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1、模板扣件式钢管支架计算书一、工程概况二、参数信息1.脚手架参数立杆横距(m)：1.1；立杆纵距(m)：1.1；横杆步距(m)：1.8；支模架类型：水平钢管；板底支撑材料：方木；板底支撑间距(mm) ：40；模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度(m):1；模板支架计算高度(m)：4.27；采用的钢管(mm)：483；扣件抗滑力系数：6；2.荷载参数模板自重(kN/m2)：0.35；钢筋自重(kN/m3) ：1；混凝土自重(kN/m3)：24；施工均布荷载标准值(kN/m2)：2；3.楼板参数钢筋级别：三级钢HRB 400(20MnSiV,20MnSiNb,20MnTi)；楼板混
2、凝土强度等级：C30；每层标准施工天数：8；每平米楼板截面的钢筋面积(mm2)：1440.000；楼板的计算宽度(m)：5.4；楼板的计算跨度(m)：4；楼板的计算厚度(mm)：110；施工平均温度()：15；4.材料参数面板类型：胶合面板；面板厚度(mm)：15；面板弹性模量E(N/mm2)：9500；面板抗弯强度设计值fm(N/mm2)：13；木材品种：松木；木材弹性模量E(N/mm2)：10000；木材抗弯强度设计值fm(N/mm2)：17；木材抗剪强度设计值fv(N/mm2)：1.7；三、板模板面板的验算面板为受弯构造,需要验算其抗弯强度和刚度。强度验算要考虑混凝土、钢筋、模板的自重及
3、施工均布荷载；挠度验算只考虑混凝土、钢筋、模板的自重荷载。计算的原则是按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。面板计算简图1.抗弯验算公式： = M/W f-面板的弯曲应力计算值(N/mm2)；M-面板的最大弯距(N.mm)；W -面板的净截面抵抗矩，公式：W=bh2/6b：面板截面宽度，h：面板截面厚度计算式：W= 1100152/6=41250 mm3；f-面板的抗弯强度设计值(N/mm2)；按以下公式计算面板跨中弯矩：公式：M =0.1ql2q-作用在模板上的压力线，包括：(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：q1= (24+1)1.10.113.02 kN/m；(2)模板的自重线荷载(kN/
4、m)：q2= 0.351.10.38 kN/m ；(3)活荷载为施工荷载标准值 (kN)：q3 = 21.1=2.2 kN/m；q = 1.2(q1+q2)+1.4q3 = 1.2(3.02+ 0.38)+1.4 2.27.17 kN/m计算跨度(板底支撑间距)：l = 40 mm；面板的最大弯距M= 0.17.1740 2=1147.52 N.mm；经计算得到，面板的受弯应力计算值： =1147.52/ 412500.03 N/mm2；面板的抗弯强度设计值： f = 13N/mm2；结论：面板的受弯应力计算值 = 0.03 N/mm2 小于面板的抗弯强度设计值f= 13 N/mm2，满足要求
5、！2.挠度验算最大挠度按以下公式计算：公式： = 0.677ql4/(100EI)q-作用在模板上的侧压力线荷载标准值：q = q1+q2 = 3.02+ 0.38=3.41 kN/m；l-计算跨度(板底支撑间距)：l = 40 mm；E-面板材质的弹性模量：E = 9500 N/mm2；I-面板的截面惯性矩：公式：I =bh3/12计算式：I = 40153/12=11250 mm4；面板的最大挠度计算值： = 0.6773.4140 4/(100950011250)=0 mm；面板的最大容许挠度值： = l/250 = 40 /250 =0.16 mm；结论：面板的最大挠度计算值 = 0
6、mm 小于面板的最大容许挠度值 = 0.16 mm，满足要求！四、板底支撑的计算本工程板底支撑采用方木，按照简支梁计算，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：公式：W =BbBh2/6计算式：W = 40902/6=54000 mm3；公式：I = BbBh3/12计算式：I = 4090 3/12=2430000 mm4；板底支撑楞计算简图1.荷载的计算：(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：q1= (24+1)0.040.11=0.11 kN/m；(2)模板的自重线荷载(kN/m)：q2= 0.350.040.01 kN/m ；(3)活荷载为施工荷载标准值 (kN)：q3 = 20.04=0.0
7、8 kN；q = 1.2(q1+q2)+1.4q3= 1.2(0.11+ 0.01)+1.4 0.080.26 kN/m2.强度验算：最大弯矩计算公式如下：公式：M = ql2/8最大弯距M = ql2/8 = 0.261.12 /80.04 kN.m；最大支座力N = ql = 0.261.10.29 kN ；梁底支撑最大应力计算值= M /W = 39446/ 540000.73 N/mm2；梁底支撑的抗弯强度设计值 f=17 N/mm2；结论：板底支撑的最大应力计算值为 0.73 N/mm2 小于板底支撑的抗弯强度设计值 17 N/mm2,满足要求!3.抗剪验算：最大剪力的计算公式如下：
8、公式：V = ql/2最大剪力：V = 0.261.1 /20.14 kN；截面抗剪强度必须满足：公式： = 3V/(2bhn) fvb -板底支撑方木截面宽度hn -板底支撑方木截面高度板底支撑受剪应力计算值： = 3 143.44/(2 4090)0.06 N/mm2；梁底支撑抗剪强度设计值 T = 1.7 N/mm2；结论：板底支撑的受剪应力计算值 0.06 N/mm2 小于板底支撑的抗剪强度设计值 1.7 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：公式： = 5ql4/(384EI)最大挠度计算值：= 50.2611004
9、 /(384100002430000)0.2 mm；最大允许挠度 = 1100 / 250=4.4 mm；结论：板底支撑的最大挠度计算值 0.2 mm 小于板底支撑的最大允许挠度 4.4 mm,满足要求!五、水平支撑钢管计算支撑板底支撑水平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取板底支撑传递力，P = 0.29 kN；支撑钢管计算简图支撑钢管计算弯矩图(kN.m) 支撑钢管计算剪力图(kN)支撑钢管计算变形图(mm) 最大弯矩Mma* = 0.87 kN.m ；最大剪力Vma* = 4.74 kN ；最大变形ma* = 3.2508 mm ；最大支座力Rma* = 8.68 k
10、N ；最大应力= M/W= 867.98/ 4490193.31 N/mm2；水平支撑钢管的抗弯强度设计值 f=205 N/mm2；水平支撑钢管的最大受弯应力计算值 193.31 N/mm2 小于水平支撑钢管的抗弯强度设计值 205 N/mm2,满足要求!水平支撑钢管最大剪应力按以下公式计算：公式： = 2V/r2-(r-d)2 fvr-水平支撑钢管截面半径t-水平支撑钢管截面壁厚水平支撑最大剪应力计算值： = 2 4739.11/(3.14 242-3.14(24-3)2)22.35 N/mm2；结论：水平支撑钢管的最大受剪应力 22.35 N/mm2，小于水平支撑钢管允许抗剪强度 125
11、N/mm2,满足要求!水平支撑钢管允许挠度：= 1100/1507.33与10mm；水平支撑钢管的最大挠度 3.2508 mm，小于水平支撑钢管允许挠度 7.33与10 mm,满足要求!六、扣件抗滑移的计算:按规表,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，该工程实际的扣件承载力取值为6 kN。水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规):RRcRc-扣件抗滑承载力设计值,取6 kN；R-水平杆传给扣件的最大竖向作用力计算值；计算中R取最大支座反力，根据前面计算结果得到R= 8.68 kN；扣件数量计算：8.68/62七、模板支架立杆承受的荷载标准值(轴力)立杆承受的荷载包括扣件传递
12、的荷载以及模板支架的自重荷载。(1) 扣件传递的荷载(kN)：NG1 = R = 8.68 kN；(2) 模板支架的自重(kN)：NG2 = 4.27+ (1.1/2+1.1/2)(4.271.8)+1 0.033+ 50.01350.32 kN；N = NG1+1.2NG2= 8.68+1.2 0.329.06 kN ；八、立杆的稳定性计算按下式计算其稳定性：公式： = N/(A0)N-立杆的轴心压力设计值：N9.06 kN；-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 = 10.78；A0-立杆净截面面积 (cm2)：A0 = 4.24；W
13、-立杆净截面抵抗矩(mm3)：W = 4490；-钢管立杆轴心受压应力计算值 ( N/mm2)；f-钢管立杆抗压强度设计值：f =205.00 N/mm2；lo-计算长度 (m),支架高度未超过4米参照扣件式规不考虑高支撑架，按下式计算lo=h+2ah-立杆步距 (m)；a-模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度，由于模板的搭设方式决定了该值为0；上式的计算结果：立杆计算长度 Lo = 1800mm；长细比= Lo/i = 1800 / 15.9113；由长细比lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.496；钢管立杆受压应力计算值；= 9061.42 /(0.496424)43.09 N/mm2；结论：钢管立杆稳定性计算 = 43.09 N/mm2 小于钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205.00 N/mm2，满足要求！
