3001000梁模板计算书解析.doc

扣件式梁模板安全计算书
一、计算依据
1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
3、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
5、《钢结构设计规范》GB50017-2003
6、《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-2013

1、计算参数
基本参数
混凝土梁高h(mm)
1000
混凝土梁宽b(mm)
300
混凝土梁计算跨度L(m)
7.2
新浇筑混凝土结构层高FH(m)
8
计算依据
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
模板荷载传递方式
扣件
扣件传力时扣件的数量
双扣件
梁两侧楼板情况
梁两侧有板
梁侧楼板厚度
150
斜撑(含水平)布置方式
加强型
梁跨度方向立柱间距la(m)
0.5
垂直梁跨度方向的梁两侧立柱间距lb(m)
0.7
水平杆步距h(m)
1.2
梁侧楼板立杆的纵距la1(m)
0.4
梁侧楼板立杆的纵距lb1(m)
/
立杆自由端高度a(mm)
200
梁底增加立柱根数n
1
梁底支撑小梁根数m
3
次梁悬挑长度a1(mm)
50
结构表面要求
表面外露
架体底部布置类型
垫板
材料参数
主梁类型
圆钢管
主梁规格
48×3.0
次梁类型
矩形木楞
次梁规格
50×100
面板类型
覆面木胶合板
面板规格
15mm(板材垂直方向)
钢管规格
Ф48×3

荷载参数
基础类型
混凝土楼板
地基土类型
/
地基承载力特征值fak(N/mm2)
/
架体底部垫板面积A(m2)
0.2
是否考虑风荷载
否
架体搭设省份、城市
重庆(省)重庆(市)
地面粗糙度类型
/

2、施工简图

（图1） 剖面图1

（图2） 剖面图2
二、面板验算
根据规范规定面板可按简支跨计算，根据施工情况一般楼板面板均搁置在梁侧模板上，无悬挑端，故可按简支跨一种情况进行计算，取b=1m单位面板宽度为计算单元。
W=bh2/6=1000×152/6=37500mm3
I=bh3/12=1000×153/12=281250mm4
1、强度验算
A.当可变荷载Q1k为均布荷载时：
由可变荷载控制的组合：
q1=1.2[G1k+(G2k+G3k)h]b+1.4Q1kb=1.2×(0.5+(24+1.5)×1000/1000)×1+1.4×2.5×1=34.7kN/m
由永久荷载控制的组合：
q2=1.35[G1k+(G2k+G3k)h]b+1.4×0.7Q1kb=1.35×(0.5+(24+1.5)×1000/1000)×1+1.4×0.7×2.5×1=37.55kN/m
取最不利组合得：
q=max[q1,q2]=max(34.7,37.55)=37.55kN/m

（图3） 面板简图
B.当可变荷载Q1k为集中荷载时：
由可变荷载控制的组合：
q3=1.2[G1k+(G2k+G3k)h]b=1.2×(0.5+(24+1.5)×1000/1000)×1=31.2kN/m
p1=1.4Q1k=1.4×2.5=3.5kN

（图4） 面板简图
由永久荷载控制的组合：
q4=1.35[G1k+(G2k+G3k)h]b=1.35×(0.5+(24+1.5)×1000/1000)×1=35.1kN/m
p2=1.4×0.7Q1k=1.4×0.7×2.5=2.45kN

（图5） 面板简图

（图6） 面板弯矩图
取最不利组合得：
Mmax=0.219kN·m
σ=Mmax/W=0.219×106/37500=5.84N/mm2≤[f]=26N/mm2
满足要求
2、挠度验算
qk=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.5+(24+1.5)×300/1000)×1=8.15kN/m

（图7） 面板简图

（图8） 面板挠度图
ν=0.021mm≤[ν]=300/((3-1)×400)=0.375mm
满足要求
三次梁验算
A、当可变荷载Q1k为均布荷载时：
由可变荷载控制的组合：
q1=1.2[G1k+(G2k+G3k)h]a+1.4Q1ka=1.2×(0.5+(24+1.5)×1000/1000)×300/1000/(3-1)+1.4×2.5×300/1000/(3-1)=5.205kN/m
由永久荷载控制的组合：
q2=1.35[G1k+(G2k+G3k)h]a+1.4×0.7Q1ka=1.35×(0.5+(24+1.5)×1000/1000)×300/1000/(3-1)+1.4×0.7×2.5×300/1000/(3-1)=5.632kN/m
取最不利组合得：
q=max[q1q2]=max(5.205,5.632)=5.632kN/m
计算简图：

（图9） 次梁计算简图
B、当可变荷载Q1k为集中荷载时：
由可变荷载控制的组合：
q3=1.2[G1k+(G2k+G3k)h]a=1.2×(0.5+(24+1.5)×1000/1000)×300/1000/(3-1)=4.68kN/m
p1=1.4Q1k=1.4×2.5=3.5kN

（图10） 次梁计算简图
由永久荷载控制的组合：
q4=1.35[G1k+(G2k+G3k)h]a=1.352×(0.5+(24+1.5)×15/1000)×300/1000/(3-1)=0.179kN/m
p2=1.4×0.7Q1k=1.4×0.7×2.5=2.45kN

（图11） 次梁计算简图
1、强度验算

（图12） 次梁弯矩图(kN·m)
Mmax=0.355kN·m
σ=Mmax/W=0.355×106/(85.333×1000)=4.159N/mm2≤[f]=13N/mm2
满足要求
2、抗剪验算

（图13） 次梁剪力图(kN)
Vmax=3.734kN
τmax=VmaxS/(Ib)=3.734×103×62.5×103/(341.333×104×5×10)=1.367N/mm2≤[τ]=1.4N/mm2
满足要求
3、挠度验算
挠度验算荷载统计，
qk=(G1k+(G3k+G2k)×h)×a=(0.5+(24+1.5)×1000/1000/(3-1))×1=13.25kN/m

（图14） 变形计算简图

（图15） 次梁变形图(mm)
νmax=0.168mm≤[ν]=0.5×1000/400=1.25mm
满足要求
四、主梁验算
梁两侧楼板的立杆为梁板共用立杆，立杆与水平钢管扣接也属于半刚性节点，为了便于计算统一按铰节点考虑，偏于安全。根据实际工况，梁下增加立杆根数为1，故可将主梁的验算力学模型简化为1+2-1=2跨梁计算。这样简化符合工况，且能保证计算的安全。
等跨连续梁，跨度为:2
跨距为：(等跨)0.35
根据《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）第4.1.2条规定：当计算直接支撑次梁的主梁时，施工人员及设备荷载标准值（Q1k）可取1.5kN/㎡；故主梁验算时的荷载需重新统计。
将荷载统计后，通过次梁以集中力的方式传递至主梁。
A.由可变荷载控制的组合：
q1=0.9×{1.2[G1k+(G2k+G3k)h]a+1.4Q1ka}=0.9×(1.2×(0.5+(24+1.5)×1000/1000)×300/((3-1)×1000)+1.4×1.5×300/((3-1)×1000))=4.495kN/m
B.由永久荷载控制的组合：
q2=0.9×{1.35[G1k+(G2k+G3k)h]a+1.4×0.7Q1ka}=0.9×(1.35×(0.5+(24+1.5)×1000/1000)×300/((3-1)×1000)+1.4×0.7×1.5×300/((3-1)×1000))=4.937kN/m
取最不利组合得：
q=max[q1,q2]= max(4.495,4.937)=4.937kN
此时次梁的荷载简图如下

（图16） 次梁承载能力极限状态受力简图
用于正常使用极限状态的荷载为：
qk=[ G1k+(G2k+G3k)h]a=(0.5+(24+1.5)×1000/1000)×300/((3-1)×1000)=3.9kN/m
此时次梁的荷载简图如下

（图17） 次梁正常使用极限状态受力简图
根据力学求解计算可得：
承载能力极限状态下在支座反力：R=2.8kN
正常使用极限状态下在支座反力：Rk=2.212kN
还需考虑主梁自重，则自重标准值为gk= 65.3/1000=0.065 kN/m
自重设计值为：g=0.9×1.2gk=0.9×1.2×65.3/1000=0.071kN/m
则主梁承载能力极限状态的受力简图如下：

（图18） 主梁正常使用极限状态受力简图
则主梁正常使用极限状态的受力简图如下：

（图19） 主梁正常使用极限状态受力简图
1、抗弯验算

（图16） 主梁弯矩图(kN·m)
Mmax=0.19kN·m
σ=Mmax/W=0.19×106/(8.986×1000)=21.105N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求
2、抗剪验算

（图17） 主梁剪力图(kN)
Vmax= 2.154kN
τmax=VmaxS/(Ib)=2.154×1000×6.084×103/(21.566×104×1.2×10)=5.064N/mm2≤[τ]=120N/mm2
满足要求
3、挠度验算

（图18） 主梁变形图(mm)
νmax=0.018mm≤[ν]=0.7×1000/(1+1)/400=0.875mm
满足要求
4、支座反力计算

由于两端立杆为与板共用的立杆，中间立杆为梁部分独立支撑立杆，故应分别计算出两端的最大支座反力和非两端支座的最大支座反力。
故经计算得：
两端支座最大支座反力为：R1=0.67kN
非端支座最大支座反力为：R2=7.108kN
五、支座扣件抗滑移验算
按上节计算可知，两端支座最大支座反力就是扣件所承受的滑移力
R1=0.67kN≤12kN
满足要求
非端支座最大支座反力就是扣件所承受的滑移力
R2=7.108kN≤12kN
满足要求
六、立柱验算
1、长细比验算
验算立杆长细比时取k=1,μ1、μ2按JGJ130-2011附录C取用
l01=kμ1(h+2a)=1×1.818×(1.2+2×200/1000)=2.909m
l02=kμ2h=1×2.628×1.2=3.154m
取两值中的大值
l0=max(l01,l02)=max(2.909,3.154)=3.154m
λ=l0/i=3.154×1000/(1.59×10)=198.34≤[λ]=210
满足要求
2、立柱稳定性验算(顶部立杆段)
λ1=l01/i=1.155×1.818×(1.2+2×200/1000)×1000/(1.59×10)=211.3
根据λ1查JGJ130-2011附录A.0.6得到φ=0.184
梁两侧立杆承受的楼板荷载
N1=[1.2(G1k+(G2k+G3k)h0)+1.4(Q1k+Q2k)]la1lb1=(1.2×(0.5+(24+1.5)×150/1000)+1.4×(1+2))×0.4×0.8=3.005kN
由第五节知，梁两侧立杆承受荷载为就是端支座的最大反力
R1=0.67kN
由于梁中间立杆和两侧立杆受力情况不一样，故应取大值进行验算
NA=max(N1+R1,R2)=7.108kN
f=NA/(φA)=7.108×1000/(0.184×(4.24×100))=91.113N/mm2≤[σ]=205N/mm2
满足要求
3、立柱稳定性验算(非顶部立杆段)
λ2=l02/i=1.155×2.628×1.2×1000/(1.59×10)=229.082
根据λ1查JGJ130-2011附录A.0.6得到φ=0.139
此处还应考虑架体的自重产生的荷载
NC=NA+1.2×H×gk=7.108+1.2×0.065×(3.6+(1000-150)/1000)=7.457kN
f=NC/(φA)=7.457×1000/(0.139×(4.24×100))=126.602N/mm2≤[σ]=205N/mm2
满足要求