中空大厅计算书

梁（1050*1800）模板扣件钢管高支撑架计算书计算依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）。计算参数:模板支架搭设高度为9.7m，梁截面B×D=1050mm×1800mm，立杆的纵距(跨度方向)l=0.60m，立杆的步距h=0.60m，梁底增加7道承重立杆。面板厚度18mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm2。木方50×100mm，剪切强度1.3N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9500.0N/mm2。梁底支撑木方长度1.30m。梁顶托采用100×100mm木方。梁底按照均匀布置承重杆7根计算。模板自重0.50kN/m2，混凝土钢筋自重25.50kN/m3，施工活荷载4.50kN/m2。扣件计算折减系数取1.00。图1梁模板支撑架立面简图按照规范4.3.1条规定确定荷载组合分项系数如下：由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.50×1.80+0.50)+1.40×2.00=58.480kN/m2由永久荷载效应控制的组合S=1.35×24.00×1.80+0.7×1.40×2.00=60.280kN/m2由于永久荷载效应控制的组合S最大，永久荷载分项系数取1.35，可变荷载分项系数取0.7×1.40=0.98采用的钢管类型为48×3.0。一、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。模板面板的按照三跨连续梁计算。静荷载标准值q1=25.500×1.800×1.050+0.500×1.050=48.720kN/m活荷载标准值q2=(2.000+2.500)×1.050=4.725kN/m面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=105.00×1.80×1.80/6=56.70cm3；I=105.00×1.80×1.80×1.80/12=51.03cm4；(1)抗弯强度计算f=M/W<[f]其中f——面板的抗弯强度计算值(N/mm2)；M——面板的最大弯距(N.mm)；W——面板的净截面抵抗矩；[f]——面板的抗弯强度设计值，取15.00N/mm2；M=0.100ql2其中q——荷载设计值(kN/m)；经计算得到M=0.100×(1.35×48.720+0.98×4.725)×0.200×0.200=0.282kN.m经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.282×1000×1000/56700=4.967N/mm2面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!(2)抗剪计算[可以不计算]T=3Q/2bh<[T]其中最大剪力Q=0.600×(1.35×48.720+1.0×4.725)×0.200=8.448kN截面抗剪强度计算值T=3×8448.0/(2×1050.000×18.000)=0.671N/mm2截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2抗剪强度验算T<[T]，满足要求!(3)挠度计算v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250面板最大挠度计算值v=0.677×48.720×2004/(100×6000×510300)=0.172mm面板的最大挠度小于200.0/250,满足要求!二、梁底支撑木方的计算（一）梁底木方计算作用荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等。1.荷载的计算：(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m)：q1=25.500×1.800×0.200=9.180kN/m(2)模板的自重线荷载(kN/m)：q2=0.500×0.200×(2×1.800+1.050)/1.050=0.443kN/m(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN)：经计算得到，活荷载标准值P1=(2.500+2.000)×1.050×0.200=0.945kN均布荷载q=1.35×9.180+1.35×0.443=12.991kN/m集中荷载P=0.98×0.945=0.926kN木方计算简图木方弯矩图(kN.m)木方剪力图(kN)变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：变形计算受力图木方变形图(mm)经过计算得到从左到右各支座力分别为N1=0.431kNN2=2.795kNN3=2.804kNN4=3.746kNN5=2.804kNN6=2.795kNN7=0.431kN经过计算得到最大弯矩M=0.052kN.m经过计算得到最大支座F=3.746kN经过计算得到最大变形V=0.002mm木方的截面力学参数为本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=5.00×10.00×10.00/6=83.33cm3；I=5.00×10.00×10.00×10.00/12=416.67cm4；(1)木方抗弯强度计算抗弯计算强度f=0.052×106/83333.3=0.62N/mm2木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!(2)木方抗剪计算[可以不计算]截面抗剪强度必须满足:T=3Q/2bh<[T]截面抗剪强度计算值T=3×1.415/(2×50×100)=0.424N/mm2截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2木方的抗剪强度计算满足要求!(3)木方挠度计算最大变形v=0.002mm木方的最大挠度小于216.7/250,满足要求!（二）梁底顶托梁计算托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。均布荷载取托梁的自重q=0.108kN/m。托梁计算简图托梁弯矩图(kN.m)托梁剪力图(kN)变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：托梁变形计算受力图托梁变形图(mm)经过计算得到最大弯矩M=0.599kN.m经过计算得到最大支座F=12.238kN经过计算得到最大变形V=0.109mm顶托梁的截面力学参数为本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=10.00×10.00×10.00/6=166.67cm3；I=10.00×10.00×10.00×10.00/12=833.33cm4；(1)顶托梁抗弯强度计算抗弯计算强度f=0.599×106/166666.7=3.59N/mm2顶托梁的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!(2)顶托梁抗剪计算[可以不计算]截面抗剪强度必须满足:T=3Q/2bh<[T]截面抗剪强度计算值T=3×4745/(2×100×100)=0.712N/mm2截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2顶托梁的抗剪强度计算满足要求!(3)顶托梁挠度计算最大变形v=0.109mm顶托梁的最大挠度小于600.0/250,满足要求!三、扣件抗滑移的计算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:R≤Rc其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN；R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆，无需计算。四、立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式其中N——立杆的轴心压力设计值，它包括：横杆的最大支座反力N1=12.24kN(已经包括组合系数)脚手架钢管的自重N2=1.35×0.228×9.700=2.991kNN=12.238+2.991=15.229kN——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到；i——计算立杆的截面回转半径(cm)；i=1.60A——立杆净截面面积(cm2)；A=4.24W——立杆净截面抵抗矩(cm3)；W=4.49——钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2)；[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；l0——计算长度(m)；参照《扣件式规范》2011，由公式计算l0=ku1(h+2a)(1)l0=ku2h(2)k——计算长度附加系数，按照表5.4.6取值为1.185；u1，u2——计算长度系数，参照《扣件式规范》附录C表；u1=1.714,u2=2.492a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.30m；计算结果：取整体稳定最不利值l0=2.437m=2437/16.0=152.780=0.301=15229/(0.301×424)=119.307N/mm2，立杆的稳定性计算<[f],满足要求!模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。梁（600*2100）模板扣件钢管高支撑架计算书计算依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）。计算参数:模板支架搭设高度为9.4m，梁截面B×D=600mm×2100mm，立杆的纵距(跨度方向)l=0.60m，立杆的步距h=0.60m，梁底增加6道承重立杆。面板厚度18mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm2。木方50×100mm，剪切强度1.3N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9500.0N/mm2。梁底支撑木方长度1.30m。梁顶托采用100×100mm木方。梁底按照均匀布置承重杆6根计算。模板自重0.50kN/m2，混凝土钢筋自重25.50kN/m3，施工活荷载4.50kN/m2。扣件计算折减系数取1.00。图1梁模板支撑架立面简图按照规范4.3.1条规定确定荷载组合分项系数如下：由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.50×2.10+0.50)+1.40×2.00=67.660kN/m2由永久荷载效应控制的组合S=1.35×24.00×2.10+0.7×1.40×2.00=70.000kN/m2由于永久荷载效应控制的组合S最大，永久荷载分项系数取1.35，可变荷载分项系数取0.7×1.40=0.98采用的钢管类型为48×3.0。一、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。模板面板的按照三跨连续梁计算。静荷载标准值q1=25.500×2.100×0.600+0.500×0.600=32.430kN/m活荷载标准值q2=(2.000+2.500)×0.600=2.700kN/m面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=60.00×1.80×1.80/6=32.40cm3；I=60.00×1.80×1.80×1.80/12=29.16cm4；(1)抗弯强度计算f=M/W<[f]其中f——面板的抗弯强度计算值(N/mm2)；M——面板的最大弯距(N.mm)；W——面板的净截面抵抗矩；[f]——面板的抗弯强度设计值，取15.00N/mm2；M=0.100ql2其中q——荷载设计值(kN/m)；经计算得到M=0.100×(1.35×32.430+0.98×2.700)×0.200×0.200=0.186kN.m经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.186×1000×1000/32400=5.732N/mm2面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!(2)抗剪计算[可以不计算]T=3Q/2bh<[T]其中最大剪力Q=0.600×(1.35×32.430+1.0×2.700)×0.200=5.571kN截面抗剪强度计算值T=3×5571.0/(2×600.000×18.000)=0.774N/mm2截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2抗剪强度验算T<[T]，满足要求!(3)挠度计算v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250面板最大挠度计算值v=0.677×32.430×2004/(100×6000×291600)=0.201mm面板的最大挠度小于200.0/250,满足要求!二、梁底支撑木方的计算（一）梁底木方计算作用荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等。1.荷载的计算：(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m)：q1=25.500×2.100×0.200=10.710kN/m(2)模板的自重线荷载(kN/m)：q2=0.500×0.200×(2×2.100+0.600)/0.600=0.800kN/m(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN)：经计算得到，活荷载标准值P1=(2.500+2.000)×0.600×0.200=0.540kN均布荷载q=1.35×10.710+1.35×0.800=15.539kN/m集中荷载P=0.98×0.540=0.529kN木方计算简图木方弯矩图(kN.m)木方剪力图(kN)变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：变形计算受力图木方变形图(mm)经过计算得到从左到右各支座力分别为N1=-0.105kNN2=1.216kNN3=4.435kNN4=4.435kNN5=1.216kNN6=-0.105kN间距设置不合理，支点不能出现小于0的支座力!经过计算得到最大弯矩M=0.102kN.m经过计算得到最大支座F=4.435kN经过计算得到最大变形V=0.005mm木方的截面力学参数为本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=5.00×10.00×10.00/6=83.33cm3；I=5.00×10.00×10.00×10.00/12=416.67cm4；(1)木方抗弯强度计算抗弯计算强度f=0.102×106/83333.3=1.22N/mm2木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!(2)木方抗剪计算[可以不计算]截面抗剪强度必须满足:T=3Q/2bh<[T]截面抗剪强度计算值T=3×2.284/(2×50×100)=0.685N/mm2截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2木方的抗剪强度计算满足要求!(3)木方挠度计算最大变形v=0.005mm木方的最大挠度小于260.0/250,满足要求!（二）梁底顶托梁计算托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。均布荷载取托梁的自重q=0.108kN/m。托梁计算简图托梁弯矩图(kN.m)托梁剪力图(kN)变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：托梁变形计算受力图托梁变形图(mm)经过计算得到最大弯矩M=0.709kN.m经过计算得到最大支座F=14.486kN经过计算得到最大变形V=0.159mm顶托梁的截面力学参数为本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=10.00×10.00×10.00/6=166.67cm3；I=10.00×10.00×10.00×10.00/12=833.33cm4；(1)顶托梁抗弯强度计算抗弯计算强度f=0.709×106/166666.7=4.25N/mm2顶托梁的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!(2)顶托梁抗剪计算[可以不计算]截面抗剪强度必须满足:T=3Q/2bh<[T]截面抗剪强度计算值T=3×5617/(2×100×100)=0.843N/mm2截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2顶托梁的抗剪强度计算满足要求!(3)顶托梁挠度计算最大变形v=0.159mm顶托梁的最大挠度小于600.0/250,满足要求!三、扣件抗滑移的计算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:R≤Rc其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN；R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆，无需计算。四、立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式其中N——立杆的轴心压力设计值，它包括：横杆的最大支座反力N1=14.49kN(已经包括组合系数)脚手架钢管的自重N2=1.35×0.228×9.400=2.898kNN=14.486+2.898=17.385kN——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到；i——计算立杆的截面回转半径(cm)；i=1.60A——立杆净截面面积(cm2)；A=4.24W——立杆净截面抵抗矩(cm3)；W=4.49——钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2)；[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；l0——计算长度(m)；参照《扣件式规范》2011，由公式计算l0=ku1(h+2a)(1)l0=ku2h(2)k——计算长度附加系数，按照表5.4.6取值为1.185；u1，u2——计算长度系数，参照《扣件式规范》附录C表；u1=1.714,u2=2.492a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.30m；计算结果：取整体稳定最不利值l0=2.437m=2437/16.0=152.780=0.301=17385/(0.301×424)=136.199N/mm2，立杆的稳定性计算<[f],满足要求!模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。3层中空大厅扣件钢管楼板模板支架计算书计算依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）。计算参数:模板支架搭设高度为11.5m，立杆的纵距b=0.90m，立杆的横距l=0.90m，立杆的步距h=1.20m。面板厚度18mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm2。木方50×100mm，间距200mm，剪切强度1.6N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9500.0N/mm2。梁顶托采用双钢管48×3.0mm。模板自重0.20kN/m2，混凝土钢筋自重25.10kN/m3，施工活荷载5.00kN/m2。扣件计算折减系数取1.00。图1楼板支撑架立面简图图2楼板支撑架荷载计算单元按照扣件新规范中规定并参照模板规范，确定荷载组合分项系数如下：由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.10×0.12+0.20)+1.40×3.00=8.054kN/m2由永久荷载效应控制的组合S=1.35×24.00×0.12+0.7×1.40×3.00=6.828kN/m2由于可变荷载效应控制的组合S最大，永久荷载分项系数取1.2，可变荷载分项系数取1.40采用的钢管类型为48×3.0。一、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。模板面板的按照三跨连续梁计算。静荷载标准值q1=25.100×0.120×0.900+0.200×0.900=2.891kN/m活荷载标准值q2=(2.000+3.000)×0.900=4.500kN/m面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=90.00×1.80×1.80/6=48.60cm3；I=90.00×1.80×1.80×1.80/12=43.74cm4；(1)抗弯强度计算f=M/W<[f]其中f——面板的抗弯强度计算值(N/mm2)；M——面板的最大弯距(N.mm)；W——面板的净截面抵抗矩；[f]——面板的抗弯强度设计值，取15.00N/mm2；M=0.100ql2其中q——荷载设计值(kN/m)；经计算得到M=0.100×(1.20×2.891+1.40×4.500)×0.200×0.200=0.039kN.m经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.039×1000×1000/48600=0.804N/mm2面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!(2)抗剪计算[可以不计算]T=3Q/2bh<[T]其中最大剪力Q=0.600×(1.20×2.891+1.4×4.500)×0.200=1.172kN截面抗剪强度计算值T=3×1172.0/(2×900.000×18.000)=0.109N/mm2截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2抗剪强度验算T<[T]，满足要求!(3)挠度计算v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250面板最大挠度计算值v=0.677×2.891×2004/(100×6000×437400)=0.012mm面板的最大挠度小于200.0/250,满足要求!二、模板支撑木方的计算木方按照均布荷载计算。1.荷载的计算(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：q11=25.100×0.120×0.200=0.602kN/m(2)模板的自重线荷载(kN/m)：q12=0.200×0.200=0.040kN/m(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN/m)：经计算得到，活荷载标准值q2=(3.000+2.000)×0.200=1.000kN/m静荷载q1=1.20×0.602+1.20×0.040=0.771kN/m活荷载q2=1.40×1.000=1.400kN/m计算单元内的木方集中力为(1.400+0.771)×0.900=1.954kN2.木方的计算按照三跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:均布荷载q=1.954/0.900=2.171kN/m最大弯矩M=0.1ql2=0.1×2.17×0.90×0.90=0.176kN.m最大剪力Q=0.6×0.900×2.171=1.172kN最大支座力N=1.1×0.900×2.171=2.149kN木方的截面力学参数为本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=5.00×10.00×10.00/6=83.33cm3；I=5.00×10.00×10.00×10.00/12=416.67cm4；(1)木方抗弯强度计算抗弯计算强度f=0.176×106/83333.3=2.11N/mm2木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!(2)木方抗剪计算[可以不计算]最大剪力的计算公式如下:Q=0.6ql截面抗剪强度必须满足:T=3Q/2bh<[T]截面抗剪强度计算值T=3×1172/(2×50×100)=0.352N/mm2截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/mm2木方的抗剪强度计算满足要求!(3)木方挠度计算均布荷载通过上面变形受力图计算的最大支座力除以跨度得到0.642kN/m最大变形v=0.677×0.642×900.04/(100×9500.00×4166666.8)=0.072mm木方的最大挠度小于900.0/250,满足要求!三、托梁的计算托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。集中荷载取木方的支座力P=2.149kN均布荷载取托梁的自重q=0.080kN/m。托梁计算简图托梁弯矩图(kN.m)托梁剪力图(kN)变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：托梁变形计算受力图托梁变形图(mm)经过计算得到最大弯矩M=0.882kN.m经过计算得到最大支座F=10.723kN经过计算得到最大变形V=0.334mm顶托梁的截面力学参数为截面抵抗矩W=8.98cm3；截面惯性矩I=21.56cm4；(1)顶托梁抗弯强度计算抗弯计算强度f=0.882×106/1.05/8982.0=93.52N/mm2顶托梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!(2)顶托梁挠度计算最大变形v=0.334mm顶托梁的最大挠度小于900.0/400,满足要求!四、扣件抗滑移的计算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:R≤Rc其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN；R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆，无需计算。五、模板支架荷载标准值(立杆轴力)作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。1.静荷载标准值包括以下内容：(1)脚手架的自重(kN)：NG1=0.142×11.500=1.634kN(2)模板的自重(kN)：NG2=0.200×0.900×0.900=0.162kN(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：NG3=25.100×0.120×0.900×0.900=2.440kN经计算得到，静荷载标准值NG=(NG1+NG2+NG3)=4.236kN。2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。经计算得到，活荷载标准值NQ=(3.000+2.000)×0.900×0.900=4.050kN3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.20NG+1.40NQ五、立杆的稳定性计算不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式其中N——立杆的轴心压力设计值，N=10.75kN——轴心受压立杆的稳定系数,由长