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扣件钢管楼板模板支架计算书 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4.00米， 搭设尺寸为：立杆的纵距 b=1.5米，立杆的横距 l=1.2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483.5。 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 = 250.21.2+0.351.2=6.42kN/m 活荷载标准值 q2 = (2+1)1.2=3.6kN/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 = 1201.81.8/6 = 64.8cm3； I = 1201.81.81.8/12 = 58.32cm4； (1)强度计算 f = M / W f 其中 f 面板的强度计算值(N/mm2)； M 面板的最大弯距(N.mm)； W 面板的净截面抵抗矩； f 面板的强度设计值，取15N/mm2； M = 0.100ql2 其中 q 荷载设计值(kN/m)； 经计算得到 M = 0.100(1.26.42+1.43.6)0.30.3=0.115kN.m 经计算得到面板强度计算值 f = 0.11510001000/64800=1.775N/mm2 面板的强度验算 f f,满足要求! (2)抗剪计算 T = 3Q/2bh T 其中最大剪力 Q=0.600(1.26.42+1.43.6)0.3=2.294kN 截面抗剪强度计算值 T=32294/(2120018)=0.159N/mm2 截面抗剪强度设计值 T= 1.4N/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 = 0.67710.023004/(1006000583200)=0.157mm 面板的最大挠度小于300/250,满足要求! 二、模板支撑方木的计算 方木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 = 250.20.3=1.5kN/m (2)模板的自重线荷载(kN/m)： q12 = 0.350.3=0.105kN/m (3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN/m)： 经计算得到，活荷载标准值 q2 = (1+2)0.3=0.9kN/m 静荷载 q1 = 1.21.5+1.20.105=1.926kN/m 活荷载 q2 = 1.40.9=1.26kN/m 2.方木的计算 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 = 3.823/1.2=3.186kN/m 最大弯矩 M = 0.1ql2=0.13.1861.21.2=0.459kN.m 最大剪力 Q=0.61.23.186=2.294kN 最大支座力 N=1.11.23.186=4.206kN 方木的截面力学参数为 本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 588/6 = 53.33cm3； I = 5888/12 = 213.33cm4； (1)方木强度计算 截面应力 =0.459106/53330=8.61N/mm2 方木的计算强度小于13N/mm2,满足要求! (2)方木抗剪计算 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=32294/(25080)=0.86N/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! (3)方木挠度计算 最大变形 v =0.6772.50512004/(1009500)=1.735mm 方木的最大挠度小于1200/250,满足要求! 三、板底支撑钢管计算 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取纵向板底支撑传递力，P=4.36kN 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 最大弯矩 Mmax=3.139kN.m 最大变形 vmax=17.689mm 最大支座力 Qmax=23.89kN 截面应力 =3.139106/5080=617.91N/mm2 支撑钢管的计算强度大于205.0N/mm2,不满足要求! 支撑钢管的最大挠度大于1500/150或10mm,不满足要求! 四、扣件抗滑移的计算 纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5): 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=23.89kN 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)： NG1 = 0.1614.00=0.644kN (2)模板的自重(kN)： NG2 = 0.351.51.2=0.63kN (3)钢筋混凝土楼板自重(kN)： NG3 = 250.21.51.2=9kN 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 10.274kN。 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)1.51.2=5.4kN 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 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 = 19.89 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 = 4.89 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 = 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 = 1.75 a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.00m； 公式(1)的计算结果： = 136.49N/mm2，立杆的稳定性计算 f,满足要求! 公式(2)的计算结果： = 54.23N/mm2，立杆的稳定性计算 Mmax=65.71 所以第5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。