇筑厚度(m):0.12； 施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000； 3.楼板参数 钢筋级别:二级钢HRB 335(20MnSi)；楼板混凝土标号:C35； 每层标准施工天数:8；每平米楼板截面的钢筋面积(mm2):1440.000； 计算楼板的宽度(m):4.00；计算楼板的厚度(m):0.12； 计算楼板的长度(m):4.50；施工平均温度(℃):15.000； 4.木方参数 木方弹性模量E(N/mm2):9500.000；木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000； 木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.400；木方的间隔距离(mm):300.000； 木方的截面宽度(mm):60.00；木方的截面高度(mm):80.00；

图2 楼板支撑架荷载计算单元 二、模板支撑方木的计算: 方木按照简支梁计算，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=6.000×8.000×8.000/6 = 64.00 cm3； I=6.000×8.000×8.000×8.000/12 = 256.00 cm4；
方木楞计算简图 1.荷载的计算： (1)钢筋混凝土板自重(kN/m)： q1= 25.000×0.300×0.120 = 0.900 kN/m； (2)模板的自重线荷载(kN/m): q2= 0.350×0.300 = 0.105 kN/m ； (3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN)： p1 = (1.000 + 2.000)×1.000×0.300 = 0.900 kN； 2.强度验算: 最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:
均布荷载 q = 1.2 × (q1 + q2) = 1.2×(0.900 + 0.105) = 1.206 kN/m； 集中荷载 p = 1.4×0.900=1.260 kN； 最大弯距 M = Pl/4 + ql2/8 = 1.260×1.000 /4 + 1.206×1.0002/8 = 0.466 kN； 最大支座力 N = P/2 + ql/2 = 1.260/2 +1.206×1.000/2 = 1.233 kN ； 方木最大应力计算值 σ= M /W = 0.466×106/64000.00 = 7.277 N/mm2； 方木的抗弯强度设计值 [f]=13.0 N/mm2； 方木的最大应力计算值为 7.277 N/mm2 小于方木的抗弯强度设计值 13.0 N/mm2,满足要求! 3.抗剪验算： 最大剪力的计算公式如下: Q = ql/2 + P/2 截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh < [T] 其中最大剪力: Q = 1.206×1.000/2+1.260/2 = 1.233 kN； 方木受剪应力计算值 T = 3 ×1.233×103/(2 ×60.000×80.000) = 0.385 N/mm2； 方木抗剪强度设计值 [T] = 1.400 N/mm2； 方木的受剪应力计算值 0.385 N/mm2 小于 方木的抗剪强度设计值 1.400 N/mm2，满足要求! 4.挠度验算: 最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下:
均布荷载 q = q1 + q2 = 1.005 kN/m； 集中荷载 p = 0.900 kN； 最大挠度计算值 V= 5×1.005×1000.04 /(384×9500.000×2560000.000) +900.000×1000.03 /( 48×9500.000×2560000.0) = 1.309 mm； 最大允许挠度 [V]=1000.000/ 250=4.000 mm； 方木的最大挠度计算值 1.309 mm 小于 方木的最大允许挠度 4.000 mm,满足要求! 三、板底支撑钢管计算: 支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算； 集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P = 1.206×1.000 + 1.260 = 2.466 kN；
支撑钢管计算简图
支撑钢管计算弯矩图(kN.m)
支撑钢管计算变形图(kN.m)
支撑钢管计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 0.830 kN.m ； 最大变形 Vmax = 2.122 mm ； 最大支座力 Qmax = 8.968 kN ； 最大应力 σ= 163.410 N/mm2； 支撑钢管的抗压强度设计值 [f]=205.000 N/mm2； 支撑钢管的最大应力计算值 163.410 N/mm2 小于 支撑钢管的抗压强度设计值 205.000 N/mm2,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于1000.000/150与10 mm,满足要求! 四、扣件抗滑移的计算: 按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。 纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5): R ≤ Rc 其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取12.80 kN； R-------纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 计算中R取最大支座反力,R= 8.968 kN； R < 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、模板支架立杆荷载标准值(轴力): 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)脚手架的自重(kN)： NG1 = 0.129×4.5000 = 0.581 kN； (2)模板的自重(kN)： NG2 = 0.350×1.000×1.000 = 0.350 kN； (3)钢筋混凝土楼板自重(kN)： NG3 = 25.000×0.120×1.000×1.000 = 3.000 kN； 静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 3.737 kN； 2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。 活荷载标准值 NQ = (1.000+2.000 ) ×1.000×1.000 = 3.000 kN； 3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ = 8.685 kN； 六、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(kN) ：N = 8.685 kN； σ---- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 Lo/i 查表得到； i ---- 计算立杆的截面回转半径(cm) ：i = 1.58 cm； A ---- 立杆净截面面积(cm2)：A = 4.89 cm2； W ---- 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08 cm3； σ-------- 钢管立杆受压应力计算值 (N/mm2)； [f]---- 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205.000 N/mm2； L0---- 计算长度 (m)； 如果完全参照《扣件式规范》，由下式计算 l0 = h+2a