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1、扣件钢管楼板模板支架计算书一、 编制依据教学楼、实验楼设计图纸及地质资料等，建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)，建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001），建筑结构荷载规范（GB50009-2001），建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）。二、工程概况教学楼工程分为东、西教学楼，建筑面积12926m2/栋，预应力框架结构，建筑高度为19.5m，建筑层数5层，标准层高3.9m，开间9.57.8m，外走廊宽度尺寸为3m，底层平面尺86.9m97.2m。每栋教学楼由3个单体建筑在910轴由连廊连接组成，在教学楼的1轴线设计3个阶梯教室。预应力板厚180mm，梁尺
2、寸为300750 mm。教学楼约135根柱子，其中500500mm约30根，600600mm约100根。实验楼工程为预应力框架结构，建筑面积12070m2，建筑层数为地下1层，地上6层，标准层层高3.9m，建筑高度为25.2m，总尺寸为85m4425.2m。开间尺寸128.5m。其地下室用作车库。预应力板厚2000mm，梁尺寸为400760 mm。实验楼约100根柱子，其中实验楼500500mm约50根，600600mm约22根，550800mm约25根，15001000mm 10根，5001600mm4根。圆弧处立杆的纵距 b=0.6米，横距L=0.6米，步距 h=1.20米。CD(PQ)/
3、911轴结构体系选用几何不可变杆系结构支架。模板支架的计算参照第四版建筑施工手册，选用结构体系为非几何不可变杆系结构支架。模板支架搭设高度为3.7米，采用的钢管类型为483.5。搭设尺寸为：立杆的纵距 b=0.9米，横距L=0.9米，步距 h=1.20米，且立杆下垫150150（长宽）的木工板。图1 楼板支撑架立面简图图2 楼板支撑架荷载计算单元三、模板支撑方木的计算 方木按照简支梁计算，方木的截面力学参数，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: （施工手册P44表2-5） W = bh2/6=51010/6=83.33cm3 I = bh3/12=5101010/12=416.67cm4 方木楞
4、计算简图1.荷载的计算：（施工手册P514第8-6-2-1条） (1)钢筋混凝土板自重(kN/m)： q1 = 25.50.20.3=1.53kN/m (2)模板及支架的自重线荷载(kN/m)： q2 = 0.50.3=0.15kN/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）： 经计算得到，活荷载标准值 P1 = (2.5+2)0.90.3=1.215kN2.强度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:（施工手册P47表2-6） 均布荷载 q = 1.21.53+1.20.15=2.016kN/m 集中荷载 P = 1.41.215=1.
5、701kN 最大弯矩 M = 1.7010.9/4+2.0160.90.9/8=0.59kN.m 最大支座力 N = 1.701/2+2.0160.9/2=1.78kN截面应力 = M /W=0.59106/83333.33=7.08N/mm2（施工手册 P81表2-108） 方木的计算强度小于10N/mm2,满足要求!（施工手册P79表2-98）3.抗剪计算 最大剪力的计算公式如下: （施工手册P47表2-6） V = qL/2 + P/2 截面抗剪强度必须满足: T = VS/IbT（施工手册P81表2-108） 其中最大剪力 V=1.78kN 截面抗剪强度计算值 T=501001780/
6、(504166700)=0.043N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.3N/mm2，方木的抗剪强度计算满足要求!（施工手册P79表2-98）4.挠度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挠度 和，计算公式如下: （施工手册P46表2-6） 均布荷载 q = 1.53+0.15=1.68kN/m 集中荷载 P = 1.215kN最大变形 w =51.689004/(38490004166700)+1215 9003/(4890004166700)=0.8mm方木的最大挠度小于1000/250,满足要求! （施工手册P79表 2-102） 四、板底支撑钢管计算支撑钢管按照集中荷载
7、作用下的三跨连续梁计算（施工手册P51表2-12）集中荷载P取纵向方木传递力，P=2.0160.9 +1.4(1.5+2)0.3=3.34kN 支撑钢管计算简图 支撑钢管弯矩图(kN.m) 支撑钢管变形图(mm) 支撑钢管剪力图(kN) 经过连续梁的计算得到（施工手册P52表2-12） 最大弯矩 Mmax=0.802kN.m 最大变形 Wmax=1.83mm 最大支座力 Rmax=7.57kN 截面应力 =0.802106/5080=158N/mm2 支撑钢管的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于1000.0/150与10mm,满足要求!五、扣件抗滑移的计算:
8、水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算 R Rc 其中 Rc - 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=7.57kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求,工人操作时加强扭矩 力的交底。立杆搭接要求：搭接长度不小于1000mm，扣件不少于3只，两端扣件外露长度不小于100mm。 六、模板支架荷载标准值(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 = 0.1493.7=0.551kN (2)模板的自重(kN)： NG2 =
9、1.50.90.9=1.215kN (3)钢筋混凝土楼板自重(kN)： NG3 = 25.50.20.90.9=4.131kN 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 5.9kN。 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 NQ = (1+2)0.90.9=2.43kN 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=10.48 kN七、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（施工手册P5208-21） 其中 N - 立杆的轴心压力设计值 (kN)；N = 10.48 - 轴心
10、受压立杆的稳定系数,由长细比 L0/i 查表得 到0.23，施工手册P64表2-51。 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 = 4.89 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 = 205N/mm2； L0 - 计算长度 (m)； 参照施工手册P239第5-3-2-2条计算 L0 = kLuh (1) L0= h+2a (2) kL - 计算长度附加系数，取值为1.155； u - 计算长度系数， u = 1.8。施工手册P199表5
11、-21a - 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.1m； 公式(1)的计算结果： = 93.2N/mm2，立杆的稳定性计算 f,满足要求!八、楼板强度的计算: 因本工程为预应力框架结构，考虑张拉完成后才拆除模板，故楼板强度不需要验算。九、柱模设计方案实验楼，东、西教学楼每栋约100根柱子，其中实验楼500500mm约50根，600600mm约22根，550800mm约25根，15001000mm 10根，5001600mm4根。柱浇筑砼高3.2m，梁板一次浇筑。柱荷载取值：新浇砼侧压力标准值(恒载)：（施工手册P514第8-6-2条）1、F=0.22 ct12 v1/2F
12、=cH=243.2=76.8 KN/m2取F较小值，则F=76.8KN/m22、倾倒砼时产生的荷载标准值(活载)：采用泵送砼，则水平荷载标准值取6 KNm2。3、侧压为合计设计值：F=1.276.8+1.460.85=85.5KN/m2模板设计：500500mm柱模板厚度为15mm，竖楞间距200mm，设柱箍间距500mm。（施工手册P518）强度验算：q=85.5103/1065000.850.85=30.7KN/mL1=500 L3=L2=530N=a/2q=500/230.7=7675 NM=l/8q12=1/830.75302=1106N.mm= N/A+M/Wn=7675/489+1106/5075=212N/mm2215 N/mm2(满足要求) 模板设计：550850mm柱模板厚度为15mm，竖楞间距200mm，设柱箍间距500mm，柱中设计一道M18。（施工手册P518） 砼侧压力设计值：F=243.21.20.85=KN/m2 倾倒砼时产生的水平荷载：41.40.85= KN/m2 荷载组合:F/=78.3+ 4.76=83.1 KN/m2
