售樓處(S-01)模板(扣件鋼管架)計算書***建設項目位于****開發區內；售樓處工程位于現場示范區北側，鋼結構工程；獨立柱基，地上2層；建筑高度10.084m；層高4.2m；總建筑面積：825.35㎡平方米；總工期：90天。本工程由內蒙古***房地產開發有限公司投資建設，中國***國際工程公司設計，內蒙***工程有限責任公司負責地質勘察，內蒙***程項目管理有限責任公司監理，山***（集團）總公司組織施工；由***擔任項目經理，劉***擔任技術負責人。高支撐架的計算依據《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》（JGJ130-2001）、《混凝土結構設計規范》GB50010-2002、《建筑結構荷載規范》(GB50009-2001)、《鋼結構設計規范》(GB50017-2003)等規范編制。因本工程模板支架高度大于4米，根據有關文獻建議，如果僅按規范計算，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。一．板計算內容1.參數信息:1.1模板支架參數橫向間距或排距(m):0.90；縱距(m):0.90；步距(m):1.50；立桿上端伸出至模板支撐點長度(m):0.30；模板支架搭設高度(m):4.20；模架支撐體系采用鋼管(mm):Φ48×3.0；板底支撐連接方式:方木支撐；立桿承重連接方式:可調托座。1.2荷載參數模板與木板自重(kN/m2):0.350；混凝土與鋼筋自重(kN/m3):25.000；施工均布荷載標準值(kN/m2):2.500。1.3材料參數面板采用鋼面板，厚度為0.8mm；板底支撐采用方木；面板彈性模量E(N/mm2):210000；面板抗彎強度設計值(N/mm2):205；木方抗剪強度設計值(N/mm2):1.400；木方的間隔距離(mm):140.000；木方彈性模量E(N/mm2):9000.000；木方抗彎強度設計值(N/mm2):13.000；木方的截面寬度(mm):70.00；木方的截面高度(mm):70.00；托梁材料為：鋼管(單鋼管)（mm）:Ф48×3。1.4樓板參數樓板的計算厚度(mm):120.00；圖2樓板支撐架荷載計算單元2.模板面板計算:模板面板為受彎構件,按三跨連續梁對面板進行驗算其抗彎強度和剛度模板面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為：W=90×0.12/6=0.15cm3；I=90×0.13/12=0.008cm4；模板面板的按照三跨連續梁計算。面板計算簡圖2.1荷載計算(1)靜荷載為鋼筋混凝土樓板和模板面板的自重(kN/m)：q1=25×0.12×0.9+0.35×0.9=3.015kN/m；(2)活荷載為施工人員及設備荷載(kN/m)：q2=2.5×0.9=2.25kN/m；2.2強度計算計算公式如下:M=0.1ql2其中：q=1.2×3.015+1.4×2.25=6.768kN/m最大彎矩:M=0.1×6.768×1402=13265.28kN·m；面板最大應力計算值:σ=M/W=13265.28/150=88.435N/mm2；面板的抗彎強度設計值:[f]=205N/mm2；面板的最大應力計算值為88.435N/mm2小于面板的抗彎強度設計值205N/mm2,滿足要求!2.3撓度計算撓度計算公式為:ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250其中q=q1=3.015kN/m面板最大撓度計算值:ν=0.677×3.015×1404/(100×210000×0.008×104)=0.498mm；面板最大允許撓度:[ν]=140/250=0.56mm；面板的最大撓度計算值0.498mm小于面板的最大允許撓度0.56mm,滿足要求!3.模板支撐方木的計算:方木按照三跨連續梁計算，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=b×h2/6=7×7×7/6=57.17cm3；I=b×h3/12=7×7×7×7/12=200.08cm4；方木楞計算簡圖3.1荷載的計算：(1)靜荷載為鋼筋混凝土樓板和模板面板的自重(kN/m)：q1=25×0.14×0.12+0.35×0.14=0.469kN/m；(2)活荷載為施工人員及設備荷載(kN/m)：q2=2.5×0.14=0.35kN/m；3.2強度驗算:計算公式如下:M=0.1ql2均布荷載：q=1.2×q1+1.4×q2=1.2×0.469+1.4×0.35=1.053kN/m；最大彎矩：M=0.1ql2=0.1×1.053×0.92=0.085kN·m；方木最大應力計算值：σ=M/W=0.085×106/57166.67=1.492N/mm2；方木的抗彎強度設計值:[f]=13.000N/mm2；方木的最大應力計算值為1.492N/mm2小于方木的抗彎強度設計值13N/mm2,滿足要求!3.3抗剪驗算：截面抗剪強度必須滿足:τ=3V/2bhn<[τ]其中最大剪力:V=0.6×1.053×0.9=0.569kN；方木受剪應力計算值:τ=3×0.569×103/(2×70×70)=0.174N/mm2；方木抗剪強度設計值:[τ]=1.4N/mm2；方木的受剪應力計算值0.174N/mm2小于方木的抗剪強度設計值1.4N/mm2，滿足要求!3.4撓度驗算:計算公式如下:ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250均布荷載:q=q1=0.469kN/m；最大撓度計算值:ν=0.677×0.469×9004/(100×9000×2000833.333)=0.116mm；最大允許撓度:[ν]=900/250=3.6mm；方木的最大撓度計算值0.116mm小于方木的最大允許撓度3.6mm,滿足要求!4.托梁材料計算:托梁按照集中荷載作用下的三跨連續梁計算；托梁采用：鋼管(單鋼管):Ф48×3；W=4.49cm3；I=10.78cm4；集中荷載P取縱向板底支撐傳遞力，P＝0.948kN;托梁計算簡圖托梁計算彎矩圖(kN·m)托梁計算變形圖(mm)托梁計算剪力圖(kN)最大彎矩:Mmax=0.55kN·m；最大變形：Vmax=1.379mm；最大支座力：Qmax=6.71kN；最大應力：σ=550257.228/4490=122.552N/mm2；托梁的抗壓強度設計值：[f]=205N/mm2；托梁的最大應力計算值122.552N/mm2小于托梁的抗壓強度設計值205N/mm2,滿足要求!托梁的最大撓度為1.379mm小于900/150與10mm,滿足要求!5.模板支架立桿荷載設計值(軸力):作用于模板支架的荷載包括靜荷載和活荷載。1.靜荷載標準值包括以下內容：(1)腳手架的自重(kN)：NG1=0.138×3.862=0.533kN；鋼管的自重計算參照《扣件式規范》附錄A。(2)模板的自重(kN)：NG2=0.35×0.9×0.9=0.284kN；(3)鋼筋混凝土樓板自重(kN)：NG3=25×0.12×0.9×0.9=2.43kN；經計算得到，靜荷載標準值NG=NG1+NG2+NG3=3.247kN；2.活荷載為施工荷載標準值與振倒混凝土時產生的荷載。經計算得到，活荷載標準值NQ=(2.5+2)×0.9×0.9=3.645kN；3.不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算N=1.2NG+1.4NQ=9.0kN；6.立桿的穩定性計算:立桿的穩定性計算公式:σ=N/(φA)≤[f]其中N----立桿的軸心壓力設計值(kN)：N=9.0kN；φ----軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比lo/i查表得；i----計算立桿的截面回轉半徑(cm)：i=1.59cm；A----立桿凈截面面積(cm2)：A=4.24cm2；W----立桿凈截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=4.49cm3；σ----鋼管立桿最大應力計算值(N/mm2)；[f]----鋼管立桿抗壓強度設計值：[f]=205N/mm2；L0----計算長度(m)；按下式計算:l0=h+2a=1.5+0.3×2=2.1m；a----立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度；a=0.3m；l0/i=2100/15.9=132；由長細比Lo/i的結果查表得到軸心受壓立桿的穩定系數φ=0.386；鋼管立桿的最大應力計算值；σ=9080/（0.386×424）=54.991N/mm2；鋼管立桿的最大應力計算值σ=54.991N/mm2小于鋼管立桿的抗壓強度設計值[f]=205N/mm2，滿足要求！如果考慮到高支撐架的安全因素，建議按下式計算l0=k1k2(h+2a)=1.167×1.001×(1.5+0.3×2)=2.453m；k1--計算長度附加系數按照表1取值1.167；k2--計算長度附加系數，h+2a=2.1按照表2取值1.001；Lo/i=2453.151/15.9=154；由長細比Lo/i的結果查表得到軸心受壓立桿的穩定系數φ=0.294；鋼管立桿的最大應力計算值；σ=9000/（0.294×424）=72.199N/mm2；鋼管立桿的最大應力計算值σ=72.199N/mm2小于鋼管立桿的抗壓強度設計值[f]=205N/mm2，滿足要求！模板承重架應盡量量利用柱作為為連接連墻件件，否則存在在安全隱患。以上表參照杜榮軍軍:《扣件式式鋼管模板高高支撐架設計計和使用安全全》。7.立桿的地基基承載力計算算:立桿基礎底面的平平均壓力應滿滿足下式的要要求p≤fg地基承載力設計值值:fg=fgk×kkc=1220×1=1120kppa；其中，地基承載力力標準值：ffgk=1220kpaa；腳手架地基承載力力調整系數：：kc=1；立桿基礎底面的平平均壓力：pp=N//A=9..0/0.225=36kpa；；其中，上部結構傳傳至基礎頂面面的軸向力設設計值：N=9.00kN；基礎底面面積：AA=0..25m22。p=36≤ffg=120kpa，地基承載力力滿足要求！！8.梁和樓板模模板高支撐架架的構造和施施工要求[工程經驗]::除了要遵守《扣件件架規范》的的相關要求外外，還要考慮慮以下內容8.1模板支架架的構造要求求：板模板高支撐架可可以根據設計計荷載采用單單立桿或雙立立桿；立桿之間必須按步步距滿設雙向向水平桿，確確保兩方向足足夠的設計剛剛度；樓板荷載相差較大大時，可以采采用不同的立立桿間距，但但只宜在一個個方向變距、而而另一個方向向不變。8.2立桿步距距的設計：當架體構造荷載在在立桿不同高高度軸力變化化不大時，可可以采用等步步距設置；當中部有加強層或或支架很高，軸軸力沿高度分分布變化較大大，可采用下下小上大的變變步距設置，但但變化不要過過多；高支撐架步距以為為宜，不宜超超過1.5mm。8.3整體性構構造層的設計計：當支撐架高度≥220m或橫向向高寬比≥6時，需要設設置整體性單單或雙水平加加強層；單水平加強層可以以每4--66米沿水平結結構層設置水水平斜桿或剪剪刀撐，且須須與立桿連接接，設置斜桿桿層數要大于于水平框格總總數的1/33；8.3.3在任任何情況下，高高支撐架的頂頂部和底部（掃掃地桿的設置置層）必須設設水平加強層層。8.4剪刀撐的的設計：沿支架四周外立面面應滿足立面面滿設剪刀撐撐；中部可根據需要并并依構架框格格的大小，每每隔10---15m設置置。8.5頂部支撐撐點的設計：：最好在立桿頂部設設置支托板，其其距離支架頂頂層橫桿的高高度不宜大于于400mmm；頂部支撐點位于頂頂層橫桿時，應應靠近立桿，且且不宜大于2200mm；；支撐橫桿與立桿的的連接扣件應應進行抗滑驗驗算，當設計計荷載N≤12kN時，可可用雙扣件；；大于12kkN時應用頂頂托方式。8.6支撐架搭搭設的要求：：嚴格按照設計尺寸寸搭設，立桿桿和水平桿的的接頭均應錯錯開在不同的的框格層中設設置；確保立桿的垂直偏偏差和橫桿的的水平偏差小小于《扣件架架規范》的要要求；確保每個扣件和鋼鋼管的質量是是滿足要求的的，每個扣件件的擰緊力矩矩都要控制在在45-600N.m，鋼鋼管不能選用用已經長期使使用發生變形形的；地基支座的設計要要滿足承載力力的要求。8.7施工使用用的要求：精心設計混凝土澆澆筑方案，確確保模板支架架施工過程中中均衡受載，最最好采用由中中部向兩邊擴擴展的澆筑方方式；嚴格控制實際施工工荷載不超過過設計荷載，對對出現的超過過最大荷載要要有相應的控控制措施，鋼鋼筋等材料不不能在支架上上方堆放；澆筑過程中，派人人檢查支架和和支承情況，發發現下沉、松松動和變形情情況及時解決決。二．柱計算內容柱模板的背部支撐撐由兩層（木木楞或鋼楞）組組成，第一層層為直接支撐撐模板的豎楞楞，用以支撐撐混凝土對模模板的側壓力力；第二層為為支撐豎楞的的柱箍，用以以支撐豎楞所所受的壓力；；柱箍之間用用對拉螺栓相相互拉接，形形成一個完整整的柱模板支支撐體系。柱模板設計示意圖圖柱截面寬度B(mmm):7000.00；；柱截面高度度H(mm)):12000.00；柱柱模板的總計計算高度:HH=3..40m；1.參數信息1.1基本參數數柱截面寬度B方向向對拉螺栓數數目:1；柱截面面寬度B方向豎楞數數目:5；柱截面高度H方向向對拉螺栓數數目:2；柱截面面高度H方向豎楞數數目:8；對拉螺栓直徑(mmm):M116。1.2柱箍信息息柱箍材料:圓鋼管管；直徑(mm):448.00；；壁厚(mm):33.00；柱箍的間距(mmm):5000；柱箍合并并根數:2。1.3豎楞信息息豎楞材料:木方；；豎楞合并根根數:1；寬度(mm):770.00；；高度(mm):770.00。1.4面板參數數面板類型:膠合面面板；面板厚厚度(mm):112.00；；面板彈性模量(NN/mm2):95000.00；；面板抗彎強強度設計值ffc(N/mm2):13..00；面板抗剪強度設計計值(N/mm2):1.550。1.5木方和鋼鋼楞方木抗彎強度設計計值fc(N/mm2):13..00；方木木彈性模量EE(N/mmm2):90000.00；；方木抗剪強度設計計值ft(N/mm2):1.550；鋼楞彈性模量E((N/mm22):2100000.000；鋼楞抗抗彎強度設計計值fc(NN/mm2):2055.00。；2.柱模板荷載載標準值計算算按《施工手冊》，新新澆混凝土作作用于模板的的最大側壓力力，按下列公公式計算，并并取其中的較較小值:F==0.22γγtβ1β2V1/2F==γH其中γ--混混凝土的重力力密度，取224.0000kN/m33；t---新澆混混凝土的初凝凝時間，取66.000hh；T---混凝土土的入模溫度度，取20..000℃；V---混凝土土的澆筑速度度，取2.5500m/hh；H---模板計計算高度，取取3.4000m；β1--外加劑影響響修正系數，取取1.2000；β2--混凝土坍落落度影響修正正系數，取11.150。分別計算得699.125kN/m22、81.6000kN//m2，取較小值值69.1225kN//m2作為本工程程計算荷載。計算中采用新澆混混凝土側壓力力標準值qq1=69.1125kN//m2；傾倒混凝土時產生生的荷載標準準值q2=2kkN/m2。3.柱模板面板板的計算模板結構構件中的的面板屬于受受彎構件，按按簡支梁或連連續梁計算。分分別取柱截面面寬度B方向和H方向面板作作為驗算對象象，進行強度度、剛度計算算。強度驗算算考慮新澆混混凝土側壓力力和傾倒混凝凝土時產生的的荷載；撓度度驗算只考慮慮新澆混凝土土側壓力。作用在模板上的側側壓力線荷載載q，它包括：：新澆混凝土側壓力力設計值q1：1.2×69.113×0.550×0.990=37..328kNN/m；傾倒混凝土側壓力力設計值q2：1.4×22.00×00.50×00.90=11.260kkN/m；式中，0.90為為按《施工手手冊》取用的的臨時結構折折減系數。q=q1++q2=37..328+11.260==38.5888kN/mm；柱截面寬度B方向向：計算簡圖剪力圖(kN)彎矩圖(kN·mm)變形圖(mm)從左往右，各支座座反力為R1=2.3779kN，R2=6.9228kN，R3=5.6008kN，R4=6.9779kN，R5=2.4116kN柱截面寬度H方向向：計算簡圖剪力圖(kN)彎矩圖(kN·mm)變形圖(mm)從左往右，各支座座反力為R1=2.455kN，R2=7.0444kN，R3=5.9994kN，R4=6.2554kN，R5=6.2664kN，R6=5.9667kN，R7=7.1228kN，R8=2.5003kNMmax=1088392.4488N·mmm；Vmax=38825.1446N；νmax=0..269mmm；Rmax=71128.0111N3.1面板抗彎彎強度驗算σ=M/W<f其中，σ---面板承受受的應力(N/mm2)；MM--面面板計算最大大彎矩(N·mm))；WW--面面板的截面抵抵抗矩；W==bh2/6=5000×12..0×12..0/6=11.20×1104mm3；ff--面板板的抗彎強度度設計值(N/mm2)；f=133.000NN/mm2；面板的最大應力計計算值：σ=M//W=11.08×1105/1..20×1004=9..033N//mm2；面板的最大應力計計算值σ=9.0033N/mmm2小于面板的的抗彎強度設設計值[σ]=13NN/mm2，滿足要求求！3.2面板抗剪剪驗算τ=3V/(22bhn)≤fv其中，τ---面板承受的的剪應力(N/mm2)；VV--面板計計算最大剪力力(N)：V=33825.1146N；bb--構件的的截面寬度((mm)：b=5500mm；；hhn--面板厚度度(mm)：hn=122.0mm；ffv---面板抗抗剪強度設計計值(N/mm2)：fv=133.000N/mm22；面板截面受剪應力力計算值:τ=3×38255.146//(2×5000×12..0)=0..956N//mm2；面板截面抗剪強度度設計值:[fv]=1.5500N/mmm2；面板截面的受剪應應力τ=0.9956N/mmm2小于面板截截面抗剪強度度設計值[[fv]=1.55N/mm22，滿足要求求！3.3面板撓度度驗算面板最大容許撓度度:[ν]=1199/250==0.7996mm；；面板的最大撓度計計算值:ν=0.2269mm；；面板的最大撓度計計算值ν=0.2269mm小于面板最最大容許撓度度設計值[ν]=0..796mmm,滿足要求求！4.豎楞計算本工程柱高度為33.400mm,柱箍間距距為500mmm，因此按按均布荷載作作用下的三跨跨連續梁計算算。本工程中，豎楞采采用木方，寬寬度70mmm，高度70mmm，截面慣慣性矩I和截面抵抗抗矩W分別為:W=70×770×70//6×1==57.117cm3；I=70×770×70××70/122×1=200.008cm4；作用在豎楞上的線線荷載，q==Rmax/l==7128..011/5500.0000=14..256N//mm豎楞方木計算簡圖圖4.1抗彎強度度驗算支座最大彎矩計算算公式：M=0.1ql22其中，M--豎豎楞計算最大大彎矩(N·mm))；ll--計算跨跨度(柱箍間距)::l=5500.0mmm；豎楞的最大彎距：：M=0.1×114.2566×500..0×5000.0=33.56×1105N·mm；σ=M/W<f其中，σ---豎楞承受受的應力(N/mm2)；MM--豎豎楞計算最大大彎矩(N·mm))；WW--豎豎楞的截面抵抵抗矩(mm3)，W=5.772×1044；ff--豎楞楞的抗彎強度度設計值(N/mm2)；f=133.000NN/mm2；豎楞的最大應力計計算值:σ=M//W=33.56×1105/5.722×104=6..234N//mm2；豎楞的最大應力計計算值σ=6.2234N/mmm2小于豎楞的的抗彎強度設設計值[σ]=13NN/mm2，滿足要求求！4.2抗剪驗算算τ=3V/(22bhn)≤fv其中，τ---豎楞截面最最大受剪應力力(N/mm2)；VV--豎楞楞計算最大剪剪力(N)：V=0.6ql==0.6××14.2556×5000=42766.807NN；bb--豎楞楞的截面寬度度(mm)：b=770.0mmm；hhn--豎楞的截截面高度(mm)：hn=700.0mm；ffv--豎楞的抗抗剪強度設計計值(N/mm2)：fv=1..500NN/mm2；豎楞截面最大受剪剪應力計算值值:τ=3×44276.8807/(22×70.00×70.00×1)=11.309NN/mm2；豎楞截面抗剪強度度設計值:[fv]=1.5500N/mmm2；豎楞截面最大受剪剪應力計算值值τ=1.3309N/mmm2小于豎楞截截面抗剪強度度設計值[[fv]=1.55N/mm22，滿足要求求！4.3撓度驗算算最大撓度按三跨連連續梁計算，公公式如下:νmax=0.6777ql4/(1000EI)≤[ν]=l/2250EE--豎楞彈彈性模量（NN/mm2），E=9000..00N//mm2；；II--豎楞截截面的慣性矩矩(mm4)，I=2.000×1066；豎楞最大容許撓度度:[ν]=5500/2550=22mm；豎楞的最大撓度計計算值:ν=0.677××14.266×500..04/(1000×90000.0×2..00×1006)=00.335mm；豎楞的最大撓度計計算值ν=0.3335mm小小于豎楞最大大容許撓度[ν]=2mmm，滿足要要求！5.B方向柱箍箍的計算本工程中，柱箍采采用圓鋼管，直直徑48mmm，壁厚3mmm，截面慣性性矩I和截面抵抗抗矩W分別為:W=4.4993×2=88.99cmm3；I=10.7783×2==21.577cm4；根據豎楞對柱箍得得作用力即為為面板所受的的支座反力得得計算簡圖剪力圖(kN)彎矩圖(kN·mm)變形圖(mm)Mmax=8700.230NN·mm；Vmax=100974.6607N；νmax=0..321mmm；Rmax=[193391.477]max=199391.4470N5.1柱箍抗彎彎強度驗算柱箍截面抗彎強度度驗算公式σ=M/(γxWW)<f其中，柱箍的抗彎彎強度設計值值:[f]]=2005N/mmm2；B邊柱箍的最大應力力計算值σ=8.70×1108/(1.005×8.999×1066)=92..23N/mmm2小于柱箍的的抗彎強度設設計值[ff]=2055N/mm22，滿足要求求!5.2柱箍撓度度驗算經過計算得到:ν=0.3321mmm；柱箍最大容許撓度度:[ν]=4420/250==1.688mm；柱箍的最大撓度νν=0.3221mm小于于柱箍最大容容許撓度[ν]=1.668mm，滿滿足要求!6.B方向對拉拉螺栓的計算算計算公式如下:N<[N]=f××A其中N--對拉螺栓所所受的拉力；；A---對拉螺螺栓有效面積積(mm2)；f---對拉螺螺栓