模板支架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。

模板支架搭设高度为3.6米，

搭设尺寸为：立杆的纵距 b=1.00米，立杆的横距 l=0.90米，立杆的步距 h=1.20米。

图1 楼板支撑架立面简图

图2 楼板支撑架荷载计算单元

采用的钢管类型为48×3.5。

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 = 25.000×0.450×1.000+0.350×1.000=11.600kN/m

活荷载标准值 q2 = (2.000+1.000)×1.000=3.000kN/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:

W = 100.00×1.50×1.50/6 = 37.50cm3；I = 100.00×1.50×1.50×1.50/12 = 28.13cm4；

(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×(1.2×11.600+1.4×3.000)×0.400×0.400=0.290kN.m

经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.290×1000×1000/37500=7.731N/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×(1.2×11.600+1.4×3.000)×0.400=4.349kN

截面抗剪强度计算值 T=3×4349.0/(2×1000.000×15.000)=0.435N/mm2

截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2

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 = 0.677×11.600×4004/(100×6000×281250)=1.191mm

面板的最大挠度小于400.0/250,满足要求!

二、模板支撑木方的计算

木方按照均布荷载下三跨连续梁计算。

1.荷载的计算

(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：

q11 = 25.000×0.450×0.400=4.500kN/m

(2)模板的自重线荷载(kN/m)：

q12 = 0.350×0.400=0.140kN/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/m)：

经计算得到，活荷载标准值 q2 = (1.000+2.000)×0.400=1.200kN/m

静荷载 q1 = 1.2×4.500+1.2×0.140=5.568kN/m

活荷载 q2 = 1.4×1.200=1.680kN/m2.木方的计算

按照三跨连续梁计算，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 = 3.624/0.500=7.248kN/m

最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×7.25×0.50×0.50=0.181kN.m

最大剪力 Q=0.6×0.500×7.248=2.174kN

最大支座力 N=1.1×0.500×7.248=3.986kN

木方的截面力学参数为

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W = 5.00×10.00×10.00/6 = 83.33cm3；

I = 5.00×10.00×10.00×10.00/12 = 416.67cm4；

(1)木方抗弯强度计算

抗弯计算强度 f=0.181×106/83333.3=2.17N/mm2

木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

(2)木方抗剪计算

最大剪力的计算公式如下:

Q = 0.6ql

截面抗剪强度必须满足:

T = 3Q/2bh < [T]

截面抗剪强度计算值 T=3×2174/(2×50×100)=0.652N/mm2

截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2

木方的抗剪强度计算满足要求!

(3)木方挠度计算

最大变形 v =0.677×4.0×500.04/(100×9500.00×4166666.8)=0.050mm

木方的最大挠度小于500.0/250,满足要求!

三、板底支撑钢管计算

横向支撑钢管计算

横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。

集中荷载P取木方支撑传递力。

3.99kN 3.99kN 3.99kN 3.99kN 3.99kN 3.99kN 3.99kN 3.99kN

支撑钢管计算简图0.886

支撑钢管弯矩图(kN.m)

0.106

经过连续梁的计算得到

最大弯矩 M max=0.886kN.m

最大变形 v max=1.807mm

最大支座力 Q max=9.952kN

抗弯计算强度 f=0.886×106/5080.0=174.38N/mm2

支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于900.0/150与10mm,满足要求! 纵向支撑钢管计算

纵向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。

集中荷载P取横向支撑钢管传递力。

9.95kN 9.95kN 9.95kN 9.95kN 9.95kN 9.95kN 9.9

5kN

支撑钢管计算简图

1.4

93

0.248

经过连续梁的计算得到

最大弯矩 M max =1.742kN.m

最大变形 v max =4.585mm

最大支座力 Q max =21.398kN

抗弯计算强度 f=1.742×106/5080.0=342.85N/mm 2

支撑钢管的最大挠度小于1000.0/150与10mm,满足要求!

四、扣件抗滑移的计算

R ≤R c

其中 R c——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；

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=21.40kN

单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!

当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；

双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。

五、模板支架荷载标准值(立杆轴力)

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)：

N G1 = 0.149×3.550=0.529kN

(2)模板的自重(kN)：

N G2 = 0.350×1.000×0.900=0.315kN

(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：

N G3 = 25.000×0.450×1.000×0.900=10.125kN

经计算得到，静荷载标准值 N G = N G1+N G2+N G3 = 10.969kN。

2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。

经计算得到，活荷载标准值 N Q = (1.000+2.000)×1.000×0.900=2.700kN

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N = 1.2N G + 1.4N Q

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 = 16.94

——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 = 1.58

A ——立杆净截面面积 (cm2)； A = 4.

W ——立杆净截面抵抗矩(cm3)；W = 5.08

——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)；

如果完全参照《扣件式规范》，由公式(1)或(2)计算

l0 = k1uh (1)

l0 = (h+2a) (2)

k1——计算长度附加系数，取值为1.155；

u ——计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u = 1.70

a ——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.10m；

公式(1)的计算结果： = 111.05N/mm2，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!

公式(2)的计算结果： = 51.47N/mm2，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!

七、楼板强度的计算

1.计算楼板强度说明

验算楼板强度时按照最不利考虑,楼板的跨度取7.80m，楼板承受的荷载按照线均布考虑。

宽度范围内配筋2级钢筋，配筋面积A s=8424.0mm2，f y=300.0N/mm2。

板的截面尺寸为 b×h=6240mm×450mm，截面有效高度 h0=430mm。

按照楼板每30天浇筑一层，所以需要验算30天、60天、90天...的

承载能力是否满足荷载要求，其计算简图如下：

2.计算楼板混凝土30天的强度是否满足承载力要求楼板计算长边7.80m，短边7.80×0.80=6.24m，

楼板计算范围内摆放8×7排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。

第2层楼板所需承受的荷载为

q=1×1.2×(0.35+25.00×0.45)+

1×1.2×(0.53×8×7/7.80/6.24)+

1.4×(

2.00+1.00)=46.69kN/m2

计算单元板带所承受均布荷载q=6.24×46.69=291.35kN/m

板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算

M max=0.06×ql2=0.06×291.34×6.242=753.26kN.m

验算楼板混凝土强度的平均气温为20.00℃，查温度、龄期对混凝土强度影响曲线得到30天后混凝土强度达到102.07%，C35.0混凝土强度近似等效为C35.7。

混凝土弯曲抗压强度设计值为f cm=17.05N/mm2

则可以得到矩形截面相对受压区高度：

ξ= A s f y/bh0f cm = 8424.00×300.00/(6240.00×430.00×17.05)=0.06 查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为

s=0.058

此层楼板所能承受的最大弯矩为：

M1=s bh02f cm = 0.058×6240.000×430.0002×17.0×10-6=1140.8kN.m

结论：由于ΣM i = 1140.83=1140.83 > M max=753.26

所以第30天以后的各层楼板强度和足以承受以上楼层传递下来的荷载。

第2层以下的模板支撑可以拆除。

梁木模板与支撑计算书

一、梁模板基本参数

梁截面宽度 B=800mm，

梁截面高度 H=600mm，

H方向对拉螺栓2道，对拉螺栓直径20mm，

对拉螺栓在垂直于梁截面方向距离(即计算跨度)600mm。

梁模板使用的木方截面50×100mm，

梁模板截面底部木方距离300mm，梁模板截面侧面木方距离300mm。

梁底模面板厚度h=15mm，弹性模量E=6000N/mm2，抗弯强度[f]=15N/mm2。

梁侧模面板厚度h=15mm，弹性模量E=6000N/mm2，抗弯强度[f]=15N/mm2。

二、梁模板荷载标准值计算

模板自重 = 0.340kN/m2；

钢筋自重 = 1.500kN/m3；

混凝土自重 = 24.000kN/m3；

施工荷载标准值 = 2.500kN/m2。

强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载设计值；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。

新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:

其中c——混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；

t ——新浇混凝土的初凝时间，为0时(表示无资料)取200/(T+15)，取3.000h； T ——混凝土的入模温度，取20.000℃；

V ——混凝土的浇筑速度，取2.500m/h；

H ——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取1.200m；

1——外加剂影响修正系数，取1.000；

2——混凝土坍落度影响修正系数，取0.850。

根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=21.280kN/m 2

实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=21.290kN/m 2

倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 4.000kN/m 2。

三、梁模板底模计算

本算例中，截面惯性矩I 和截面抵抗矩W 分别为:

W = 80.00×1.50×1.50/6 = 30.00cm 3；

I = 80.00×1.50×1.50×1.50/12 = 22.50cm 4；

梁底模板面板按照三跨度连续梁计算，计算简图如下

17.81kN/m

A

梁底模面板计算简图

1.抗弯强度计算

抗弯强度计算公式要求： f = M/W < [f]

其中 f —— 梁底模板的抗弯强度计算值(N/mm 2)；

M —— 计算的最大弯矩 (kN.m)；

q —— 作用在梁底模板的均布荷载(kN/m)；

q=1.2×[0.34×0.80+24.00×0.80×0.60+1.50×0.80×0.60]+1.4×2.50×0.80=17.81kN/m

最大弯矩计算公式如下:

M=-0.10×17.814×0.3002=-0.160kN.m

f=0.160×106/30000.0=5.344N/mm 2

梁底模面板抗弯计算强度小于15.00N/mm 2,满足要求!

2.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:

T = 3Q/2bh < [T]

其中最大剪力 Q=0.6×0.300×17.814=3.207kN

截面抗剪强度计算值 T=3×3207/(2×800×15)=0.401N/mm 2

截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm 2

面板的抗剪强度计算满足要求!

3.挠度计算

最大挠度计算公式如下:

其中 q = 0.34×0.80+24.00×0.80×0.60+1.50×0.80×0.60=12.512N/mm

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

v = 0.677×12.512×300.04/(100×6000.00×225000.0)=0.508mm

梁底模板的挠度计算值: v = 0.508mm 小于 [v] = 300/250,满足要求!

四、梁模板底木方计算

梁底木方的计算在脚手架梁底支撑计算中已经包含！

五、梁模板侧模计算

梁侧模板按照三跨连续梁计算，计算简图如下

18.69kN/m

A

图 梁侧模板计算简图

1.抗弯强度计算

抗弯强度计算公式要求： f = M/W < [f]

其中 f —— 梁侧模板的抗弯强度计算值(N/mm 2)；

M —— 计算的最大弯矩 (kN.m)；

q —— 作用在梁侧模板的均布荷载(N/mm)；

q=(1.2×21.29+1.4×4.00)×0.60=18.6N/mm

最大弯矩计算公式如下:

M=-0.10×18.6×0.3002=-0.168kN.m

f=0.168×106/22500.0=7.476N/mm 2

梁侧模面板抗弯计算强度小于15.00N/mm 2,满足要求!

2.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:

T = 3Q/2bh < [T]

其中最大剪力 Q=0.6×0.300×18.6=3.3kN

截面抗剪强度计算值 T=3×33/(2×600×15)=0.561N/mm 2

截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm 2

3.挠度计算

最大挠度计算公式如下:

其中 q = 21.29×0.60=12.77N/mm

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

v = 0.677×12.774×300.04/(100×6000.00×168750.0)=0.692mm 梁侧模板的挠度计算值: v = 0.692mm小于 [v] = 300/250,满足要求!

六、穿梁螺栓计算

计算公式:

N < [N] = fA

其中 N ——穿梁螺栓所受的拉力；

A ——穿梁螺栓有效面积 (mm2)；

f ——穿梁螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2；

穿梁螺栓承受最大拉力 N = (1.2×21.29+1.4×4.00)×0.60×0.60/2=5.61kN

穿梁螺栓直径为20mm；

穿梁螺栓有效直径为16.9mm；

穿梁螺栓有效面积为 A=225.000mm2；

穿梁螺栓最大容许拉力值为 [N]=38.250kN；

穿梁螺栓承受拉力最大值为 N=5.607kN；

穿梁螺栓的布置距离为侧龙骨的计算间距600mm。

每个截面布置2 道穿梁螺栓。

穿梁螺栓强度满足要求!

七、梁支撑脚手架的计算

支撑条件采用钢管脚手架形式,参见楼板模板支架计算内容。

柱模板设计计算书

一、中小断面柱模板基本参数

柱断面长度B=800mm；

柱断面宽度H=1200mm；

木方截面宽度=100mm；

木方截面高度=100mm；

木方间距l=300mm,

胶合板截面高度=15mm。

取柱断面长度和柱断面宽度中的较大者进行计算。

二、荷载标准值计算:

强度验算要考虑新浇混凝土侧压力与倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。

新浇混凝土侧压力计算公式为正式中的较小值：

式中γc──为混凝土重力密度，取24(kN/m3)；

t0──新浇混凝土的初凝时间，为0时(表示无资料)取200/(T+15),取3h；

T──混凝土的入模温度,取20(℃)；

V──混凝土的浇筑速度，取2.5m/h；

β1──外加剂影响系数，取1；

β2──混凝土坍落度影响修正系数，取0.85。

根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=21.288kN/m2。

实际计算中采用的新浇混凝土压力标准值 F1=21.29kN/m2。

倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=4kN/m2。

三、胶合板侧模验算胶合板面板(取长边)，按三跨连续梁，跨度即为木方间距,计算如下:

胶合板计算简图

(1) 侧模抗弯强度验算:

M=0.1ql2

其中 q──强度设计荷载(kN/m):

q=(1.2×21.29+1.4×4.00)×1200.00/1000=37.378kN/m

l──木方间距,取l=300mm；

经计算得 M=0.1×37.378×(300.00/1000)2=0.336kN.m

胶合板截面抵抗矩 W=b×h2/6=1200×(15)2/6=45000.00mm3

σ = M/W=0.336×106 /45000.000=7.476N/mm2

胶合板的计算强度不大于15N/mm2,所以满足要求!

(2) 侧模抗剪强度验算:

τ=3V/2bh

其中 V为剪力:

v = 0.6×q×l=0.6×(1.2×21.29+1.4×4)×1200×300/106=6.728kN 经计算得τ=3×6.728×103/(2×1200.000×15.000)=0.561N/mm2

胶合板的计算抗剪强度不大于1.4N/mm2,所以满足要求!

(3) 侧模挠度验算:

W=0.677qa4/(100EI)

其中 q──强度设计荷载(kN/m):

q=21.29×1200/1000=25.548kN/m

侧模截面的转动惯量 I=b×h3/12=1200.000×15.0003/12=337500.000mm4；

a──木方间距,取a=300mm；

E──弹性模量,取E=6000N/mm2；

经计算得 W=0.677×25.548×300.0004/(100×6000.00×337500.00)=0.69mm

最大允许挠度 [W]=l/250=300/250=1.20mm

胶合板的计算挠度不大于允许挠度[W],所以满足要求!

四、木方验算

木方按简支梁计算，跨度近似取柱子边长a,支座反力即为螺栓(钢筋)对拉拉力,计算如下:

木方计算简图

(1) 木方抗弯强度验算:

M=qB2/8

其中 q──强度设计荷载(kN/m):

q=(1.2×21.290+1.4×4.000)×300/1000=9.344kN/m

B──截面长边,取B=1200mm；经计算得 M=9.344×(1200/1000)2/8=1.682kN.m；

木方截面抵抗矩 W=b×h2/6=100×1002/6=166666.667mm3；

σ = M/W=1.682×106/166666.667=10.092N/mm2；

木方的计算强度不大于13N/mm2,所以满足要求!

(2) 木方抗剪强度验算:

τ=3V/2bh

其中 V为剪力:

v = 0.5×q×B=0.5×(1.2×21.290+1.4×4.000)×300×1200/106=5.606kN 经计算得τ=3×5.606×103/(2×100.000×100.000)=0.841N/mm2

木方的计算强度不大于1.3N/mm2,所以满足要求!

(3) 木方挠度验算:

W=5qB4/(384EI)

其中 q──设计荷载(kN/m):

q=21.29×300/1000=6.387kN.m

I=b×h3/12=100×1003/12=8333333.333mm4

B──柱截面长边的长度,取B=1200mm；

E──弹性模量,取E=9500N/mm2；

经计算得 W=5×6.387×12004/(384×9500.00×8333333.33)=2.178mm

允许挠度 [W]=B/250=1200/250=4.800mm

木方的计算挠度不大于允许挠度[W],所以满足要求!下载本文