高大模板工程施工计算书

高大模板工程施工计算书

目录

9.1板厚100MM,架体高度17.4M板模板支架计算.................................1

9.2400X700MM梁底模板及支撑架计算（架体搭设高度为16.8M）....................9

9.3500X1000MM梁底模板及支撑架计算（架体搭设高度为10.5M）..................18

9.4800X1500MM梁底模板及支撑架计算（架体搭设高度为15.3M）..................28

9.5500X800MM梁侧模板计算...................................................38

9.6800X1500MM梁侧模板计算..................................................43

1

9.1板厚100mm,架体高度17.4m板模板支架计算

依据规范：

《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018

《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016

《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008

《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

《钢结构设计标准》GB50017-2017

《混凝土结构设计规范》GB50010-2010)(2015版)

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

计算参数：

盘扣式脚手架立杆钢管强度为300N/mm2,水平杆钢管强度为205.0N/nun2,钢管

强度折减系数取1.00。

模板支架搭设高度为17.4m,

立杆的纵距b=l.20m,立杆的横距1:0.90m,脚手架步距h=l.50m,

：

顶层水平杆步距h=1.50mo

立杆钢管类型选择：B-LG-3000(048x3.2x3000);

横向水平杆钢管类型选择：A-SG-900(0)48x2.5x840);

纵向水平杆钢管类型选择：A-SG-1200(048x2.5x1140);

横向跨间水平杆钢管类型选择：A-SG-1200(0)48x2.5x1140);

22

面板厚度13mln,剪切强度L4N/mm2,抗弯强度15.ON/mm,弹性模量6000.0N/mmo

内龙骨采用方钢管40.x40.x2.5mm,间距200n】m,

梁顶托采用双钢管。48x2.8mm。

模板自重0.30kN/m2,混凝土钢筋自重25.lOkN/n?。

振捣混凝土荷载标准值4.00kW#,施工均布荷载标准值3.OOkN/#,堆放荷载

标准值0.00kN/m2o

1

图盘扣式楼板支撑架立面简图

图楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元

44

钢管惯性矩计算采用1二八(山/)/64,抵抗矩计算采用W=n(D-d)/32D0

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ql=25.100x0.100x1.200+0.300x1.200=3.372kN/m

活荷载标准值q2=(4.000+3.000)x1.200=8.400kN/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：

截面抵抗矩W=33.80cm3；

截面惯性矩T=21.97cm4；

(1)抗弯强度计算

f=VoM/W<[f]

其中f一一面板的抗弯强度计算值(N/mnd；

2

Yo一一结构重要性系数；

M一一面板的最大弯矩(N.mm)；

W一一面板的净截面抵抗矩；

[f]一一面板的抗弯强度设计值,K15.00N/mm2；

M=0.lOOql2

其中q——荷载设计值(kN/m)；

经计算得到M=0.100x(1.30x3.372+1.50x8,400)x0.200x0.200=0.068kN.m

经计算得到面板抗弯计算强度f=Y0M/W=

1.10x0.068x1000x1000/33800=2.211N/mm2

面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求！

(2)抗剪计算

T=3y0Q/2bh<[T]

其中最大剪力0=0,600x(1.30x3.372+1.50x8.400)x0.200=2.038kN

截而抗剪强度计算值

T=3xl.10x2038.0/(2x1200.000x13.000)=0.216N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=l.40N/mm2

面板抗剪强度验算小于[TL满足要求！

(3)挠度计算

v=0.677ql4/100EI<[v]=1/250

面板最大挠度计算值v=0.677x3.372x2004/(100x6000x219700)=0.028mm

面板的最大挠度小于200.0/250,满足要求！

二、支撑次龙骨的计算

次龙骨按照均布荷载计算。

1,荷载的计算

⑴钢筋混凝土板自重(kN/m)：

q”=25.100x0.100x0.200=0.502kN/m

⑵模板的自重线荷载(kN/m)：

q12=0.300x0.200=0.060kN/m

3

⑶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+4.000)x0.200=1.400kN/m

静荷载ql=1.30x0.502+1.30x0.060=0.731kN/m

活荷载q2=1.50x1.400=2.lOOkN/m

计算单元内的次龙骨集中力为(2.100+0.731)x1.200=3.397kN

2.次龙骨的计算

按照三跨连续梁计算，计算公式如下：

均布荷载q=P/1=3.397/1.200=2.831kN/m

最大弯矩M=0.lql2=0.1x2.83x1.20x1.20=0.408kN.m

最大剪力Q=0.6ql=0.6x1.200x2.831=2.038kN

最大支座力N=l.lql=1.1x1.200x2.831=3.736kN

龙骨的截面力学参数为

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：

截面抵抗矩W=4.41cm3；

截面惯性矩I=8.83cm1；

(1)龙骨抗弯强度计算

抗弯计算强度f=VoM/W=1.10x0.408x1074414.1=101.58N/mm2

龙骨的抗弯计算强度小于215.ON/mm2,满足要求！

(2)龙骨抗剪计算

最大剪力的计算公武如下：

Q=0.6ql

截面抗剪强度必须满足：

T=3VoQ/2hh<[T]

截面抗剪强度计算值>3x1.10x2038.03/(2x40.00x40.00)=2.102N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=125.00N/mm2

龙骨的抗剪强度计算满足要求！

(3)龙骨挠度计算

挠度计算按照规范要求采用静荷载标准值，

4

均布荷载通过变形受力计算的最大支座力除以龙骨计算跨度(即龙骨下小横杆

间距)

得到q=0.562kN/m

最大变形

v=0.677ql4/100EI=0.677x0.562x1200.04/(100x206000.00x88281.3)=0.434mm

龙骨的最大挠度小于1200.0/400(木方时取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。

集中荷载取次龙骨的支座力P=3.736kN

均布荷载取托梁的自重q=0.081kN/mo

3.74kN3.74kN3.74kN3.74kN3.74kN3.74kN3.74kN

3.74KN3.74KN3.74KN3.74KN3.74kN

0.08kN/m3不叱

半

，,1.'[111[1、[11lint近ipiU血IUL而

A^:900

900.900.

托梁计算简图

托梁弯矩图(kN.m)

111.07

77.677.57.507.347.32

31943.92r3.763.74u3.583.57

L0.190.17L0.01

0.01_0.170.19_T

3.573.58_3.743.763.923.94)

7.327.347.5(7.5177.68

111X)8

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:

0.74kN0.74kN0.74kN0.74kN0.74kN0.74kN0.74kN

c0.7-4KNc0.7-4KN.0...7.4KN0.08kN/mc°-r7"4，K，~N”0.7，42KNo.74kN

'，/

900.900.

L

0

托梁变形计算受力图

0.028

0.411

托梁变形图(mm)

经过计算得到最大弯矩M=1.529kN.m

经过计算得到最大支座F=18.586kN

经过计算得到最大变形V=0.411mm

顶托梁的截面力学参数为

截面抵抗矩W=8.50cm3；

截面惯性矩I=20.39cm4；

(1)顶托梁抗弯强度计算

抗弯计算强度f=VoM/W=1.10x1.529x106/8496.0=188.54N/min2

顶托梁的抗弯计算强度小于205.ON/rnm2,满足要求！

(2)顶托梁挠度计算

最大变形v=0.411mm

顶托梁的最大挠度小于900.0/400,满足要求！

四、立杆的稳定性计算荷载标准值

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：

⑴脚手架钢管的自重(kN)：

NG1=0.118x17.400=2.053kN

钢管的自重计算参照《盘扣式规范》附录Ao

⑵模板的自重(kN)：

NG2=0.300x1.200x0.900=0.324kN

⑶钢筋混凝土楼板自重(kN)：

NG3=25.100x0.100x1.200x0.900=2.711kN

经计算得到，静荷载标准值

NG=(NG1+NG2)=5.088kN.

6

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%=(3.000+4.000)x1.200x0.900=7.560kN

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.30NG+1.50NQ

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

YON,

(pA

其中N一一立杆的轴心压力设计值，N=17.95kN

*一一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=1.59

A——立杆净截面面积(cm2)；A-4.50

W一一立杆净截面抵抗矩(cn?)；W=4.73

o一一钢管立杆抗压强度计算值(N/mR)；

[f]一一钢管立杆抗压强度设计值，[门=300.OON/mm2；

10一一计算长度(血;

参照《盘扣式规范》2010,由公式计算

顶部立杆段：=h+2ka(1)

非顶部立杆段：1。=qh(2)

q——计算长度修正系数，取值为1.200；

k——计算长度折减系数，可取0.7；

a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.60m；

l0=2.340m；入=2340/15.9=147.170,e=0.238

立杆稳定性验算：

0=1.10x17954/(0.238x450)=184.062N/nun2,不考虑风荷载时，立杆的稳定

性计算o<[门，满足要求！

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为：

7

YON(y0Mw.

风荷载设计值产生的立杆段弯矩计算公式

2

MW=L50x0.6Wklah/10

其中Wk一一风荷载标准值(kN/nd；

2

wk=uzxusxwo=0.300x0.740x0.960=0.213kN/m

h---立杆的步距，1.50m；

la一一立杆纵向间距(架体宽度较短方向)，0.90m；

lb一一立杆横向间距，1.20m；

Nw——考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值；

风荷载产生的弯矩Mjl.50x0.6x0.213x0.900x1.500x1.500/10=0.036kN.m；

风荷载设计值产生的立杆段轴力计算公式

Nwk=(6n/(n+l)(n+2))*MTk/B

其中Mrk——模板支撑架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值:kN.m),

2

由公式计算:MTk=0.5Hlawfk+HlaHmwmk

B一一模板支撑架横向宽度(m);

n---模板支撑架计算单元立杆横向跨数：

Hm一一模板支撑架顶部竖向栏杆围拦(模板)的高度(m)。

MTk=0.213x17.4x0.90x(0.5x17.4+0.60)=31.038kN.m

Nwk=6x8/(8+1)/(8+2)x(31.038/10.00)=1.655kN

立杆4=1.300x5.088+1.500x7.560+1.50x0.6x1.655=19.345kN

立杆稳定性验算：

o=l.10x(19345/(0.238x450)+36000/4730)=206.748N/mm2,考虑风荷载时,

立杆的稳定性计算o<[f],满足要求！

六、盘扣式模板支架整体稳定性计算

依据规范GB51210,盘扣式模板支架应进行整体抗倾覆验算。

支架的抗倾覆验算应满足下式要求:

MT<MR

8

式中：％一支架的倾覆力矩设计值；

MR一支架的抗倾覆力矩设计值。

813〃+g2k）+2£6川4>3yoM”

六i

抗倾覆力矩

2

MR=10.000X0.900X（1.901+0.300）+2x（0.000x10.000x0.900）x10.000/2=198.1

OOkN.in

倾覆力矩MT=3xl.100X31.038=102.427kN.m

盘扣支架整体抗倾覆验算<MR,满足整体稳定性要求！

盘扣式楼板模板支架计算满足要求！

9.2400X700mm梁底模板及支撑架计算（架体搭设高度为16.8m）

梁模板承插型盘扣式支撑架（梁板共用立杆）计算书

依据规范：

《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018

《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016

《建筑施工模板安全技术规范》JGJ1622008

《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

《钢结构设计标准》GB50017-2017

《混凝土结构设计规范》GB50010-2010（2015版）

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

计算参数：

盘扣式脚手架立杆钢管强度为300N/H1卡,水平杆钢管强度为205.0N/mm2,钢管

强度折减系数取1.00。

模板支架搭设高度为16.8m,

梁截面BxD=400mnix700nim,立杆的纵距（跨度方向）1=1.20m,脚手架步距

h=l.50m,脚手架顶层水平杆步距h^l.OOm,

9

立.杆钢管选择：4)48.0x3.2mm

横杆钢管选择：$48.0x2.5mm

梁底增加1道承重立杆。

面板厚度13mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15.ON/mm2,弹性模量6000.

梁底次龙骨选用方钢管：40X40X2.50mm

梁底支撑顶托梁长度1.20m。

梁顶托采用双钢管。48x2.8mmo

梁底承重杆按照布置间距600mm计算。

23

模板自重0.50kN/m,混凝土钢筋自重25.50kN/mo

施工均布荷载标准值3.00kN/m2,振捣混凝土均布荷载标准值0.OOkN/m2,堆放荷

载标准值0.00kN/m2o

扣件计算折减系数取L00。

0

0

8

9

L

盘扣式梁模板支撑或立面简图,

计算中考虑梁两侧部分楼板混凝土荷载以集中力方式向下传递。

集中力大小为F=1.30x25.500x0.100x0.200x1.200=0.796kNo

44

钢管惯性矩计算采用1=n3'-1)/64,抵抗矩计算采用W=n(D-d)/32D0

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。模板面板的按照多跨连续梁计

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：

10

⑴钢筋混凝土梁自重(kN/m)：

qj=25.500x0.700x1.200=21.420kN/m

⑵模板的自重线荷载(kN/m)：

q2=0.500x1.200x(2x0.700+0.400)/0.400=2.700kN/m

⑶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P]=(3.000+0.000)x0.400x1.200=1.440kN

均布荷载q=1.30x21.420+1.30x2.700=31.356kN/m

集中荷载P=1.50x1.440=2.160kN

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：

截面抵抗矩w=33.80cm3；

截面惯性矩I=21.97cm4；

计算简图

0.034

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:

11

24.12kN/m

100|100|100|100|

变形计算受力图

变形图(mm)

经过计算得到从左到右各支座力分别为

Nrl.232kN

N2=3.584kN

N3=5.072kN

N『3.584kN

N5=l.232kN

最大弯矩M=0.033kN.m

最大变形V=0.001mm

(1)抗弯强度计算

经计算得到面板抗弯计算强度f二M/W=0.033x1000x1000/33800=1.071N/mm2

面板的抗弯强度设计值[fL4Z15.OON/mm2；

面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求！

⑵抗剪计算

截面抗剪强度计算值T=3Q/2bh=

3x1903.0/(2x1200.000x13.000)=0.201N/mm2

截面抗剪强度设计值[TriJON/nd

面板抗剪强度验算T<[TL满足要求！

(3)挠度计算

12

面板最大挠度计算值V=0.001mm

面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求！

二、梁底支撑龙骨的计算

(一)梁底龙骨计算

按照三跨连续梁计算，计算公式如下：

均布荷载q=P/1=5.072/1.200=4.226kN/m

最大弯矩M=0.lql2=0.1x4.23x1.20x1.20=0.609kN.m

最大剪力Q=0.6ql=0.6x1.200x4.226=3.043kN

最大支座力N=l.Iql=1.1x1.200x4.226=5.579kN

龙骨的截面力学参数为

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：

截面抵抗矩W=4.41cm3；

截面惯性矩I=8.83cm4；

(1)龙骨抗弯强度计算

抗弯计算强度f=VoM/W=1.10x0.609X106/4414.1=151.66N/mm2

龙骨的抗弯计算强度小于215.ON/mm2,满足要求！

(2)龙骨抗剪计算

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=3y0Q/2bh<[T]

截面抗剪强度计算值T=3xl.10x3042.98/(2x40.00x40.00)=3.138N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=125.OON/mm2

龙骨的抗剪强度计算满足要求！

(3)龙骨挠度计算

挠度计算按照规范要求采用静荷载标准值，

均布荷载通过变形受力计算的最大支座力除以龙骨计算跨度(即龙骨下小横杆

间距)

得到q=2.297kN/m

最大变形

v=0.677ql4/100EI=0.677x2.297x1200.07(100x206000.00x88281.3)=1.773mm

龙骨的最大挠度小于1200.0/400(木方时取250),满足要求！

托梁的计算

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=0.081kN/mo

托梁计算简图

托梁弯矩图(kN.m)

5.135.12

1.5419

0.530.50L0.G0.30

F

0.500.53

5.125.13

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

14

0.00

托梁变形图(mm)

经过计算得到最大弯矩M=0.506kN.in

经过计算得到最大支座F=15.337kN

经过计算得到最大变形V=0.085mm

顶托梁的截面力学参数为

截面抵抗矩W=8.50cm3；

截面惯性矩I=20.39cm1；

(1)顶托梁抗弯强度计算

抗弯计算强度f=M/W=0.506x1()6/8496.0=62.39N/mn?

顶托梁的抗弯计算强度小于205.ON/rnm2,满足要求！

(2)顶托梁挠度计算

最大变形v=0.085mm

顶托梁的最大挠度小于600.0/400,满足要求！

三、梁板共用立杆受力计算

(1)梁板共用立杆荷载计算

梁两侧梁板共用立杆承受楼板荷载计算：

No=1.00x(1.30x(0.50+25.50x0.10)+1.50x3.00)x(0.20+0.90/2)xl.20二

6.60kN

左侧立杆承受梁端荷载为N”0.53kN

左侧立杆承受总荷载为Nj=NL+N0=0.53+6.60=7.13kN

右侧立杆承受梁端荷载为NR=0.53kN

右侧立杆承受总荷载为N2=NR+N0=0.53+6.60=7.13kN

梁底立杆受力最大值为Nm=15.34kN

梁两侧及梁底立杆受力最大值为N则二max(NpNm,N2)=15.34kN

(2)扣件抗滑力计算

15

龙骨与梁两侧立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算：

R<Rc

其中此一一扣件抗滑承载力设计值,单扣件取8.OkN,双扣件取12.OkN；

R一—龙骨传给两侧共用立杆的竖向作用力设计值。

荷载的计算值R=max(NL,NR)=max(0.53,0.53)=0.53kN

采用单扣件，抗滑承载力的设计计算满足要求！

当直角扣件的拧紧力矩达40—65N.m时，试验表明：单扣件在12kN的荷载下会滑

动，其抗滑承载力可取8.OkN.

四、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

(pA

顶托梁的最大支座力Nrl5.337kN(已经包括组合系数)

脚手架钢管的自重N2=1.30x1.699=2.208kN

N=15.337+2.208=17.546kN

*一一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=1.59

A一一立杆净截面面积(c#)；A=4.50

W一一立杆净截面抵抗矩(cn?)；W=4.73

o一一钢管立杆抗压强度计算值(N/m,).

[f]一一钢管立杆抗压强度设计值，[f]=300.OON/mm2；

1()---计算长度(ni)；

参照《盘扣式规范》2010,由公式计算

顶部立杆段：1。=h，'+2ka(1)

非顶部立杆段：1。=qh(2)

q一一计算长度修正系数，取值为1.200；

k一一计算长度折减系数，可取0.7；

a一一立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.20m；

l0=l.800m；X=1800/15.9=113.353,力=0.387

16

立杆稳定性验算：

0=1.10x17546/(0.387x450.4)=110.637N/mm：不考虑风荷载时，立阡的稳

定性计算定[f],满足要求！

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为：

YON(Yo^w*c

风荷载设计值产生的立杆段弯矩%计算公式

2

Mw=l.50x0.6Wklah/10

其中---风荷载标准值(kN/m?)；

2

Wk=uzxusxw0=0.300x0.740x0.960=0.213kN/m

h一—立杆的步距，1.50m；

la一一立杆纵向间距(架体宽度较短方向)，1.20m；

---立杆横向间距，L20m；

Nw-—考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值；

风荷载产生的弯矩Mw=l.50x0.6x0.213x1.200x1.500x1.500/10=0.052kN.m；

风荷载设计值产生的立杆段轴力计算公式

Nwk=(6n/(n+l)(n+2))*MTk/B

其中'h——模板支撑架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值;kN.m),

2

由公式计算：'h=0.5Hlawfk+HlaHAk

B一一模板支撑架横向宽度(m)；

n——模板支撑架计算单元立杆横向跨数；

Hm——模板支撑架顶部竖向栏杆围挡(模板)的高度加)。

MTk=0.213x16.8x1.20x(0.5x16.8+0.80)=39.528kN.m

Nwk=6x9/(9+1)/(9+2)x(39.528/10.00)=1.940kN

立杆I=1.300x15.337+1.500x1.699+1.50x0.6x1.940=19.292kN

立杆稳定性验算：

a=l.10x(19292/(0.387x450.4)+52000/4732)=132.475N/mm2,考虑风荷载

时，立杆的稳定性计算o<[f],满足要求!

17

五、梁模板支架整体稳定性计算

依据规范GB51210,盘扣式模板支架应进行整体抗倾覆验算。

支架的抗倾覆验算应满足下式要求：

MT<MR

式中：A%一支架的倾覆力矩设计值；

MR—支架的抗倾覆力矩设计值c

n

B21agik+02"）+2WGjkbjN3yoMT*

六1

抗倾覆力矩

M,rlO.0002xl.200x（1.180+0.500）+2x（0.000x10.000x1,200）x10.000/2=201.5

62kN.m

倾覆力矩MT=3xl.100X39.528=130.442kN.in

盘扣支架整体抗倾覆验算.%</，满足整体稳定性要求！

盘扣式梁底模板支架计算（梁板共用立杆）满足要求！

9.3500X1000mm梁底模板及支撑架计算（架体搭设高度为10.5m）

梁模板承插型盘扣式支撑架（梁板共用立杆）计算书

依据规范：

《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018

《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016

《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008

《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

《钢结构设计标准》GB50017-2017

《混凝土结构设计规范》GB50010-2010（2015版）

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

计算参数：

盘扣式脚手架立杆钢管强度为300N/nun2,水平杆钢管强度为205.0N/mm2,钢管

18

强度折减系数取1.00。

模板支架搭设高度为10.5m,

梁截面BxD=500mnx1000mm,立杆的纵距（跨度方向）1=1.20m,脚手架步距

h=l.50m,脚手架顶层水平杆步距hf=1.00m,

立杆钢管选择：4>48.0x3.2mm

横杆钢管选择：（j）48.0x2.5mm

梁底增加2道承重立杆。

面板厚度13nlm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15.ON/mm2,弹性模量6000.0N/mm2o

梁底次龙骨选用方钢管：40X40X2.50mm

梁底支撑顶托梁长度0.90nio

梁顶托采用双钢管巾48x2.8mmo

梁底承重杆按照布置间距300,300mm计算。

23

模板自重0.50kN/m,混凝土钢筋自重25.50kN/mo

施工均布荷载标准值3.OOkN/ni2,振捣混凝土均布荷载标准值0.00kN/m:',堆放荷

载标准值0.00kN/m2o

扣件计算折减系数取1.00。

19

——O----------O----------O---------O——

\、

130430?30,

盘扣式梁模板支撑架立面简图

计算中考虑梁两侧部分楼板混凝土荷载以集中力方式向下传递。

集中力大小为F=1.30x25.500x0.100x0.100x1.200=0.398kN。

4444

钢管惯性矩计算采用I=H(D-d)/64,抵抗矩计算采用W=n(D-d)/32D0

一、模板面板计算

面板为受弯结构，播要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照多跨连续梁计

算。

作用荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等。

L荷载的计算：

(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m)：

q,=25.500x1.000x1.200=30.600kN/m

20

⑵模板的自重线荷载(kN/m)：

q2=0.500x1.200x(2x1.000+0.500)/0.500=3.000kN/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P]=(3.000+0.000)x0.500x1.200=1.800kN

均布荷载q=1.30x30.600+1.30x3.000=43.680kN/m

集中荷载P=1.50x1.800=2.700kN

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T和截面抵抗矩w分别为：

截面抵抗矩w=33.80cm3；

截面惯性矩I=21.97cm4；

2.70kN

43.68kN，'m

i—1———i——————?B

100_|_100___|_100100___1100____।

计算简图

弯矩图(kN.m)

3.53

3.53

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:

33.60kN，m

[I]I[I]I[B

―100—二100—」100_100_[_100|

21

变形计算受力图

变形图(mm)

经过计算得到从左到右各支座力分别为

N]=L778kN

N2=4.623kN

N3=5.870kN

N4=5.870kN

N5=4.623kN

N6=l.777kN

最大弯矩M=。066kN.m

最大变形V=0.001mm

(1)抗弯强度计算

经计算得到面板抗弯计算强度f=M/W=0.056x1000x1000/33800=2.148N/mm2

面板的抗弯强度设计值[f],®15.00N/mm2；

面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求！

(2)抗剪计算

截面抗剪强度计算值T=3Q/2bh=

3x3534.0/(2x1200.000x13.000)=0.374N/mm2

截面抗剪强度设计值m=1.40N/nim2

面板抗剪强度验算T<[T],满足要求！

⑶挠度计算

面板最大挠度计算值v=0.001mm

面板的最大挠度小于180.0/250,满足要求！

二、梁底支撑龙骨的计算

(-)梁底龙骨计算

22

按照三跨连续梁计算，计算公式如下：

均布荷载q=P/1=5.870/1.200=4.891kN/m

最大弯矩M=0.lql2=0.1x4.89x1.20x1.20=0.704kN.m

最大剪力Q=0.6ql=0.6x1.200x4.891=3.522kN

最大支座力N=l.lql=1.1x1.200x4.891=6.456kN

龙骨的截面力学参数为

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：

截面抵抗矩W=4.41cm3；

截面惯性矩I=8.83cm4；

(1)龙骨抗弯强度计算

2

抗弯计算强度f=Y0M/W=1.10x0.704x1074414.1=175.52N/min

龙骨的抗弯计算强度小于215.ON/mm2,满足要求！

(2)龙骨抗剪计算

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=3v0Q/2bh<[T]

截面抗剪强度计算值T=3xl.10x3521.70/(2x40.00x40.00)=3.632N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=125.OON/mm2

龙骨的抗剪强度计算满足要求！

(3)龙骨挠度计算

挠度计算按照规范要求采用静荷载标准值，

均布荷载通过变形受力计算的最大支座力除以龙骨计算跨度(即龙骨下小横杆

间距)

得到q=3.168kN/m

最大变形

v=0.677ql4/100EI=0.677x3.168x1200.04/(100x206000.00x88281.3)=2.446mm

龙骨的最大挠度小于1200.0/400(木方时取250),满足要求！

23

托梁的计算

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=0.081kN/mo

托梁计算简图

0.284

/

0304

托梁弯矩图(kN.m)

5.885.87

2.342.33

0.00一0^0.150.14

[

。140.KO55.0.00

2.332.34

5.875.88

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

0.004

0.029

托梁变形图(mm)

经过计算得到最大弯矩M=0.304kN.m

24

经过计算得到最大支座F=12.840kN

经过计算得到最大变形V=0.029mm

顶托梁的截面力学参数为

截面抵抗矩W=8.50cm3；

截面惯性矩I=20.39cm1；

(1)顶托梁抗弯强度计算

抗弯计算强度f=M/W=0.304x106/8496.0=37.49N/mm2

顶托梁的抗弯计算强度小于205.ON/mm2,满足要求！

(2)顶托梁挠度计算

最大变形V=0.029mm

顶托梁的最大挠度小于300.0/400,满足要求！

三、梁板共用立杆受力计算

(1)梁板共用立杆荷载计算

梁两侧梁板共用立杆承受楼板荷载计算：

No=1.00x(1.30x(0.50+25.50x0.10)+1.50x3.00)x(0.10+0.90/2)xl.20=

5.59kN

左侧立杆承受梁端荷载为NL=-0.14kN

左侧立杆承受总荷载为N1=NL+N0=-0.14+5.59=5.45kN

右侧立杆承受梁端荷载为NR=-0.14kN

右侧立杆承受总荷载为N2=NR+N0=-0.14+5.59=5.45kN

梁底立杆受力最大值为Nm=12.84kN

梁两侧及梁底立杆受力最大值为N帕*:max(Nj,Nm,N2)=12.84kN

(2)扣件抗滑力计算

龙骨与梁两侧立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算：

R<Rc

其中1一一扣件抗滑承载力设计值，单扣件取8.OkN,双扣件取12.OkN；

R——龙骨传给两侧共用立杆的竖向作用力设计值。

荷载的计算值R=max(NL,NR)=max(-0.14,-0.14)=-0.14kN

25

采用单扣件，抗滑承载力的设计计算满足要求！

当直角扣件的拧紧力矩达40—65N.m时，试验表明：单扣件在12kN的荷载下会滑

动,其抗滑承载力可取8.OkN.

四、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

o=—

cpA

顶托梁的最大支座力％=12.840kN(己经包括组合系数)

脚手架钢管的自重N2=1.30x0.998=1.297kN

N=12.840+1.297=14.137kN

4)一一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=1.59

A——立杆净截面面积(cnft；A=4.50

W一一立杆净截面抵抗矩(cn?)；W=4.73

o一一钢管立杆抗压强度计算值(N/m卡).

2

[f]一一钢管立杆抗压强度设计值，[f]=300.00N/mm;

10一一计算长度(m)；

参照《盘扣式规范》2010,由公式计算

顶部立杆段：1。二h，，+2ka(1)

非顶部立杆段：1。=qh(2)

n——计算长度修正系数，取值为L200；

k——计算长度折减系数，可取0.7；

a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.20m；

l0=l.800m；X=1800/15.9=113.353,4)=0.387

立杆稳定性验算：

o=l.10x14137/(0.387x450.4)=89.146N/mm2,不考虑风荷载时，立杆的稳

定性计算o<[f],满足要求！

26

考虑风荷载时,立行的稳定性计算公式为:

YON(Yo^w一c

风荷载设计值产生的立杆段弯矩计算公式

2

Mw=l.50x0.6Wklah/10

其中Wk一一风荷载标准值(kN/nd；

2

Wk=uzxusxv0=0.300x0.650x0.960=0.187kN/m

h---立杆的步距，1.50m；

la一一立杆纵向间距(架体宽度较短方向)，1.20叱

lb---立杆横向间距，0.90m；

Nw——考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值；

风荷载产生的弯矩MjL50x0.6x0.187x1.200x1.500x1.500/10=0.045kN.m；

风荷载设计值产生的立杆段轴力此卜计算公式

Nwk=(6n/(n+l)(n+2))*MTk/B

其中MTk——模板支撑架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值:kN.m),

2

由公式计算：MTk=0.5Hlawfk+H1aHmik

B一一模板支撑架横向宽度(m)：

n一一模板支撑架计算单元立杆横向跨数；

Hm一一模板支撑架顶部竖向栏杆围挡(模板)的高度(m)。

MTk=0.187x10.5x1.20x(0.5x10.5+0.80)=14.270kN.m

Nwk=6xl0/(10+l)/(10+2)x(14.270/8.00)=0.811kN

立杆I二1.300x12.840+1.500x0.998+1.50x0.6x0.811=14.867kN

立杆稳定性验算：

o=l.10x(14867/(0.387x450.4)+45000/4732)=103.256N/mm2,考虑风荷载

时，立杆的稳定性计算o<[f],满足要求！

五、梁模板支架整体稳定性计算

依据规范GB51210,盘扣式模板支架应进行整体抗倾覆验算。

支架的抗倾覆验算应满足下式要求：

27

MT<MR

式中：