梁模板(扣件鋼管架)計算書******有限公司一期增建廠房工程；屬于排架結構，由**組木工班組組織施工。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。因本工程梁支架高度大于8米，跨度大于18米屬危險性較高的模板支撐工程，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、參數信息1.模板支撐及構造參數梁截面寬度B(m):0.55；梁截面高度D(m):1.20立桿梁跨度方向間距La(m):1.00；立桿步距h(m):1.20；梁支撐架搭設高度H(m)：15.50；梁兩側立柱間距(m):1.98；承重架支設:多根承重立桿，方木支撐平行梁截面；板底承重立桿橫向間距或排距Lb(m):0.65；采用的鋼管類型為Φ48×3.0；扣件連接方式:雙扣件，考慮扣件質量及保養情況，取扣件抗滑承載力折減系數:0.80；2.荷載參數模板自重(kN/m2):0.35；鋼筋自重(kN/m3):2.40；混凝土自重(kN/m3):2.50；施工均布荷載標準值(kN/m2):2.5；新澆混凝土側壓力標準值(kN/m2):18.0；傾倒混凝土側壓力(kN/m2):4.0；振搗混凝土荷載標準值(kN/m2):2.03.材料參數木材品種：南方松；木材彈性模量E(N/mm2)：10000.0；木材抗彎強度設計值fm(N/mm2)：15.0；木材抗剪強度設計值fv(N/mm2)：1.6；面板類型：膠合面板；面板彈性模量E(N/mm2)：9500.0；面板抗彎強度設計值fm(N/mm2)：13.0；4.梁底模板參數梁底方木截面寬度b(mm)：50.0；梁底方木截面高度h(mm)：100.0；梁底模板支撐的間距(mm)：250.0；面板厚度(mm)：18.0；5.梁側模板參數主楞間距(mm)：400；次楞根數：6；穿梁螺栓水平間距(mm)：500；穿梁螺栓豎向根數：1；穿梁螺栓豎向距板底的距離為：600mm；穿梁螺栓直徑(mm)：M12；主楞龍骨材料：鋼楞；截面類型為圓鋼管48×3.0；主楞合并根數：2；次楞龍骨材料：木楞,，寬度50mm，高度100mm；二、梁模板荷載標準值計算1.梁側模板荷載強度驗算要考慮新澆混凝土側壓力和傾倒混凝土時產生的荷載；撓度驗算只考慮新澆混凝土側壓力。按《施工手冊》，新澆混凝土作用于模板的最大側壓力，按下列公式計算，并取其中的較小值:其中γ--混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；t--新澆混凝土的初凝時間，可按現場實際值取，輸入0時系統按200/(T+15)計算，得4.444h；T--混凝土的入模溫度，取30.000℃；V--混凝土的澆筑速度，取1.500m/h；H--混凝土側壓力計算位置處至新澆混凝土頂面總高度，取0.750m；β1--外加劑影響修正系數，取1.200；β2--混凝土坍落度影響修正系數，取1.150。根據以上兩個公式計算的新澆筑混凝土對模板的最大側壓力F；分別為39.662kN/m2、18.000kN/m2，取較小值18.000kN/m2作為本工程計算荷載。三、梁側模板面板的計算面板為受彎結構,需要驗算其抗彎強度和剛度。強度驗算要考慮新澆混凝土側壓力和傾倒混凝土時產生的荷載；撓度驗算只考慮新澆混凝土側壓力。次楞（內龍骨）的根數為6根。面板按照均布荷載作用下的三跨連續梁計算。面板計算簡圖(單位：mm)1.強度計算跨中彎矩計算公式如下:其中，σ--面板的彎曲應力計算值(N/mm2)；M--面板的最大彎距(N.mm)；W--面板的凈截面抵抗矩，W=40×1.8×1.8/6=21.6cm3；[f]--面板的抗彎強度設計值(N/mm2)；按以下公式計算面板跨中彎矩：其中，q--作用在模板上的側壓力，包括:新澆混凝土側壓力設計值:q1=1.2×0.4×18×0.9=7.78kN/m；傾倒混凝土側壓力設計值:q2=1.4×0.4×4×0.9=2.02kN/m；q=q1+q2=7.776+2.016=9.792kN/m；計算跨度(內楞間距):l=239.8mm；面板的最大彎距M=0.1×9.792×239.82=5.63×104N.mm；經計算得到，面板的受彎應力計算值:σ=5.63×104/2.16×104=2.607N/mm2；面板的抗彎強度設計值:[f]=13N/mm2；面板的受彎應力計算值σ=2.607N/mm2小于面板的抗彎強度設計值[f]=13N/mm2，滿足要求！2.撓度驗算q--作用在模板上的側壓力線荷載標準值:q=18×0.4=7.2N/mm；l--計算跨度(內楞間距):l=239.8mm；E--面板材質的彈性模量:E=9500N/mm2；I--面板的截面慣性矩:I=40×1.8×1.8×1.8/12=19.44cm4；面板的最大撓度計算值:ω=0.677×7.2×239.84/(100×9500×1.94×105)=0.087mm；面板的最大容許撓度值:[ω]=l/250=239.8/250=0.959mm；面板的最大撓度計算值ω=0.087mm小于面板的最大容許撓度值[ω]=0.959mm，滿足要求！四、梁側模板內外楞的計算1.內楞計算內楞(木或鋼)直接承受模板傳遞的荷載，按照均布荷載作用下的三跨連續梁計算。本工程中，龍骨采用1根木楞，截面寬度50mm，截面高度100mm，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=50×1002×1/6=83.33cm3；I=50×1003×1/12=416.67cm4；內楞計算簡圖（1）.內楞強度驗算強度驗算計算公式如下:其中，σ--內楞彎曲應力計算值(N/mm2)；M--內楞的最大彎距(N.mm)；W--內楞的凈截面抵抗矩；[f]--內楞的強度設計值(N/mm2)。按以下公式計算內楞跨中彎矩：其中，作用在內楞的荷載，q=(1.2×18×0.9+1.4×4×0.9)×0.24=5.87kN/m；內楞計算跨度(外楞間距):l=400mm；內楞的最大彎距:M=0.1×5.87×400.002=9.39×104N.mm；最大支座力:R=1.1×5.87×0.4=2.583kN；經計算得到，內楞的最大受彎應力計算值σ=9.39×104/8.33×104=1.127N/mm2；內楞的抗彎強度設計值:[f]=15N/mm2；內楞最大受彎應力計算值σ=1.127N/mm2小于內楞的抗彎強度設計值[f]=15N/mm2，滿足要求！（2）.內楞的撓度驗算其中E--面板材質的彈性模量：10000N/mm2；q--作用在模板上的側壓力線荷載標準值：q=18.00×0.24=4.32N/mm；l--計算跨度(外楞間距)：l=400mm；I--面板的截面慣性矩：I=8.33×106mm4；內楞的最大撓度計算值:ω=0.677×4.32×4004/(100×10000×8.33×106)=0.009mm；內楞的最大容許撓度值:[ω]=400/250=1.6mm；內楞的最大撓度計算值ω=0.009mm小于內楞的最大容許撓度值[ω]=1.6mm，滿足要求！2.外楞計算外楞(木或鋼)承受內楞傳遞的集中力，取內楞的最大支座力2.583kN,按照集中荷載作用下的連續梁計算。本工程中，外龍骨采用鋼楞，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:截面類型為圓鋼管48×3.0；外鋼楞截面抵抗矩W=8.98cm3；外鋼楞截面慣性矩I=21.56cm4；外楞計算簡圖外楞彎矩圖(kN.m)外楞變形圖(mm)（1）.外楞抗彎強度驗算其中σ--外楞受彎應力計算值(N/mm2)M--外楞的最大彎距(N.mm)；W--外楞的凈截面抵抗矩；[f]--外楞的強度設計值(N/mm2)。根據連續梁程序求得最大的彎矩為M=0.925kN.m外楞最大計算跨度:l=450mm；經計算得到，外楞的受彎應力計算值:σ=9.25×105/0.898×104=103.006N/mm2；外楞的抗彎強度設計值:[f]=205N/mm2；外楞的受彎應力計算值σ=103.006N/mm2小于外楞的抗彎強度設計值[f]=205N/mm2，滿足要求?。?）.外楞的撓度驗算根據連續梁計算得到外楞的最大撓度為0.2mm外楞的最大容許撓度值:[ω]=450/400=1.125mm；外楞的最大撓度計算值ω=0.986mm小于外楞的最大容許撓度值[ω]=1.125mm，滿足要求！五、穿梁螺栓的計算驗算公式如下:其中N--穿梁螺栓所受的拉力；A--穿梁螺栓有效面積(mm2)；f--穿梁螺栓的抗拉強度設計值，取170N/mm2；查表得：穿梁螺栓的直徑:12mm；穿梁螺栓有效直徑:9.85mm；穿梁螺栓栓有效面積:A=76mmm2；穿梁螺栓所受的最最大拉力:N=18×00.4×0..524==3.7733kN。穿梁螺栓最大容許許拉力值:[N]]=1770×76//1000=12..92kNN；穿梁螺栓所受的最最大拉力N=3..773kNN小于穿梁螺栓最最大容許拉力力值[N]==12.922kN，滿足要求求！六、梁底模板計算算面板為受彎結構,,需要驗算其其抗彎強度和和撓度。計算算的原則是按按照模板底支支撐的間距和和模板面的大大小,按支撐在底底撐上的三跨跨連續梁計算算。強度驗算要考慮模模板結構自重重荷載、新澆澆混凝土自重重荷載、鋼筋筋自重荷載和和振搗混凝土土時產生的荷荷載；撓度驗驗算只考慮模模板結構自重重、新澆混凝凝土自重、鋼鋼筋自重荷載載。本算例中，面板的的截面慣性矩矩I和截面抵抗抗矩W分別為:W=5500×18×118/6==2.977×104mm3；I=550××18×188×18/112=22.67×1105mm4；1.抗彎強度驗算按以下公式進行面面板抗彎強度度驗算：其中，σ---梁底模板板的彎曲應力力計算值(N/mm2)；M---計算的最大大彎矩(kN..m)；l---計算跨度(梁底支撐間間距):l=250..00mm；；q---作用在梁底底模板的均布布荷載設計值值(kN/mm)；新澆混凝土及鋼筋筋荷載設計值值：q1:1.2×（224.00++2.00）×0.555×1.200×0.900=18.553kN/mm；模板結構自重荷載載：q2:1.2×0.335×0.555×0.990=0.221kN/mm；振搗混凝土時產生生的荷載設計計值：q3:1.4×2..00×0..55×0..90=1..39kN//m；q=q1++q2++q3=118.53++0.21++1.39==20.133kN/m；跨中彎矩計算公式式如下:Mmax=0..10×200.127××0.2522=0.1226kN.mm；σ=0.126××106/2.977×104=4.2335N/mmm2；梁底模面板計算應應力σ=4.2235N//mm2小于梁底模面板板的抗壓強度度設計值[f]==13N/mmm2，滿足要求求！2.撓度驗算根據《建筑施工計計算手冊》剛剛度驗算采用用標準荷載，同同時不考慮振振動荷載作用用。最大撓度計算公式式如下:其中，q--作用用在模板上的的壓力線荷載載:q==（(24.00+2.000)×1.2200+0..35）×0.555=17..35KN//m；l---計算跨度(梁底支撐間間距):l=250..00mm；；E---面板的彈性性模量:E==95000.0N/mmm2；面板的最大允許撓撓度值:[ω]=2550.00//250==1.0000mm；面板的最大撓度計計算值:ω=0..677×117.3533×25044/(1000×95000×2.677×105)=0.1881mm；面板的最大撓度計計算值:ω=0.1881mm小于面板的最大大允許撓度值值:[ω]=250//250=1mmm，滿足要求求！七、梁底支撐木方方的計算1.荷載的計算：(1)鋼筋混凝土土梁自重(kN/mm)：q1=((24+2))×1.2××0.25==7.8kkN/m；(2)模板的自重重荷載(kN/mm)：q2=0.35××0.25××(2×1..2+0.555)/00.55=00.469kN/m；(3)活荷載為施施工荷載標準準值與振搗混混凝土時產生生的荷載(kN/mm)：經計算得到到，活荷載標標準值P1=(22.5+2))×0.255=1.1225kN//m；2.木方的傳遞集中力力驗算：靜荷載設計值qq=1.2××7.8000+1.2××0.4699=9.9223kN//m；活荷載設計值PP=1.4××1.1255=1.5775kN//m；荷載設計值q=9.9923+1..575==11.4498kNN/m。本工程梁底支撐采采用方木，方方木的截面慣慣性矩I和截面抵抗抗矩W分別為:W=5×10×110/6==8.333×101cm3；I=5×10×55×10/112=44.17×1102cm4；3.支撐方木驗算：最大彎矩考慮為連連續梁均布荷荷載作用下的的彎矩，計算算簡圖及內力力、變形圖如如下：彎矩圖(kN.mm)剪力圖(kN)變形圖(mm)方木的邊支座力NN1=N2==0.0055KN，中間支座座的最大支座座力N=1.5529KNN;方木最大應力計算算值：σ=0.0223×1066/833333.333=0.2881N/mmm2；方木最大剪力計算算值：T=3××1.5299×10000/(2×550×1000)=0.4459N/mmm2；方木的最大撓度：：ω=0.0033mm；方木的允許撓度：：[ω]=0..714×1103/250==2.8555mm；方木最大應力計算算值0.2881N/mmm2小于方木抗彎強強度設計值[f]==15.0000N/mmm2，滿足要求求！方木受剪應力計算算值0.4559N/mmm2小于方木抗剪強強度設計值[T]==1.6000N/mmm2，滿足要求求！方木的最大撓度ω=0.0033mm小于方木的最大大允許撓度[ω]=2.8555mm，滿滿足要求！八、梁跨度方向鋼鋼管的計算作用于支撐鋼管的的荷載包括梁梁與模板自重重荷載，施工工活荷載等,通過方木的的集中荷載傳傳遞。1.梁兩側支撐鋼管的的強度計算：：支撐鋼管按照集中中荷載作用下下的三跨連續續梁計算；集集中力P=0..005KKN.支撐鋼管計算簡圖圖支撐鋼管計算彎矩矩圖(kN.m))支撐鋼管計算變形形圖(mm)支撐鋼管計算剪力力圖(kN)最大彎矩Mmaax=00.002kN.m；最大變形Vmaax=0.0005mmm；最大支座力Rmmax=0.0211kN；最大應力σ=0.0022×106/(5..08×1003)=0..356NN/mm2；支撐鋼管的抗壓強強度設計值[f]==205NN/mm2；支撐鋼管的最大應應力計算值0.3556N/mmm2小于支撐鋼管的的抗壓強度設設計值205N/mm22,滿足要求!支撐鋼管的最大撓撓度Vmax==0.0055mm小于1000//150與10mmm,滿足要求!2.梁底支撐鋼管的強強度計算：支撐鋼管按照集中中荷載作用下下的三跨連續續梁計算；集集中力P=1..529KKN.支撐鋼管計算簡圖圖支撐鋼管計算彎矩矩圖(kN.m))支撐鋼管計算變形形圖(mm)支撐鋼管計算剪力力圖(kN)最大彎矩Mmaax=00.574kN.m；最大變形Vmaax=1.661mm；最大支座力Rmmax=6.6911kN；最大應力σ=0.5744×106/(4..49×1003)=1227.8399N/mmm2；支撐鋼管的抗壓強強度設計值[f]==205NN/mm2；支撐鋼管的最大應應力計算值1127.8339N/mmm2小于支撐鋼管的的抗壓強度設設計值205N/mm22,滿足要求!支撐鋼管的最大撓撓度Vmax==1.61mmm小于1000//150與10mmm,滿足要求!九、扣件抗滑移的的計算:按照《建筑施工扣扣件式鋼管腳腳手架安全技技術規范培訓訓講座》劉群群主編，P96頁，雙扣件件承載力設計計值取16.000kN，按照扣件件抗滑承載力力系數0.80，該工程實實際的旋轉雙雙扣件承載力力取值為12.800kN?？v向或橫向水平桿桿與立桿連接接時，扣件的的抗滑承載力力按照下式計計算(規范):R≤Rc其中Rc--扣扣件抗滑承載載力設計值,取12.800kN；R--縱向向或橫向水平平桿傳給立桿桿的豎向作用用力設計值；；計算中R取最大支支座反力，根根據前面計算算結果得到R=6..691kkN；R<12.880kN,,所以雙扣件件抗滑承載力力的設計計算算滿足要求!十、立桿的穩定性性計算:立桿的穩定性計算算公式1.梁兩側立桿穩定性性驗算:其中N--立桿桿的軸心壓力力設計值，它它包括：橫桿的最大大支座反力：：N1=0.0021kNN；腳手架鋼管管的自重：N2=1..2×0.1181×155.5=3..359kkN；樓板的混凝凝土模板的自自重：N3=1.2××(0.655/2+(11.98-00.55)//2)×1..00×0..35=0..436kkN；樓板鋼筋混混凝土自重荷荷載:N4=1.2×((0.65//2+(1..98-0..55)/22)×1.000×0.0001×(22.00+224.00))=0.0332kN；N=0..021+33.359++0.4366+0.0332=3.8849kNN；φ--軸心受壓立立桿的穩定系系數，由長細細比lo/i查表得到；；i--計算立桿的的截面回轉半半徑(cm)：i=11.59；A--立桿凈截面面面積(cm2)：A=4.24；W--立桿凈截面面抵抗矩(cm3)：W=44.49；σ--鋼管立桿桿軸心受壓應應力計算值(N//mm2)；[f]---鋼管立桿抗抗壓強度設計計值：[f]==205NN/mm2；lo--計算長度(m)；如果完全參照《扣扣件式規范》不不考慮高支撐撐架，按下式式計算lo=k1uh((1)k1--計算長度附附加系數，取取值為：1.1555；u---計算長度系系數，參照《扣扣件式規范》表表，u=1..7；上式的計算結果：：立桿計算長度LLo=k1uh=1.1555×1.7××1.2==2.3556m；Lo/i=23556.2//15.88=1449；由長細比lo//i的結果查表表得到軸心受受壓立桿的穩穩定系數φ=0.3312；鋼管立桿受壓應力力計算值；σ=38488.923//(0.3112×4899)=225.2288N/mmm2；鋼管立桿穩定性計計算σ=255.228N/mm22小于鋼管立桿抗抗壓強度的設設計值[f]=2055N/mmm2，滿足要求求！如果考慮到高支撐撐架的安全因因素，適宜由由下式計算lo=k1k2((h+2a)(2))k1--計算長度度附加系數按按照表1取值1.185；k2--計算長度度附加系數，h+2a=11.4按照表2取值1.0566；上式的計算結果：：立桿計算長度LLo=k1k2(h+2a)=1.1855×1.0556×(1..2+0.11×2)==1.7552m；Lo/i=17551.9044/155.8=111；由長細比lo//i的結果查表表得到軸心受受壓立桿的穩穩定系數φ=0.5509；鋼管立桿受壓應力力計算值；σ=38488.923//(0.5009×4244)=117.8344N/mmm2；鋼管立桿穩定性計計算σ=177.834N/mm22小于鋼管立桿抗抗壓強度的設設計值[f]=2055N/mmm2，滿足要求求！2.梁底受力最大的支支撐立桿穩定定性驗算:其中N--立桿桿的軸心壓力力設計值，它它包括：梁底支撐最最大支座反力力：N1=6.6691kNN；腳手架鋼管管的自重：N2=1..2×0.1181×(115.5-11.2)=33.359kN；N=6..691+33.359==9.79kN；φ--軸心受壓立立桿的穩定系系數，由長細細比lo/i查表得到；；i--計算立桿的的截面回轉半半徑(cm)：i=11.59；A--立桿凈截面面面積(cm2)：A=4.24；W--立桿凈截面面抵抗矩(cm3)：W=44.89；σ--鋼管立桿桿軸心受壓應應力計算值(N//mm2)；[f]---鋼管立桿抗抗壓強度設計計值：[f]==205NN/mm2；lo--計算長度(m)；如果完全參照《扣扣件式規范》不不考慮高支撐撐架，按下式式計算lo=k1uh((1)k1--計算長度附附加系數，取取值為：1.1855；u---計算長