模板支撑体系计算书

模板支撑体系计算书计算依据：1、《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-20162、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-20083、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20114、《混凝土结构设计规范》GB50010-20105、《建筑结构荷载规范》GB50009-20126、《钢结构设计规范》GB50017-2003一、工程属性新浇混凝土楼板名称管廊顶板新浇混凝土楼板板厚(mm)400模板支架高度H(m)4模板支架纵向长度L(m)20模板支架横向长度B(m)4支架外侧竖向封闭栏杆高度Hm(mm)1500二、荷载设计面板0.12模板及其支架自重标准值G1k(kN/m)面板及小梁楼板模板0.30.5模板及其支架自重0.75324混凝土自重标准值G2k(kN/m)3钢筋自重标准值G3k(kN/m)1.12施工荷载标准值Q1k(kN/m)2.5支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料自重标准值Gjk(kN)1风荷载参数：基本风压省份河北2ω0(kN/m)地区衡水市0.25风荷载标准值2ωk(kN/m)C类(有密集建筑群风荷载高度变化系地面粗糙度市区)0.65数μz模板支架顶部离建9ωk=ω0μzμst=0.024筑物地面高度(m)单榀模板支架μst0.145风荷载体型系数μs整体模板支架μstwωfk=ω0μzμstw=0.1110.683竖向封闭栏杆μsωmk=ω0μzμs=0.1631三、模板体系设计结构重要性系数γ01脚手架安全等级II级主梁布置方向平行立杆纵向方向立杆纵向间距la(mm)900立杆横向间距lb(mm)900水平拉杆步距h(mm)1500立杆伸出顶层水平杆长度a(mm)250小梁间距l(mm)250300150小梁最大悬挑长度l1(mm)主梁最大悬挑长度l2(mm)荷载系数参数表：正常使用极限状态承载能力极限状态可变荷载的组合值系数ψc10.9可变荷载的分项系数γQ11.4永久荷载的分项系数γG11.35结构重要性系数γ01设计简图如下：模板设计平面图模板设计立面图四、面板验算面板类型覆面木胶合板面板厚度t(mm)132面板抗弯强度设计值[f](N/mm)152面板抗剪强度设计值[τ](N/mm)1.5面板弹性模量E(N/mm2)10000面板计算方式简支梁楼板面板应搁置在梁侧模板上，本例以简支梁，取1m单位宽度计算。W＝bh2/6=1000×13×13/6＝28166.667mm3，I＝bh3/12=1000×13×13×13/12＝183083.333mm4承载能力极限状态q1＝γ0×[1.35×(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4×φc×(Q1k+Q2k)]×b=1×[1.35×(0.1+(24+1.1)×0.4)+1.4×0.9×2.5]×1=16.839kN/m正常使用极限状态q＝(γG(G1k+(G2k+G3k)×h))×b=(1×(0.1+(24+1.1)×0.4))×1＝10.14kN/m计算简图如下：1、强度验算M＝q1l2/8＝16.839×0.252/8＝0.132kN·mmaxσ＝Mmax/W＝0.132×106/28166.667＝4.671N/mm2≤[f]＝15N/mm2满足要求！2、挠度验算ν＝5ql4/(384EI)=5×10.14×2504/(384×10000×183083.333)=0.282mmmaxν＝0.282mm≤[ν]＝L/400＝250/400＝0.625mm满足要求！五、小梁验算小梁类型方木小梁截面类型(mm)40×802小梁抗弯强度设计值[f](N/mm)15.4442小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm)1.7823小梁截面抵抗矩W(cm)42.6672小梁弹性模量E(N/mm)9350小梁截面惯性矩I(cm4)170.667小梁计算方式二等跨连续梁q1＝γ0×[1.35×(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4×φc×(Q1k+Q2k)]×b=1×[1.35×(0.3+(24+1.1)×0.4)+1.4×0.9×2.5]×0.25＝4.277kN/m因此，q＝γ0×1.35×(G1k+(G2k+G3k)×h)×b=1×1.35×(0.3+(24+1.1)×0.4)×0.25＝1静3.49kN/mq＝γ0×1.4×φc×(Q1k+Q2k)×b=1×1.4×0.9×2.5×0.25＝0.787kN/m1活计算简图如下：1、强度验算M＝0.125q1静L2+0.125q11活L2＝0.125×3.49×0.92+0.125×0.787×0.92＝0.433kN·mM＝q1L12/2=4.277×0.32/2＝0.192kN·m2M＝max[M，M2]＝max[0.433，0.192]＝0.433kN·mmax1σ=Mmax/W=0.433×106/42667=10.15N/mm2≤[f]=15.444N/mm2满足要求！2、抗剪验算V1静L+0.625q1＝0.625q1活L＝0.625×3.49×0.9+0.625×0.787×0.9＝2.406kNV＝q1L1＝4.277×0.3＝1.283kN2V＝max[V2]＝max[2.406，1.283]＝2.406kN，Vmax1τmax=3Vmax/(2bh0)=3×2.406×1000/(2×40×80)＝1.128N/mm2≤[τ]=1.782N/mm2满足要求！3、挠度验算q＝(γG(G1k+(G2k+G3k)×h))×b=(1×(0.3+(24+1.1)×0.4))×0.25＝2.585kN/m挠度,跨中ν＝0.521qL4/(100EI)=0.521×2.585×9004/(100×9350×170.667×104)＝max0.554mm≤[ν]＝L/400＝900/400＝2.25mm；悬臂端νmax＝ql4/(8EI)=2.585×3004/(8×9350×170.667×104)＝0.164mm≤[ν]＝12×l1/400＝2×300/400＝1.5mm满足要求！六、主梁验算主梁类型钢管主梁截面类型(mm)Ф48×3主梁计算截面类型(mm)Ф48×32主梁抗弯强度设计值[f](N/mm)2052主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm)1253主梁截面抵抗矩W(cm)4.492主梁弹性模量E(N/mm)2060004主梁截面惯性矩I(cm)10.78主梁计算方式三等跨连续梁可调托座内主梁根数2主梁受力不均匀系数0.61、小梁最大支座反力计算q1＝γ0×[1.35×(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4×φc×(Q1k+Q2k)]×b=1×[1.35×(0.5+(24+1.1)×0.4)+1.4×0.9×2.5]×0.25＝4.345kN/mq1静＝γ0×1.35×(G1k+(G2k+G3k)×h)×b＝1×1.35×(0.5+(24+1.1)×0.4)×0.25＝3.557kN/mq＝γ0×1.4×φc×(Q1k+Q2k)×b＝1×1.4×0.9×2.5×0.25＝0.787kN/m1活qG(G1k+(G2k+G3k)×h))×b=(1×(0.5+(24+1.1)×0.4))×0.25＝2.635kN/m＝(γ2承载能力极限状态按二等跨连续梁，R1L＝1.25×4.345×0.9＝4.888kN＝1.25qmax按二等跨连续梁按悬臂梁，R1＝(0.375q1静+0.437q1活)L+q1l1＝(0.375×3.557+0.437×0.787)×0.9+4.345×0.3＝2.814kN主梁2根合并，其主梁受力不均匀系数=0.6R＝max[R，R1]×0.6＝2.933kN;max正常使用极限状态按二等跨连续梁，R'2L＝1.25×2.635×0.9＝2.964kN＝1.25qmax按二等跨连续梁悬臂梁，R'2L+q2l1＝0.375×2.635×0.9+2.635×0.3＝＝0.375q11.68kNR'＝max[R'，R'1]×0.6＝1.779kN;max计算简图如下：主梁计算简图一2、抗弯验算主梁弯矩图一(kN·m)σ=Mmax/W=0.865×106/4490=192.748N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！3、抗剪验算主梁剪力图一(kN)τmax=2Vmax/A=2×6.664×1000/424＝31.436N/mm2≤[τ]=125N/mm2满足要求！4、挠度验算主梁变形图一(mm)跨中νmax=0.974mm≤[ν]=900/400=2.25mm悬挑段ν＝0.332mm≤[ν]=2×150/400=0.75mmmax满足要求！5、支座反力计算承载能力极限状态图一支座反力依次为R1=8.001kN，R2=11.064kN，R3=11.064kN，R4=8.001kN七、可调托座验算荷载传递至立杆方式可调托座可调托座承载力容许值[N](kN)30按上节计算可知，可调托座受力N＝11.064/0.6=18.44kN≤[N]＝30kN满足要求！八、立杆验算立杆钢管截面类型(mm)Ф48×3立杆钢管计算截面类型(mm)Ф48×3钢材等级Q2352立杆截面面积A(mm)424立杆截面回转半径i(mm)15.93立杆截面抵抗矩W(cm)4.49抗压强度设计值[f](N/mm2)205支架自重标准值q(kN/m)0.151、长细比验算l0=kμ(h+2a)=1×1.1×(1500+2×250)=2200mmλ=l0/i=2200/15.9=138.365≤[λ]=230满足要求！2、立杆稳定性验算考虑风荷载:l0=kμ(h+2a)=1.155×1.1×(1500+2×250)=2541mmλ=l0/i=2541.000/15.9=159.811查表得，φ1=0.277Mwd=γ0×φwγQMwk=γ0×φwγQ(ζ2wklah2/10)=1×0.9×1.4×(1×0.024×0.9×1.52/10)=0.006kN·mNd=Max[R1,R2,R3,R4]/0.6+1×γG×q×H=Max[8.001,11.064,11.064,8.001]/0.6+1×1.35×0.15×4=19.25kNfd=Nd/(φ1A)+Mwd/W＝19.25×103/(0.277×424)+0.006×106/4490=165.266N/mm2≤[σ]=205N/mm2满足要求！九、高宽比验算根据《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016第8.3.2条:支撑脚手架独立架体高宽比不应大于3.0H/B=4/4=1≤3满足要求！十、架体抗倾覆验算支撑脚手架风线荷载标准值:qwk=la×ωfk=0.9×0.111=0.1kN/m：风荷载作用在支架外侧竖向封闭栏杆上产生的水平力标准值：Fwk=la×Hm×ωmk=0.9×1.5×0.163=0.22kN支撑脚手架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值M：okMok=0.5H2qwk+HFwk=0.5×42×0.1+4×0.22=1.679kN.m参考《规范》GB51210-2016第6.2.17条：B2la(gk1+gk2)+2ΣGjkbj≥3γ0Mokgk1——均匀分布的架体面荷载自重标准值kN/m2gk2——均匀分布的架体上部的模板等物料面荷载自重标准值kN/m2Gjk——支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料自重标准值kNbj——支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料至倾覆原点的水平距离mB2la(gk1+gk2)+2ΣGjkbj=B2la[qH/(la×lb)+G1k]+2×Gjk×B/2=42×0.9×[0.15×4/(0.9×0.9)+0.5]+2×1×4/2=21.867kN.m≥3γ0Mok=3×1×1.679=5.038kN.M满足要求！十一、立杆支承面承载力验算支撑层楼板厚度h(mm)400C40混凝土强度等级混凝土的龄期(天)72混凝土的实测抗压强度fc(N/mm)11.07820.992混凝土的实测抗拉强度ft(N/mm)立杆垫板长a(mm)200立杆垫板宽b(mm)100F1=N