新版梁模板计算书.doc

梁模板(扣件钢管架)计算书

琪优势化工（太仓）有限企业10万顿你/年表面活性剂（直链烷基）及副产品（重烷基苯）项目工程; 工程建设地点:港区滨江路西朝阳河东大沙河南; 属于框架结构; 地层2层; 地下0层; 建筑高度: 10m; 标准层高: 4.96m总建筑面积: 1343.2平方米; 总工期: 90天
高支撑架计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-）、 《混凝土结构设计规范》GB50010-、 《建筑结构荷载规范》(GB 50009-)、 《钢结构设计规范》(GB 50017-)等规范编制。

因本工程梁支架高度大于8米, 依据相关文件提议, 假如仅按规范计算, 架体安全性仍不能得到完全确保。为此计算中还参考了《施工技术》（3）: 《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》中部分内容。
梁段KL4-KL5。

一、 参数信息
1.模板支撑及结构参数
梁截面宽度 B(m):0.35;
梁截面高度 D(m):0.7
混凝土板厚度(mm):120.00;
立杆梁跨度方向间距La(m):1;
立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10;
立杆步距h(m):1.50; 板底承重立杆横向间距或排距L
梁支撑架搭设高度H(m): 9.00; 梁两侧立杆间距(m):1;
承重架支形式: 梁底支撑小楞垂直梁截面方向;
梁底增加承重立杆根数: 1;
采取钢管类型为Φ48×3;
立杆承重扣件连接方法:双扣件, 考虑扣件质量及保养情况, 取扣件抗滑承载力折减系数:1.80;

2.荷载参数
模板自重(kN/m2):0.3;
钢筋自重(kN/m3):1.50;
新浇混凝土重力密度（kN/m2）: 24.00
施工均布荷载标准值(kN/m2):2.0;
新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):17.8;
振倒混凝土对梁底模板荷载(kN/m2):2.0;
振倒混凝土对梁侧模板荷载(kN/m2): 4.0;

3.材料参数
木材品种: 柏木;
木材弹性模量E(N/mm2): 9000.0;
木材抗压强度设计值fm(N/mm2): 17.0;
木材抗弯强度设计值fv(N/mm2): 16.0; 木材抗剪强度fv（N/mm2）
面板类型: 胶合面板; 面板厚度（mm）: 12.00
面板弹性模量E(N/mm2): 6000.0;
面板抗弯强度设计值fm(N/mm2): 13.0;

4.梁底模板参数
梁底方木截面宽度b(mm): 60.0;
梁底方木截面高度h(mm): 80.0;
梁底纵向支撑根数: 3;

5.梁侧模板参数
主楞间距(mm): 500;
次楞根数: 3;
穿梁螺栓竖向根数: 3;
穿梁螺栓直径(mm): M12; 穿梁螺栓水平间距(mm): 500
竖向支撑点到梁底距离依次是: 0mm 225mmm 450mm
主楞材料: 圆钢管; 、
直径（mm）48.00; 壁厚（mm）3.0
截面类型为圆钢管48×3.5;
主楞合并根数: 2;
次愣材料: 木方
宽度60mm, 高度80mm;

二、 梁模板荷载标准值计算
1.梁侧模板荷载
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生荷载; 挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
按《施工手册》, 新浇混凝土作用于模板最大侧压力, 按下列公式计算, 并取其中较小值:
F=0.22rtβ1β2v1/2
F=rH

其中 γ -- 混凝土重力密度, 取24.000kN/m3;
t -- 新浇混凝土初凝时间, 可按现场实际值取, 取2h;
T -- 混凝土入模温度, 取20.000℃;
V -- 混凝土浇筑速度, 取1.500m/h;
H -- 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度, 取0.750m;
β1-- 外加剂影响修正系数, 取1.200;
β2-- 混凝土坍落度影响修正系数, 取1.150。
依据以上两个公式计算新浇筑混凝土对模板最大侧压力F;
分别为 17.848 kN/m2、 18.000 kN/m2, 取较小值17.848 kN/m2作为本工程计算荷载。

三、 梁侧模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生荷载; 挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
次楞（内龙骨）根数为3根。面板根据均布荷载作用下俩跨连续梁计算。

面板计算简图(单位: mm)

1.强度计算
材料抗弯强度验算公式以下
σ =M/W<[f]
其中, σ -- 面板弯曲应力计算值(N/mm2);
M -- 面板最大弯距(N.mm);
W -- 面板净截面抵御矩, W = 50×1.8×1.8/6=27cm3;
[f] -- 面板抗弯强度设计值(N/mm2);
根据均布活荷载最不利部署下俩跨连续梁计算, 包含:
新浇混凝土侧压力设计值: q1= 1.2×0.5×17.85=10.709kN/m
振捣混凝土荷载计算值: q2= 1.4×0.5×4=2.8kN/m;
计算跨度: l=（700-150）/（3-1）
面板最大弯距 M= 0.125*（10.709+2.8）*[(700-150)/(3-1)]2=1.28*10^5N.mm
面板最大支座反力:
N=1.25ql=1.25*(10.709+2.8)*[(700-150)/（3-1）)]2=1.28*10^5N.mm

经计算得到, 面板受弯应力计算值: σ = 1.28*10^5/1.20*10^4=10.6N/mm2
面板抗弯强度设计值: [f] = 13N/mm2;

面板受弯应力计算值 σ =10.6m2 小于 面板抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2, 满足要求!

2.挠度验算

ω=0.521ql4/(100EI)[v]=1/250
q--作用在模板上侧压力线荷载标准值: q = q1= 10.709N/mm
l--计算跨度(内楞间距): l = [(700-150)/(3-1)]=275mm
E--面板材质弹性模量: E = 6000m2;
I--面板截面惯性矩: I = 50×1.2×1.2×1.2/12=7.2m4

面板最大挠度计算值: ω = 0.521×10.709×[(700-150)/(3-1)]
4/(100*600087.20*104）=0.739mm
最大许可挠度值:[ω] = l/250 =[700-150)/(3-1)/250=1.1mm
面板最大挠度计算值 ω =0.739mm小于面板最大许可挠度值 [ω]=1.1mm, 满足要求!

四、 梁侧模板支撑计算
.次楞计算
次楞直接承受模板传输荷载, 根据均布荷载作用下三跨连续梁计算。
次愣均布荷载根据面板最大支座力除以面板计算宽度得到:
q=4.644/0.500=9.287KN/m
本工程中, 次愣采取木方,面宽度60mm, 截面高度80mm, 截面惯性矩I和截面抵御矩W和弹性模量分别为:
W=1*6*8*8/6=64cm2
I=1*6*8*8*8/12=256cm4
E=9000.00N/mm

次愣计算简图

经计算得到最大弯矩M=0.232KN.m,最大支座反力R=5.108KN, 最大变形 ω=0.173mm
1） .次愣强度验算
2） 验算度验算计算公式以下:

σ=M/W<[f]
3） σ -- 次楞弯曲应力计算值(N/mm2);
M -- 次楞最大弯距(N.mm);
W -- 次楞净截面抵御矩;
[f] -- 次楞强度设计值(N/mm2)。

按以下公式计算
次楞最大受弯应力计算值σ=2.32 ×10^5/6.40×10^4=3.6N/mm2;
次楞抗弯强度设计值: [f] = 17N/mm2;
次楞最大受弯应力计算值σ=3.6N/mm2
次愣最大受弯应力计算值 σ = 13.6N/mm2 小于 次楞抗弯强度设计值 [f]=17N/mm2, 满足要求!

（2）.次楞挠度验算

次楞最大许可挠度值: [ω] = 500/400=1.25mm
次楞最大挠度计算值 ω=0.173mm 小于 次楞最大许可挠度值 [ω]=1.25mm 满足要求
2. 主楞计算
主楞承受次楞传输集中力, 取次楞最大支座力5.108kN,根据集中荷载作用下俩跨连续梁计算。
3. 工程中, 主愣采取圆钢管, 直径48mm, 壁厚3mm截面惯性矩I和截面抵御矩W分别为
W = 2*4.493=8.99cm2
惯性矩 I =2*10.783=21.57cm4
E=206000.00N/mm
主楞计算简图

外楞弯矩图(kN.m)

主楞变形图(mm)
经计算得到最大弯矩M=0.255KN.m最大支座反力R=4.716KN, 最大变形w=0.44

（1）主愣抗弯强度验算
其中 σ -- 主楞受弯应力计算值(N/mm2)
M -- 主楞最大弯距(N.mm);
W -- 主楞净截面抵御矩;
[f] --主楞强度设计值(N/mm2)。
经计算得到主愣受弯应力值: 2.55*10^5/8.99*10^3=28.4N/mm2;主楞抗弯强度设计值: [f]=205N/mm

经计算得到, 主楞受弯应力计算值: σ = 28.4N/mm2;
小于 主楞抗弯强度设计值 [f]=205N/mm2, 满足要求!
（2）.主楞挠度验算
依据连续梁计算得到主楞最大挠度为0.044mm
主楞最大许可挠度值: [ω] = 225/400=0.562mm;

主楞最大挠度计算值 ω =0.044mm小于 主楞最大许可挠度值 [ω]=0.562, 满足要求!
五、 穿梁螺栓计算
验算公式以下:
N<[N]=f*A
其中 N -- 穿梁螺栓所受拉力;
A -- 穿梁螺栓有效面积 (mm2);
f -- 穿梁螺栓抗拉强度设计值, 取170 N/mm2;
穿梁螺栓型号: M12, 查表得:

穿梁螺栓有效直径: 9.85 mm;
穿梁螺栓有效面积: A= 76 mm2;

穿梁螺栓所受最大拉力: N =4.716KN
栓最大许可拉力值: [N] = 170×76/1000 = 12.92 kN;

穿梁螺栓所受最大拉力 N=4.716KN小于 穿梁螺栓最大许可拉力值 [N]=12.92kN, 满足要求!