梁模板扣件钢管高支撑架计算书
计算依据《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)。
计算参数:
模板支架搭设高度为9.2m ，
梁截面 B×D=600mm×2000mm ，立杆的纵距(跨度方向) l=0.50m，立杆的步距 h=1.00m， 梁底增加1道承重立杆。
面板厚度10mm ，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm2。 木方40×80mm ，剪切强度1.7N/mm2，抗弯强度17.0N/mm2，弹性模量10000.0N/mm2。 梁两侧立杆间距 1.00m。
梁底按照均匀布置承重杆3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2.00kN/m2。 扣件计算折减系数取1.00。
922
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×(25.50×2.00+0.50)+1.40×2.00=64.600kN/m2 由永久荷载效应控制的组合S=1.35×24.00×2.00+0.7×1.40×2.00=66.760kN/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48×3.5。
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：
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m)：
q1 = 25.500×2.000×0.500=25.500kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m)：
q2 = 0.500×0.500×(2×2.000+0.600)/0.600=1.917kN/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 = (0.000+2.000)×0.600×0.500=0.600kN
考虑0.9的结构重要系数，均布荷载 q = 0.9×(1.35×25.500+1.35×1.917)=33.311kN/m 考虑0.9的结构重要系数，集中荷载 P = 0.9×0.98×0.600=0.529kN
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 = 50.00×1.00×1.00/6 = 8.33cm3；
I = 50.00×1.00×1.00×1.00/12 = 4.17cm4；
A
计算简图
0.080
弯矩图(kN.m)
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：
27.42kN/m
A
变形计算受力图
0.018
经过计算得到从左到右各支座力分别为
N1=1.963kN
N2=5.710kN
N3=5.169kN
N4=5.710kN
N5=1.963kN
最大弯矩 M = 0.080kN.m
最大变形 V = 0.352mm
(1)抗弯强度计算
经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.080×1000×1000/8333=9.600N/mm2
面板的抗弯强度设计值 [f]，取15.00N/mm2；
面板的抗弯强度验算 f
(2)抗剪计算 [可以不计算]
截面抗剪强度计算值 T=3×3033.0/(2×500.000×10.000)=0.910N/mm2
截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2
抗剪强度验算 T
(3)挠度计算
面板最大挠度计算值 v = 0.352mm
面板的最大挠度小于150.0/250,满足要求!
二、梁底支撑木方的计算
（一）梁底木方计算
按照两跨连续梁计算，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 = 5.710/0.500=11.421kN/m
最大弯矩 M = 0.125ql2=0.125×11.42×0.50×0.50=0.357kN.m
最大剪力 Q=0.625×0.500×11.421=3.569kN
最大支座力 N=1.25×0.500×11.421=7.138kN
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 = 4.00×8.00×8.00/6 = 42.67cm3；
I = 4.00×8.00×8.00×8.00/12 = 170.67cm4；
(1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度 f=0.357×106/42666.7=8.37N/mm2
木方的抗弯计算强度小于17.0N/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 = 0.625ql
截面抗剪强度必须满足:
T = 3Q/2bh
截面抗剪强度计算值 T=3×3569/(2×40×80)=1.673N/mm2
截面抗剪强度设计值 [T]=1.70N/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9.400kN/m
最大变形 v =0.521×9.400×500.04/(100×10000.00×1706666.8)=0.179mm
木方的最大挠度小于500.0/250,满足要求!
三、梁底支撑钢管计算
(一) 梁底支撑横向钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。
集中荷载P 取木方支撑传递力。
1.96kN 5.71kN 5.17kN 5.71kN 1.96kN
A
支撑钢管计算简图
0.675
支撑钢管弯矩图(kN.m)
6.136.13
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： 1.62kN 4.70kN 3.82kN 4.70kN 1.62kN
A
支撑钢管变形计算受力图
支撑钢管变形图(mm)
经过连续梁的计算得到
最大弯矩 Mmax =0.675kN.m
最大变形 vmax =0.199mm
最大支座力 Qmax =17.432kN
抗弯计算强度 f=0.675×106/5080.0=132.79N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2, 满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于500.0/150与10mm, 满足要求!
(二) 梁底支撑纵向钢管计算
梁底支撑纵向钢管只起构造作用，无需要计算。
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；
计算中R 取最大支座反力，R=17.43kN
单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求, 可以考虑采用双扣件!
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为：
其中 N —— 立杆的轴心压力最大值，它包括：
横杆的最大支座反力 N1=17.432kN (已经包括组合系数)
脚手架钢管的自重 N2 = 0.9×1.35×0.149×9.220=1.668kN N = 17.432+1.668=19.100kN
i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；
A —— 立杆净截面面积，A=4.890cm2；
W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3；
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2；
a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度，a=0.30m； h —— 最大步距，h=1.00m；
l0 —— 计算长度，取1.000+2×0.300=1.600m；
—— 由长细比，为1600/15.8=101
—— 轴心受压立杆的稳定系数, 由长细比 l0/i 查表得到0.581；
经计算得到=19100/(0.581×489)=67.255N/mm2；
不考虑风荷载时立杆的稳定性计算
考虑风荷载时, 立杆的稳定性计算公式为：
风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 计算公式
MW =0.9×0.9×1.4W k l a h 2/10
其中 Wk —— 风荷载标准值(kN/m2) ；
Wk =0.7×0.300×2.030×0.872=0.531kN/m2
h —— 立杆的步距，1.00m ；
la —— 立杆迎风面的间距，1.00m ；
lb —— 与迎风面垂直方向的立杆间距，0.50m ；
风荷载产生的弯矩 Mw =0.9×0.9×1.4×0.531×1.000×1.000×1.000/10=0.060kN.m； Nw —— 考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值；
Nw =17.432+0.9×1.2×1.373+0.9×0.9×1.4×0.060/0.500=19.237kN
经计算得到=19237/(0.581×489)+60000/5080=79.590N/mm2；
考虑风荷载时立杆的稳定性计算
1#楼 15日4层砼浇筑完成
17日4层柱墙钢筋绑扎完成
19日5层楼面平板模板完成
21日5层楼面平板钢筋绑扎完成 22日5层楼面砼浇筑完成
5#楼 14日1层柱墙钢筋绑扎完成
16日2层楼面平板模板铺设完成 18日2层楼面平板钢筋绑扎完成 19日2层楼面砼浇筑完成
6#楼 14日2层楼面砼浇筑完成
17日3层楼面平板铺设完成
17日2层柱墙钢筋绑扎完成
20日3层楼面钢筋绑扎完成
21日3层楼面砼浇筑完成
7#楼 16日1层楼面平板模板完成
16日-1层柱墙钢筋绑扎完成 19日-1层柱墙封模完成
20日-1层柱墙砼浇筑完成
27日1层平板钢筋绑扎完成
28日1层挑阳台、周面挂板完成 29日1层挑阳台钢筋绑扎完成 30日1层平板钢筋验收通过
31日1层砼浇筑完成
8#楼 17日10#施工区块防水保护层完成
19日上午底板钢筋绑扎完成、挂模完成 19日下午钢筋验收通过
20日—21日砼浇筑完成
2#施工区块 13日平板铺设完成
22日底板钢筋完成
23日砼浇筑完成
5#施工区块 17日底板钢筋完成
18日砼浇筑完成
梁模板扣件钢管高支撑架计算书
计算依据《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)。
计算参数:
模板支架搭设高度为9.2m ，
梁截面 B×D=600mm×2000mm ，立杆的纵距(跨度方向) l=0.50m，立杆的步距 h=1.00m， 梁底增加1道承重立杆。
面板厚度10mm ，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm2。 木方40×80mm ，剪切强度1.7N/mm2，抗弯强度17.0N/mm2，弹性模量10000.0N/mm2。 梁两侧立杆间距 1.00m。
梁底按照均匀布置承重杆3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2.00kN/m2。 扣件计算折减系数取1.00。
922
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×(25.50×2.00+0.50)+1.40×2.00=64.600kN/m2 由永久荷载效应控制的组合S=1.35×24.00×2.00+0.7×1.40×2.00=66.760kN/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48×3.5。
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：
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m)：
q1 = 25.500×2.000×0.500=25.500kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m)：
q2 = 0.500×0.500×(2×2.000+0.600)/0.600=1.917kN/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 = (0.000+2.000)×0.600×0.500=0.600kN
考虑0.9的结构重要系数，均布荷载 q = 0.9×(1.35×25.500+1.35×1.917)=33.311kN/m 考虑0.9的结构重要系数，集中荷载 P = 0.9×0.98×0.600=0.529kN
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 = 50.00×1.00×1.00/6 = 8.33cm3；
I = 50.00×1.00×1.00×1.00/12 = 4.17cm4；
A
计算简图
0.080
弯矩图(kN.m)
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：
27.42kN/m
A
变形计算受力图
0.018
经过计算得到从左到右各支座力分别为
N1=1.963kN
N2=5.710kN
N3=5.169kN
N4=5.710kN
N5=1.963kN
最大弯矩 M = 0.080kN.m
最大变形 V = 0.352mm
(1)抗弯强度计算
经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.080×1000×1000/8333=9.600N/mm2
面板的抗弯强度设计值 [f]，取15.00N/mm2；
面板的抗弯强度验算 f
(2)抗剪计算 [可以不计算]
截面抗剪强度计算值 T=3×3033.0/(2×500.000×10.000)=0.910N/mm2
截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2
抗剪强度验算 T
(3)挠度计算
面板最大挠度计算值 v = 0.352mm
面板的最大挠度小于150.0/250,满足要求!
二、梁底支撑木方的计算
（一）梁底木方计算
按照两跨连续梁计算，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 = 5.710/0.500=11.421kN/m
最大弯矩 M = 0.125ql2=0.125×11.42×0.50×0.50=0.357kN.m
最大剪力 Q=0.625×0.500×11.421=3.569kN
最大支座力 N=1.25×0.500×11.421=7.138kN
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 = 4.00×8.00×8.00/6 = 42.67cm3；
I = 4.00×8.00×8.00×8.00/12 = 170.67cm4；
(1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度 f=0.357×106/42666.7=8.37N/mm2
木方的抗弯计算强度小于17.0N/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 = 0.625ql
截面抗剪强度必须满足:
T = 3Q/2bh
截面抗剪强度计算值 T=3×3569/(2×40×80)=1.673N/mm2
截面抗剪强度设计值 [T]=1.70N/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9.400kN/m
最大变形 v =0.521×9.400×500.04/(100×10000.00×1706666.8)=0.179mm
木方的最大挠度小于500.0/250,满足要求!
三、梁底支撑钢管计算
(一) 梁底支撑横向钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。
集中荷载P 取木方支撑传递力。
1.96kN 5.71kN 5.17kN 5.71kN 1.96kN
A
支撑钢管计算简图
0.675
支撑钢管弯矩图(kN.m)
6.136.13
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： 1.62kN 4.70kN 3.82kN 4.70kN 1.62kN
A
支撑钢管变形计算受力图
支撑钢管变形图(mm)
经过连续梁的计算得到
最大弯矩 Mmax =0.675kN.m
最大变形 vmax =0.199mm
最大支座力 Qmax =17.432kN
抗弯计算强度 f=0.675×106/5080.0=132.79N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2, 满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于500.0/150与10mm, 满足要求!
(二) 梁底支撑纵向钢管计算
梁底支撑纵向钢管只起构造作用，无需要计算。
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；
计算中R 取最大支座反力，R=17.43kN
单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求, 可以考虑采用双扣件!
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为：
其中 N —— 立杆的轴心压力最大值，它包括：
横杆的最大支座反力 N1=17.432kN (已经包括组合系数)
脚手架钢管的自重 N2 = 0.9×1.35×0.149×9.220=1.668kN N = 17.432+1.668=19.100kN
i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；
A —— 立杆净截面面积，A=4.890cm2；
W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3；
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2；
a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度，a=0.30m； h —— 最大步距，h=1.00m；
l0 —— 计算长度，取1.000+2×0.300=1.600m；
—— 由长细比，为1600/15.8=101
—— 轴心受压立杆的稳定系数, 由长细比 l0/i 查表得到0.581；
经计算得到=19100/(0.581×489)=67.255N/mm2；
不考虑风荷载时立杆的稳定性计算
考虑风荷载时, 立杆的稳定性计算公式为：
风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 计算公式
MW =0.9×0.9×1.4W k l a h 2/10
其中 Wk —— 风荷载标准值(kN/m2) ；
Wk =0.7×0.300×2.030×0.872=0.531kN/m2
h —— 立杆的步距，1.00m ；
la —— 立杆迎风面的间距，1.00m ；
lb —— 与迎风面垂直方向的立杆间距，0.50m ；
风荷载产生的弯矩 Mw =0.9×0.9×1.4×0.531×1.000×1.000×1.000/10=0.060kN.m； Nw —— 考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值；
Nw =17.432+0.9×1.2×1.373+0.9×0.9×1.4×0.060/0.500=19.237kN
经计算得到=19237/(0.581×489)+60000/5080=79.590N/mm2；
考虑风荷载时立杆的稳定性计算
1#楼 15日4层砼浇筑完成
17日4层柱墙钢筋绑扎完成
19日5层楼面平板模板完成
21日5层楼面平板钢筋绑扎完成 22日5层楼面砼浇筑完成
5#楼 14日1层柱墙钢筋绑扎完成
16日2层楼面平板模板铺设完成 18日2层楼面平板钢筋绑扎完成 19日2层楼面砼浇筑完成
6#楼 14日2层楼面砼浇筑完成
17日3层楼面平板铺设完成
17日2层柱墙钢筋绑扎完成
20日3层楼面钢筋绑扎完成
21日3层楼面砼浇筑完成
7#楼 16日1层楼面平板模板完成
16日-1层柱墙钢筋绑扎完成 19日-1层柱墙封模完成
20日-1层柱墙砼浇筑完成
27日1层平板钢筋绑扎完成
28日1层挑阳台、周面挂板完成 29日1层挑阳台钢筋绑扎完成 30日1层平板钢筋验收通过
31日1层砼浇筑完成
8#楼 17日10#施工区块防水保护层完成
19日上午底板钢筋绑扎完成、挂模完成 19日下午钢筋验收通过
20日—21日砼浇筑完成
2#施工区块 13日平板铺设完成
22日底板钢筋完成
23日砼浇筑完成
5#施工区块 17日底板钢筋完成
18日砼浇筑完成