樓板模板高支架計算書

1、樓板模板高支架計算書 樓板模板的計算參照建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范(JGJ162-2008)、混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范(GB506666-2011)、建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2011)、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50010-2010)、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB 50017-2003)、組合鋼模板技術(shù)規(guī)范(GB50214-2001)、木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB 500052003)、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 50009-2012)等編制。 本支架計算公式(1)根據(jù)腳手架試驗，參照腳手架規(guī)范和腳手架工程實例， 本支架計算公式(2)參照施工技術(shù)2002.3.扣件式鋼管模板高支撐架設(shè)計和使用

2、安全。 樓板樓板現(xiàn)澆厚度為0.20米，模板支架搭設(shè)高度為6.00米， 搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距 b=1.20米，立桿的橫距 l=1.20米，立桿的步距 h=1.20米。 模板面板采用膠合面板，厚度為18mm， 板底龍骨采用木方: 50×80；間距：300mm; 梁頂托采用10號工字鋼。 采用的鋼管類型為48×3.5，采用扣件連接方式。 立桿上端伸出至模板支撐點長度：0.30米。 圖1 樓板支撐架立面簡圖 圖2 樓板支撐架荷載計算單元 一、模板面板計算 依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范GB50666-2011,4.3.5和4.3.6計算。 面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗算其抗彎強度和剛度。模

3、板面板按照三跨連續(xù)梁計算。 使用模板類型為：膠合板。 (1)鋼筋混凝土板自重(kN/m)： q11 = 25.100×0.200×1.200=6.024kN/m (2)模板的自重線荷載(kN/m)： q12 = 0.350×1.200=0.420kN/m (3)活荷載為施工荷載標準值(kN/m)： q13 = 2.500×1.200=3.000kN/m 均布線荷載標準值為： q = 25.100×0.200×1.200+0.350×1.200=6.444kN/m 均布線荷載設(shè)計值為： q1 = 1.00×1.35&

4、#215;(6.024+0.420)+1.4×0.9×3.000=12.479kN/m 面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: 本算例中，截面抵抗矩W和截面慣性矩I分別為: W = 120.00×1.80×1.80/6 = 64.80cm3； I = 120.00×1.80×1.80×1.80/12 = 58.32cm4； (1)抗彎強度計算 M = 0.1q1l2 = 0.1×12.479×0.3002=0.112kN.m = M / W < f 其中 面板的抗彎強度計算值(N/mm2)； M

5、面板的最大彎距(N.mm)； W 面板的凈截面抵抗矩； f 面板的抗彎強度設(shè)計值，取15.00N/mm2； 經(jīng)計算得到面板抗彎強度計算值 = 0.112×1000×1000/64800=1.733N/mm2 面板的抗彎強度驗算 < f,滿足要求! (2)撓度計算 驗算撓度時不考慮可變荷載值，僅考慮永久荷載標準值， 故采用均布線荷載標準值為設(shè)計值。 v = 0.677ql4 / 100EI < v = l / 250 面板最大撓度計算值 v = 0.677×6.444×3004/(100×8000×583200)=0.076

6、mm 面板的最大撓度小于300.0/250,滿足要求! 二、板底龍骨的計算 板底龍骨按照均布荷載下三跨連續(xù)梁計算。 1.荷載的計算 (1)鋼筋混凝土板自重(kN/m)： q11 = 25.100×0.200×0.300=1.506kN/m (2)模板的自重線荷載(kN/m)： q12 = 0.350×0.300=0.105kN/m (3)活荷載為施工荷載標準值(kN/m)： q13 = 2.500×0.300=0.750kN/m 均布線荷載標準值為： q = 25.100×0.200×0.300+0.350×0.300=1.

7、611kN/m 均布線荷載設(shè)計值為： q1 = 1.00×1.35×(1.506+0.105)+1.4×0.9×0.750=3.120kN/m 2.板底龍骨的計算 按照三跨連續(xù)梁計算，計算過程如下: 板底龍骨的截面力學參數(shù)為 本算例中，截面抵抗矩W和截面慣性矩I分別為: W = 5.00×8.00×8.00/6 = 53.33cm3； I = 5.00×8.00×8.00×8.00/12 = 213.33cm4； (1)抗彎強度計算M = 0.1q1l2 = 0.1×3.120×1.2

8、002=0.449kN.m = M / W < f 其中 板底龍骨的抗彎強度計算值(N/mm2)； M 板底龍骨的最大彎距(N.mm)； W 板底龍骨的凈截面抵抗矩； f 板底龍骨的抗彎強度設(shè)計值，取16.50N/mm2； 經(jīng)計算得到板底龍骨抗彎強度計算值 = 0.449×1000×1000/53333=8.424N/mm2 板底龍骨的抗彎強度驗算 < f,滿足要求! (2)撓度計算 驗算撓度時不考慮可變荷載值，僅考慮永久荷載標準值， 故采用均布線荷載標準值為設(shè)計值。 v = 0.677ql4 / 100EI < v = l / 250 板底龍骨最大撓度計

9、算值 v = 0.677×1.611×12004/(100×9000×2133333)=1.178mm 板底龍骨的最大撓度小于1200.0/250,滿足要求! 最大支座力 最大支座力 N = 1.1ql =1.1×3.120×1.200=3.744kN 三、托梁的計算 托梁按照集中與均布荷載下多跨連續(xù)梁計算。 集中荷載取木方的支座力 P= 3.744kN 均布荷載取托梁的自重 q= 0.135kN/m。 托梁計算簡圖 托梁剪力圖(kN) 托梁彎矩圖(kN.m) 經(jīng)過計算得到最大彎矩 M= 1.872kN.m 經(jīng)過計算得到最大支座 F=

10、 16.697kN 經(jīng)過計算得到最大變形 V= 0.4mm 頂托梁的截面力學參數(shù)為 截面抵抗矩 W = 49.00cm3； 截面慣性矩 I = 245.00cm4； (1)頂托梁抗彎強度計算 抗彎計算強度 f=1.872×106/49000.0=38.20N/mm2 頂托梁的抗彎計算強度小于215.0N/mm2,滿足要求! (2)頂托梁撓度計算 最大變形 v = 0.4mm 頂托梁的最大撓度小于1200.0/400,滿足要求! 四、扣件抗滑移的計算 按規(guī)范表5.1.7,直角、旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kN， 按照扣件抗滑承載力系數(shù)1.00 該工程實際的旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為Rc=

11、8 ×1.00=8.00kN 。 縱向或橫向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5.2.5): R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承載力設(shè)計值,取8.0 ×1.00=8.00KN； R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計值； 上部荷載沒有通過縱向或橫向水平桿傳給立桿，無需計算。 五、模板支架荷載標準值(立桿軸力) 作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。 1.靜荷載標準值包括以下內(nèi)容： (1)腳手架鋼管的自重(kN)： NG1 = 0.2000×6.000=1.200kN 鋼管的自重計算參照扣件式規(guī)范（JGJ 130- 2011）附錄A

12、.0.3 滿堂支撐架自重標準值。 (2)模板的自重(kN)： NG2 = 0.350×1.200×1.200=0.504kN (3)鋼筋混凝土樓板自重(kN)： NG3 = 25.100×0.200×1.200×1.200=7.229kN 經(jīng)計算得到，靜荷載標準值 NG = NG1+NG2+NG3 = 8.933kN。 2.活荷載為施工荷載標準值。 計算支架立柱及其他支撐結(jié)構(gòu)時,均布荷載取2.50kN/m2 經(jīng)計算得到，活荷載標準值 NQ = 2.500×1.200×1.200=3.600kN 3.不考慮風荷載時,立桿的軸向

13、壓力設(shè)計值 模板支架的荷載設(shè)計值: N = 1.00×(1.35×NG + 1.4×0.9×NQ)=16.595kN 六、立桿的穩(wěn)定性計算 1、不考慮風荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算 不考慮風荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算公式 其中 N 不考慮風荷載時,立桿的軸心壓力設(shè)計值，N = 16.60kN； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細比= l0/i 查表得到； i 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 (cm)；i = 1.58 A 立桿凈截面面積 (cm2)； A = 4.89 鋼管立桿抗壓強度計算值 (N/mm2)； f 鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值，f = 205.00N/mm2；

14、l0 計算長度 (m)； （1）.參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2011)，由公式(1)、(2)計算 頂部 l0 = k1(h+2a) (1) 底部 l0 = k2h (2) 其中，k計算長度附加系數(shù)，應按表5.4.6采用；k=1.155； 考慮滿堂支撐架整體穩(wěn)定因素的單桿計算長度系數(shù)，按附錄C采用；1= 1.714，2= 2.492 a立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度a = 0.30m； 計算長細比時，K取1； 公式(1)的計算結(jié)果： = （h+2a）/i=1.714×(1.200+ 2×0.30)×100/1.580=19

15、5< =210, 滿足要求! 公式(2)的計算結(jié)果： = h/i=2.492×1.200×100/1.580=189< =210, 滿足要求! 立桿計算長度 l0 = k（h+2a） = 1.155 ×1.714 ×(1.20+ 2×0.30) = 3.56 立桿計算長度 l0 = kh = 1.155 ×2.492 ×1.20 = 3.45 l0/i = 3562.713/15.800 = 225 由長細比l0/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù) = 0.144 鋼管立桿受壓應力計算值 = 235.85N

16、/mm2， 立桿的穩(wěn)定性計算 > f1=205.00N/mm2,不滿足要求! 建議減少立桿間距。 附錄： 建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范表5.4.6滿堂支撐架計算長度附加系數(shù)取值K 高度H（m） H 8 8< H 10 10< H 20 20< H 30 k 1.155 1.185 1.217 1.291 建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范滿堂支撐架計算長度系數(shù) 以上表參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ130-2011） 七、支架抗傾覆力矩驗算 依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范GB50666-2011,4.3.11計算。 支架的抗傾覆驗算應滿足下式要求：

17、 混凝土澆筑前： 由于本模板支架無需考慮風荷載影響，故混凝土澆筑前抗傾覆驗算滿足要求； 混凝土澆筑時： 混凝土澆筑時傾覆力矩主要由泵送混凝土等因素產(chǎn)生的附加水平荷載； 單跨鋼筋混凝土樓板自重(kN)： NG3 = 25.100×0.200×1.200×1.200=7.229kN 支架的傾覆力矩設(shè)計值：M0= 1.35×n×NG3×B×0.02×H = 1.35×3×7.229×4.000×0.02×6.00= 10.409kN.m 支架的抗傾覆力矩設(shè)計值：Mr= 0

18、.5×0.9×n×NG×L = 0.5×0.9×3×8.933×6.00/1.50= 48.236kN.m 支架的傾覆力矩設(shè)計值1.00×10.41不大于支架的抗傾覆力矩設(shè)計值48.24kN.m,滿足要求! 八、樓板強度的計算 1.計算樓板強度說明 驗算樓板強度時按照最不利考慮,樓板的跨度取5.00m，下部樓板的厚度度取0.20m，樓板承受的荷載按照線均布考慮。 單元板寬度范圍內(nèi)配筋3級鋼筋，配筋面積As=600.0mm2，fy=360.0N/mm2。 板的截面尺寸為 b×h=5000mm

19、15;200mm，截面有效高度 h0=180mm。 按照樓板每8天澆筑一層，所以需要驗算8天、16天、24天.的 承載能力是否滿足荷載要求，其計算簡圖如下： 2.計算樓板混凝土8天的強度是否滿足承載力要求 樓板計算長邊5.00m，短邊5.00×1.00=5.00m， 樓板計算范圍內(nèi)擺放4×4排腳手架，將其荷載轉(zhuǎn)換為計算寬度內(nèi)均布荷載。 第2層樓板所需承受的荷載為 q=1.00×1.35×(0.35+25.10×0.20)+ 1×1.00×1.35×(0.35+25.10×0.20)+ 1×1.0

20、0×1.35×(1.20×4×4/5.00/5.00)+ 1.4×0.9×2.50=18.31kN/m2 板帶所需承擔的最大彎矩按照四邊固接雙向板計算 Mmax=0.0513×ql2=0.0513×18.31×5.002=23.48kN.m/m 單元板帶所承受最大彎矩 Mmax = 1×23.48 = 23.48kN.m 驗算樓板混凝土強度的平均氣溫為15.00，查溫度、齡期對混凝土強度影響曲線 得到8天后混凝土強度達到56.93%，C30.0混凝土強度近似等效為C17.1。 混凝土彎曲抗壓強度

21、設(shè)計值為fc=8.20N/mm2 則可以得到矩形截面相對受壓區(qū)高度： = Asfy/bh0fc = 600.00×360.00/(1000×180.00×8.20)=0.146 計算得到鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面抗彎能力計算系數(shù)為 s = (1-0.5) = 0.146×(1-0.5×0.146) = 0.136； 此層樓板所能承受的最大彎矩為： M2=sbh02fc = 0.136×1000×180.0002×8.20×10-6=36.03kN.m 結(jié)論：由于Mi = 36.03 > Mmax=23

22、.48 所以第8天以后的各層樓板強度和足以承受以上樓層傳遞下來的荷載。 第2層以下的模板支撐可以拆除。 九、模板的搭設(shè)要求: 1、頂部支撐點的設(shè)計要求: a.鋼管立柱底部應設(shè)墊木和底座，頂部應設(shè)可調(diào)支托，U形支托與楞梁兩側(cè)間如有間隙，必須鍥緊；其螺桿伸出鋼管頂部不得大于200mm，插入立桿內(nèi)的長度不得小于150mm；螺桿外徑與立柱鋼管內(nèi)徑的間隙不得大于3mm，安裝時應保證上下同心； b.扣件式模板支架頂部支撐點與支架頂層橫桿的距離不應大于500mm；碗扣式模板支架頂部支撐點與支架頂層橫桿的距離不應大于700mm； 2、模板支架的構(gòu)造要求: a.梁和板的立桿，其縱橫間距應相等或成倍數(shù)； b.當立

23、桿基礎(chǔ)不在同一高度上時，必須將高處的縱向掃地桿向低處延長兩跨與立桿固定，高低差不應大于1；靠邊坡上方的立桿軸線到邊坡的距離不應小于500mm,如下圖所示： c.立桿接長除頂層頂步外，其余各層各步接頭必須采用對接扣件連接，立桿的對接扣件應交錯布置，兩根相鄰立桿的接頭不應設(shè)置在同步內(nèi)，同步內(nèi)隔一根立桿的兩個相隔接頭在高度方向錯開的距離不宜小于500mm；各接頭中心至主節(jié)點的距離不宜大于步距的1/3； d.水平桿搭接接頭的搭接長度不應小于1，應采用不少于3個旋轉(zhuǎn)扣件固定; e.當滿堂支撐架高寬比不滿足建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范附錄C表 C-2表C-5 規(guī)定（高寬比大于2或2.5）時，滿堂支

24、撐架應在支架的四周和中部與結(jié)構(gòu)柱進行剛性連接，連墻件水平間距應為6m9m,豎向間距應為2m3m。在無結(jié)構(gòu)柱部位應采取預埋鋼管等措施與建筑結(jié)構(gòu)進行剛性連接，在有空間部位，滿堂支撐架宜超出頂部加載區(qū)投影范圍向外延伸布置23跨。支撐架高寬比不應大于3； f.模板支架應自成體系，嚴禁與其他腳手架進行連接。 g.模板支架在安裝過程中，必須設(shè)置防傾覆的臨時固定設(shè)施。 h.梁板模板高支撐架可以根據(jù)設(shè)計荷載采用單立桿或雙立桿； i.立桿之間必須按步距滿設(shè)雙向水平桿，確保兩方向足夠的設(shè)計剛度； 3、扣件安裝應符合下列規(guī)定： a.螺栓擰緊力矩應控制在4065N.m之間； b.主節(jié)點處固定橫向水平桿、縱向水平桿、橫向斜撐等用的直角扣件、旋轉(zhuǎn)扣件的中心點的相互距離不應大于150mm； c.對接扣件開口應朝上或朝內(nèi)； d.各桿件端頭伸出扣件蓋板邊緣的長度不應小于100mm； 4、鋼管扣件模板支架體系的剪刀撐應符合以下要求： （1）、普通型： a.在架體外側(cè)周邊及內(nèi)部縱、橫向每5m8m，應由底至頂設(shè)置連續(xù)豎向剪刀撐，剪刀撐寬度應為5m8m； (b.在豎向剪刀撐頂部交點平面應設(shè)置連續(xù)水平剪刀撐。當支撐高度超過8m，或施工總荷載大于15kN/，或集中線荷載大于20kN/m的支撐架，掃地