模板鋼管計算書

1、模板（扣件式鋼管支架）計算書一、工程概況二、參數(shù)信息1.腳手架參數(shù)立桿橫距(m)： 1.1；立桿縱距(m)： 1.1；橫桿步距(m)： 1.8；支模架類型： 水平鋼管；板底支撐材料： 方木；板底支撐間距(mm) ： 40；模板支架立桿伸出頂層橫向水平桿中心線至模板支撐點的長度(m):1；模板支架計算高度(m)： 4.27；采用的鋼管(mm)： 48×3；扣件抗滑力系數(shù)： 6；2.荷載參數(shù)模板自重(kN/m2)： 0.35；鋼筋自重(kN/m3) ： 1；混凝土自重(kN/m3)： 24；施工均布荷載標準值(kN/m2)： 2；3.樓板參數(shù)鋼筋級別： 三級鋼HRB 400(20MnSi

2、V,20MnSiNb,20MnTi)；樓板混凝土強度等級： C30；每層標準施工天數(shù)： 8；每平米樓板截面的鋼筋面積(mm2)：1440.000；樓板的計算寬度(m)： 5.4；樓板的計算跨度(m)： 4；樓板的計算厚度(mm)： 110；施工平均溫度()： 15；4.材料參數(shù)面板類型：膠合面板；面板厚度(mm)：15；面板彈性模量E(N/mm2)：9500；面板抗彎強度設(shè)計值fm(N/mm2)：13；木材品種：松木；木材彈性模量E(N/mm2)：10000；木材抗彎強度設(shè)計值fm(N/mm2)：17；木材抗剪強度設(shè)計值fv(N/mm2)：1.7；三、板模板面板的驗算面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗算其

3、抗彎強度和剛度。強度驗算要考慮混凝土、鋼筋、模板的自重及施工均布荷載；撓度驗算只考慮混凝土、鋼筋、模板的自重荷載。計算的原則是按照均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算。面板計算簡圖1.抗彎驗算公式： = M/W < f-面板的彎曲應(yīng)力計算值(N/mm2)；M-面板的最大彎距(N.mm)；W -面板的凈截面抵抗矩，公式：W=bh2/6b：面板截面寬度，h：面板截面厚度計算式：W= 1100×152/6=41250 mm3；f-面板的抗彎強度設(shè)計值(N/mm2)；按以下公式計算面板跨中彎矩：公式：M =0.1×q×l2q-作用在模板上的壓力線，包括：(1)鋼筋混凝土板

4、自重(kN/m)：q1= (24+1)×1.1×0.113.02 kN/m；(2)模板的自重線荷載(kN/m)：q2= 0.35×1.10.38 kN/m ；(3)活荷載為施工荷載標準值 (kN)：q3 = 2×1.1=2.2 kN/m；q = 1.2×(q1+q2)+1.4×q3 = 1.2×(3.02+ 0.38)+1.4× 2.27.17 kN/m計算跨度(板底支撐間距)： l = 40 mm；面板的最大彎距 M= 0.1×7.17×40 2=1147.52 N.mm；經(jīng)計算得到，面板的受

5、彎應(yīng)力計算值： =1147.52/ 412500.03 N/mm2；面板的抗彎強度設(shè)計值： f = 13N/mm2；結(jié)論：面板的受彎應(yīng)力計算值 = 0.03 N/mm2 小于面板的抗彎強度設(shè)計值f= 13 N/mm2，滿足要求！2.撓度驗算最大撓度按以下公式計算：公式： = 0.677×q×l4/(100×E×I) q-作用在模板上的側(cè)壓力線荷載標準值： q = q1+q2 = 3.02+ 0.38=3.41 kN/m；l-計算跨度(板底支撐間距)： l = 40 mm；E-面板材質(zhì)的彈性模量： E = 9500 N/mm2；I-面板的截面慣性矩：公式：

6、I =bh3/12 計算式：I = 40×153/12=11250 mm4；面板的最大撓度計算值： = 0.677×3.41×40 4/(100×9500×11250)=0 mm；面板的最大容許撓度值： = l/250 = 40 /250 =0.16 mm；結(jié)論：面板的最大撓度計算值 = 0 mm 小于面板的最大容許撓度值 = 0.16 mm，滿足要求！四、板底支撐的計算本工程板底支撐采用方木，按照簡支梁計算，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為：公式：W =BbBh2/6計算式：W = 40×902/6=54000 mm3；公式：I =

7、 BbBh3/12計算式：I = 40×90 3/12=2430000 mm4；板底支撐楞計算簡圖1.荷載的計算：(1)鋼筋混凝土板自重(kN/m)：q1= (24+1)×0.04×0.11=0.11 kN/m；(2)模板的自重線荷載(kN/m)：q2= 0.35×0.040.01 kN/m ；(3)活荷載為施工荷載標準值 (kN)：q3 = 2×0.04=0.08 kN；q = 1.2×(q1+q2)+1.4×q3 = 1.2×(0.11+ 0.01)+1.4× 0.080.26 kN/m2.強度驗算：

8、最大彎矩計算公式如下：公式：M = q×l2/8最大彎距 M = ql2/8 = 0.26×1.12 /80.04 kN.m；最大支座力 N = ql = 0.26×1.10.29 kN ；梁底支撐最大應(yīng)力計算值 = M /W = 39446 / 540000.73 N/mm2；梁底支撐的抗彎強度設(shè)計值 f= 17 N/mm2；結(jié)論：板底支撐的最大應(yīng)力計算值為 0.73 N/mm2 小于板底支撐的抗彎強度設(shè)計值 17 N/mm2,滿足要求!3.抗剪驗算：最大剪力的計算公式如下：公式：V = q×l/2最大剪力： V = 0.26×1.1 /20

9、.14 kN；截面抗剪強度必須滿足：公式： = 3×V/(2×b×hn) fvb -板底支撐方木截面寬度hn -板底支撐方木截面高度板底支撐受剪應(yīng)力計算值： = 3 ×143.44/(2 ×40×90)0.06 N/mm2；梁底支撐抗剪強度設(shè)計值 T = 1.7 N/mm2；結(jié)論：板底支撐的受剪應(yīng)力計算值 0.06 N/mm2 小于板底支撐的抗剪強度設(shè)計值 1.7 N/mm2，滿足要求!4.撓度驗算：最大撓度考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的撓度和，計算公式如下：公式： = 5×q×l4/(384×

10、E×I) 最大撓度計算值：= 5×0.26×1100 4 /(384×10000×2430000)0.2 mm；最大允許撓度 = 1100 / 250=4.4 mm；結(jié)論：板底支撐的最大撓度計算值 0.2 mm 小于板底支撐的最大允許撓度 4.4 mm,滿足要求!五、水平支撐鋼管計算（支撐板底支撐）水平支撐鋼管按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算；集中荷載P取板底支撐傳遞力，P = 0.29 kN；支撐鋼管計算簡圖 支撐鋼管計算彎矩圖(kN.m) 支撐鋼管計算剪力圖(kN)支撐鋼管計算變形圖(mm) 最大彎矩 Mmax = 0.87 kN.m ；

11、最大剪力 Vmax = 4.74 kN ；最大變形 max = 3.2508 mm ；最大支座力 Rmax = 8.68 kN ；最大應(yīng)力 = M/W= 867.98/ 4490193.31 N/mm2；水平支撐鋼管的抗彎強度設(shè)計值 f=205 N/mm2；水平支撐鋼管的最大受彎應(yīng)力計算值 193.31 N/mm2 小于水平支撐鋼管的抗彎強度設(shè)計值 205 N/mm2,滿足要求!水平支撐鋼管最大剪應(yīng)力按以下公式計算：公式： = 2×V/×r2-×(r-d)2 fvr -水平支撐鋼管截面半徑t -水平支撐鋼管截面壁厚水平支撐最大剪應(yīng)力計算值： = 2 ×4

12、739.11/(3.14 ×242-3.14×(24-3)2)22.35 N/mm2；結(jié)論：水平支撐鋼管的最大受剪應(yīng)力 22.35 N/mm2，小于水平支撐鋼管允許抗剪強度 125 N/mm2,滿足要求!水平支撐鋼管允許撓度： = 1100/1507.33 與10mm；水平支撐鋼管的最大撓度 3.2508 mm，小于水平支撐鋼管允許撓度 7.33與10 mm,滿足要求!六、扣件抗滑移的計算:按規(guī)范表,直角、旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kN，該工程實際的扣件承載力取值為6 kN。水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算(規(guī)范):R RcRc-扣件抗滑承載力設(shè)計值,取

13、6 kN；R-水平桿傳給扣件的最大豎向作用力計算值；計算中R取最大支座反力，根據(jù)前面計算結(jié)果得到 R= 8.68 kN；扣件數(shù)量計算：8.68/62七、模板支架立桿承受的荷載標準值(軸力)立桿承受的荷載包括扣件傳遞的荷載以及模板支架的自重荷載。(1) 扣件傳遞的荷載(kN)：NG1 = R = 8.68 kN；(2) 模板支架的自重(kN)：NG2 = 4.27+ (1.1/2+1.1/2)×(4.271.8)+1 ×0.033+ 5×0.01350.32 kN；N = NG1+1.2×NG2 = 8.68+1.2 ×0.329.06 kN ；

14、八、立桿的穩(wěn)定性計算按下式計算其穩(wěn)定性：公式： = N/(×A0)N-立桿的軸心壓力設(shè)計值：N9.06 kN；-軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)，由長細比 lo/i 查表得到；i -計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 (cm)：i = 10.78；A0-立桿凈截面面積 (cm2)： A0 = 4.24；W-立桿凈截面抵抗矩(mm3)：W = 4490；-鋼管立桿軸心受壓應(yīng)力計算值 ( N/mm2)；f-鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值：f =205.00 N/mm2；lo-計算長度 (m),支架高度未超過4米參照扣件式規(guī)范不考慮高支撐架，按下式計算 lo=h+2ah-立桿步距 (m)；a-模板支架立桿伸出頂層橫向水平桿中心線至模板支撐點的長度，由于模