框架梁模板计算书.doc

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1、框架梁模板(扣件钢管高架)计算书本高支撑架计算书中钢管全部按照483.0计算。本高支撑架的计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）、混凝土结构设计规范GB50010-2002、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等规范编制。计算梁段:BKL-407(3A)。高支架搭设高度为18.08米，基本尺寸为：梁截面 BD=500mm700mm，梁支撑立杆的横距(跨度方向) l=1.00米，立杆的步距 h=1.50米，梁底增加1道承重立杆。一、参数信息1.模板支撑及构造参数梁截面宽度 B(m):0.50；梁截面高度 D(

2、m):0.70；混凝土板厚度(mm):120.00；立杆沿梁跨度方向间距La(m):1.00；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Lb(m):1.00；梁支撑架搭设高度H(m)：18.28；梁两侧立柱间距(m):0.80；承重架支设:1根承重立杆，方木支撑垂直梁截面；采用的钢管类型为483；扣件连接方式:单扣件，考虑扣件质量及保养情况，取扣件抗滑承载力折减系数:0.85；2.荷载参数模板自重(kN/m2):0.35；钢筋自重(kN/m3):1.50；施工均布荷载标准值(kN/m2):2.5；新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):

3、18.0；倾倒混凝土侧压力(kN/m2):2.0；振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):2.0；3.材料参数木材品种：杉木；木材弹性模量E(N/mm2)：10000.0；木材抗弯强度设计值fm(N/mm2)：17.0；木材抗剪强度设计值fv(N/mm2)：1.7；面板类型：胶合面板；面板弹性模量E(N/mm2)：9500.0；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)：50.0；梁底方木截面高度h(mm)：100.0；梁底纵向支撑根数：4；面板厚度(mm)：18.0；5.梁侧模板参数主龙骨间距(mm)：500；次龙骨根数：4；主龙骨竖向支撑点数量为

4、：2；支撑点竖向间距为：100mm；穿梁螺栓水平间距(mm)：500；穿梁螺栓直径(mm)：M12；主龙骨材料：钢管；截面类型为圆钢管483.0；主龙骨合并根数：2；次龙骨材料：木枋，宽度50mm，高度100mm；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的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。 其中 - 混凝土的重力密度，取24.000kN/m3； t - 新浇混凝土的初凝时间，可按现场实际值取，输入0时系统按200/(T+15)计算，得5.714h； T - 混凝土的入模温度，取20.000； V - 混凝土的浇筑速度，取1.500m/h； H

5、 - 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； 1- 外加剂影响修正系数，取1.200； 2- 混凝土坍落度影响修正系数，取1.150。根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F；分别计算得 50.994 kN/m2、18.000 kN/m2，取较小值18.000 kN/m2作为本工程计算荷载。三、梁侧模板面板的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的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。次龙骨（内龙骨）的根数为4根。面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。 面板计算简图(单位：mm)1.强度计算跨中弯矩

6、计算公式如下: 其中，W - 面板的净截面抵抗矩，W = 501.81.8/6=27cm3； M - 面板的最大弯距(N.mm)； - 面板的弯曲应力计算值(N/mm2) f - 面板的抗弯强度设计值(N/mm2)；按以下公式计算面板跨中弯矩： 其中 ，q - 作用在模板上的侧压力，包括: 新浇混凝土侧压力设计值: q1= 1.20.5180.9=9.72kN/m； 倾倒混凝土侧压力设计值: q2= 1.40.520.9=1.26kN/m；q = q1+q2 = 9.720+1.260 = 10.980 kN/m；计算跨度(内龙骨间距): l = 193.33mm；面板的最大弯距 M= 0.1

7、10.98193.3332 = 4.10104N.mm；经计算得到，面板的受弯应力计算值: = 4.10104 / 2.70104=1.52N/mm2；面板的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2；面板的受弯应力计算值 =1.52N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 f=13N/mm2，满足要求！ 2.挠度验算 q-作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q = 180.5 = 9N/mm； l-计算跨度(内龙骨间距): l = 193.33mm； E-面板材质的弹性模量: E = 9500N/mm2； I-面板的截面惯性矩: I = 501.81.81.8/12=24.3cm4；面板的最大挠

8、度计算值: = 0.6779193.334/(10095002.43105) = 0.037 mm；面板的最大容许挠度值: = l/250 =193.333/250 = 0.773mm；面板的最大挠度计算值 =0.037mm 小于 面板的最大容许挠度值 =0.773mm，满足要求！四、梁侧模板内外龙骨的计算1.内龙骨计算内龙骨直接承受模板传递的荷载，按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中，龙骨采用木枋，截面宽度50mm，截面高度100mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 51021/6 = 83.33cm3；I = 51031/12 = 416.67cm4； 内龙骨计算简图（1

9、）.内龙骨强度验算强度验算计算公式如下: 其中， - 内龙骨弯曲应力计算值(N/mm2)； M - 内龙骨的最大弯距(N.mm)； W - 内龙骨的净截面抵抗矩； f - 内龙骨的强度设计值(N/mm2)。按以下公式计算内龙骨跨中弯矩： 其中，作用在内龙骨的荷载，q = (1.2180.9+1.420.9)0.193=4.25kN/m； 内龙骨计算跨度(外龙骨间距): l = 500mm； 内龙骨的最大弯距: M=0.14.25500.002= 1.06105N.mm； 最大支座力:R=1.14.2460.5=2.335 kN；经计算得到，内龙骨的最大受弯应力计算值 = 1.06105/8.3

10、3104 = 1.274 N/mm2； 内龙骨的抗弯强度设计值: f = 17N/mm2；内龙骨最大受弯应力计算值 = 1.274 N/mm2 小于 内龙骨的抗弯强度设计值 f=17N/mm2，满足要求！（2）.内龙骨的挠度验算 其中 l-计算跨度(外龙骨间距)：l = 500mm； q-作用在模板上的侧压力线荷载标准值： q =18.000.19= 3.48 N/mm； E - 内龙骨的弹性模量： 10000N/mm2； I - 内龙骨的截面惯性矩：I = 4.17106mm4；内龙骨的最大挠度计算值: = 0.6773.485004/(100100004.17106) = 0.035 mm

11、；内龙骨的最大容许挠度值: = 500/250=2mm；内龙骨的最大挠度计算值 =0.035mm 小于 内龙骨的最大容许挠度值 =2mm，满足要求！2.外龙骨计算外龙骨（钢管）承受内龙骨传递的集中力，取内龙骨的最大支座力2.335kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中，外龙骨采用钢龙骨，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:截面类型为圆钢管483.0；外钢龙骨截面抵抗矩 W = 8.98cm3；外钢龙骨截面惯性矩 I = 21.56cm4； 外龙骨计算简图 外龙骨弯矩图(kN.m) 外龙骨变形图(mm)（1）.外龙骨抗弯强度验算 其中 - 外龙骨受弯应力计算值(N/mm2) M - 外

12、龙骨的最大弯距(N.mm)； W - 外龙骨的净截面抵抗矩； f -外龙骨的强度设计值(N/mm2)。根据连续梁程序求得最大的弯矩为M= 0.034 kN.m 外龙骨最大计算跨度: l = 220mm；经计算得到，外龙骨的受弯应力计算值: = 3.41104/8.98103 = 3.795 N/mm2； 外龙骨的抗弯强度设计值: f = 205N/mm2；外龙骨的受弯应力计算值 =3.795N/mm2 小于 外龙骨的抗弯强度设计值 f=205N/mm2，满足要求！（2）.外龙骨的挠度验算根据连续梁计算得到外龙骨的最大挠度为0.002 mm外龙骨的最大容许挠度值: = 220/400=0.55m

13、m；外龙骨的最大挠度计算值 =0.002mm 小于 外龙骨的最大容许挠度值 =0.55mm，满足要求！五、穿梁螺栓的计算 验算公式如下: 其中 N - 穿梁螺栓所受的拉力； A - 穿梁螺栓有效面积 (mm2)； f - 穿梁螺栓的抗拉强度设计值，取170 N/mm2；查表得： 穿梁螺栓的直径: 12 mm； 穿梁螺栓有效直径: 9.85 mm； 穿梁螺栓有效面积: A= 76 mm2；穿梁螺栓所受的最大拉力: N =(1.218+1.42)0.50.33 =4.026 kN。穿梁螺栓最大容许拉力值: N = 17076/1000 = 12.92 kN；穿梁螺栓所受的最大拉力 N=4.026k

14、N 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 N=12.92kN，满足要求！六、梁底模板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。本算例中，面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 10001818/6 = 5.40104mm3； I = 1000181818/12 = 4.86105mm4； 1.抗弯强度验算按以下公式进行面板抗弯强度验算： 其中， - 梁底模板的弯曲

15、应力计算值(N/mm2)； M - 计算的最大弯矩 (kN.m)； l-计算跨度(梁底支撑间距): l =166.67mm； q - 作用在梁底模板的均布荷载设计值(kN/m)；新浇混凝土及钢筋荷载设计值：q1: 1.2（24.00+1.50）1.000.700.90=19.28kN/m；模板结构自重荷载：q2:1.20.351.000.90=0.38kN/m；振捣混凝土时产生的荷载设计值：q3: 1.42.001.000.90=2.52kN/m；q = q1 + q2 + q3=19.28+0.38+2.52=22.18kN/m；跨中弯矩计算公式如下: Mmax = 0.1022.1760.

16、1672=0.062kN.m； =0.062106/5.40104=1.141N/mm2；梁底模面板计算应力 =1.141 N/mm2 小于 梁底模面板的抗压强度设计值 f=13N/mm2，满足要求！2.挠度验算根据建筑施工计算手册刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。最大挠度计算公式如下: 其中，q-作用在模板上的压力线荷载: q =（(24.0+1.50)0.700+0.35）1.00= 18.20KN/m； l-计算跨度(梁底支撑间距): l =166.67mm； E-面板的弹性模量: E = 9500.0N/mm2；面板的最大允许挠度值: =166.67/250 = 0.667

17、mm；面板的最大挠度计算值: = 0.67718.2166.74/(10095004.86105)=0.021mm；面板的最大挠度计算值: =0.021mm 小于 面板的最大允许挠度值: = 166.7 / 250 = 0.667mm，满足要求！七、梁底支撑的计算本工程梁底支撑采用方木。强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。1.荷载的计算：(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m)：q1 = (24+1.5)0.70.167=2.975 kN/m；(2)模板的自重线荷载(kN/m)：q2

18、 = 0.350.167(20.7+0.5)/ 0.5=0.222 kN/m；(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m)：经计算得到，活荷载标准值 P1= (2.5+2)0.167=0.75 kN/m；2.方木的支撑力验算静荷载设计值 q = 1.22.975+1.20.222=3.836 kN/m；活荷载设计值 P = 1.40.75=1.05 kN/m； 方木计算简图方木按照三跨连续梁计算。 本算例中，方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=51010/6 = 83.33 cm3； I=5101010/12 = 416.67 cm4；方木强度验算:最大弯矩考虑为

19、静荷载与活荷载的设计值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:线荷载设计值 q = 3.836+1.05=4.886 kN/m；最大弯距 M =0.1ql2= 0.14.88611= 0.489 kN.m；最大应力 = M / W = 0.489106/83333.3 = 5.863 N/mm2；抗弯强度设计值 f=13 N/mm2；方木的最大应力计算值 5.863 N/mm2 小于 方木抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!方木抗剪验算：截面抗剪强度必须满足: 其中最大剪力: V = 0.64.8861 = 2.932 kN； 方木受剪应力计算值 = 32931.6/(250100) = 0

20、.879 N/mm2；方木抗剪强度设计值 = 1.7 N/mm2；方木的受剪应力计算值 0.879 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 1.7 N/mm2,满足要求!方木挠度验算:最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下: q = 2.975 + 0.222 = 3.197 kN/m；方木最大挠度计算值 = 0.6773.19710004 /(10010000416.667104)=0.519mm；方木的最大允许挠度 =1.0001000/250=4.000 mm；方木的最大挠度计算值 = 0.519 mm 小于 方木的最大允许挠度 =4 mm，满足要求！3.支撑

21、钢管的强度验算支撑钢管按照简支梁的计算如下荷载计算公式如下：(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m2)：q1 = (24.000+1.500)0.700= 17.850 kN/m2；(2)模板的自重(kN/m2)：q2 = 0.350 kN/m2；(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m2)：q3= (2.500+2.000)=4.500 kN/m2；q = 1.2(17.850 + 0.350 )+ 1.44.500 = 28.140 kN/m2；梁底支撑根数为 n，立杆梁跨度方向间距为a， 梁宽为b，梁高为h,梁底支撑传递给钢管的集中力为P，梁侧模板传给钢管的集中力为N 。

22、当n=2时： 当n2时： 计算简图(kN) 变形图(mm) 弯矩图(kN.m)经过连续梁的计算得到：支座反力 RA = RB=1.508 kN，中间支座最大反力Rmax=11.641；最大弯矩 Mmax=0.447 kN.m；最大挠度计算值 Vmax=0.11 mm；最大应力 =0.447106/4490=99.615 N/mm2；支撑抗弯设计强度 f=205 N/mm2；支撑钢管的最大应力计算值 99.615 N/mm2 小于 支撑钢管的抗弯设计强度 205 N/mm2,满足要求!八、扣件抗滑移的计算:按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。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6.40 kN； 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，根据前面计算结果得到 R=11.641 kN；R 6.40 kN 且R Mmax=66.586所以地下室顶板强度足以承受以上楼层传递下来的荷载。