梁模板(门架)计算书(参考模块)

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1、梁模板(门架)计算书*工程；属于框架结构;地上0层;地下0层；建筑高度：0.00m；标准层层高：0.00m ；总建筑面积：0.00平方米；总工期：0天；施工单位：。本工程由投资建设，设计，地质勘察，监理，组织施工；由*担任项目经理，*担任技术负责人。计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）、混凝土结构设计规范GB50010-2002、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)、建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范等规范编制。梁段:L1。 1-立杆；2-立杆加强杆；3-横杆；4-横杆加强杆 计算门架的几何尺寸图 一、参

2、数信息1.模板支撑及构造参数梁截面宽度 B(m):0.25；梁截面高度 D(m):0.75门架型号:MF1219；扣件连接方式:单扣件；脚手架搭设高度(m):4.00 承重架类型设置:纵向支撑平行于门架；门架横距La(m):1.00；门架纵距Lb(m):1.00；门架几何尺寸:b(mm):1219.00，b1(mm):750.00，h0(mm):1930.00，h1(mm):1536.00，h2(mm):100.00，步距(mm):1950.00；加强杆的钢管类型:483.5；立杆钢管类型:483.5；2.荷载参数模板自重(kN/m2):0.35；钢筋自重(kN/m3):1.50；新浇混凝土侧

3、压力标准值(kN/m2):18.0；倾倒混凝土侧压力(kN/m2):2.0；振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):2.03.材料参数木材品种：杉木；木材弹性模量E(N/mm2)：9000.0；木材抗弯强度设计值fm(N/mm2)：11.0；木材抗剪强度设计值fv(N/mm2)：1.4；面板类型：胶合面板；面板弹性模量E(N/mm2)：9500.0；面板抗弯强度设计值fm(N/mm2)：13.0；4.梁底模板参数板底横向支撑截面类型：木方 : 50100mm；板底纵向支撑截面类型：12.6号槽钢；梁底横向支撑间隔距离(mm)：200.0面板厚度(mm)：18.05.梁侧模板参数主楞间距(mm)：5

4、00；次楞间距(mm)：4；穿梁螺栓水平间距(mm)：500；穿梁螺栓竖向间距(mm)：3；穿梁螺栓直径(mm)：M12；主楞龙骨材料：木楞,，宽度50mm，高度100mm；次楞龙骨材料：木楞,，宽度50mm，高度100mm；二、梁模板荷载标准值计算1.梁侧模板荷载强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。按施工手册，新浇混凝土作用于模板的最大侧压力，按下列公式计算，并取其中的较小值: 其中 - 混凝土的重力密度，取24.000kN/m3； t - 新浇混凝土的初凝时间，可按现场实际值取，输入0时系统按200/(T+15)计算，得5.714h； T

5、 - 混凝土的入模温度，取20.000； V - 混凝土的浇筑速度，取2.500m/h； H - 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取0.750m； 1- 外加剂影响修正系数，取1.000； 2- 混凝土坍落度影响修正系数，取0.850。根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F；分别为 40.549 kN/m2、18.000 kN/m2，取较小值18.000 kN/m2作为本工程计算荷载。三、梁侧模板面板的计算 面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。次楞（内龙骨）的根数为4根。

6、面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。 面板计算简图(单位：mm)1.强度计算跨中弯矩计算公式如下: 其中， - 面板的弯曲应力计算值(N/mm2)； M - 面板的最大弯距(N.mm)； W - 面板的净截面抵抗矩，W = 501.81.8/6=27cm3； f - 面板的抗弯强度设计值(N/mm2)；按以下公式计算面板跨中弯矩： 其中 ，q - 作用在模板上的侧压力，包括: 新浇混凝土侧压力设计值: q1= 1.20.5180.9=9.72kN/m； 倾倒混凝土侧压力设计值: q2= 1.40.520.9=1.26kN/m；q = q1+q2 = 9.720+1.260 = 10.980

7、 kN/m；计算跨度(内楞间距): l = 216.67mm；面板的最大弯距 M= 0.110.98216.6672 = 5.15104N.mm；经计算得到，面板的受弯应力计算值: = 5.15104 / 2.70104=1.909N/mm2；面板的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2；面板的受弯应力计算值 =1.909N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 f=13N/mm2，满足要求！ 2.挠度验算 q-作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q = 180.5 = 9N/mm； l-计算跨度(内楞间距): l = 216.67mm； E-面板材质的弹性模量: E = 9500N/mm2；

8、 I-面板的截面惯性矩: I = 501.81.81.8/12=24.3cm4；面板的最大挠度计算值: = 0.6779216.674/(10095002.43105) = 0.058 mm；面板的最大容许挠度值: = l/250 =216.667/250 = 0.867mm；面板的最大挠度计算值 =0.058mm 小于 面板的最大容许挠度值 =0.867mm，满足要求！四、梁侧模板内外楞的计算1.内楞计算内楞(木或钢)直接承受模板传递的荷载，按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中，龙骨采用1根木楞，截面宽度50mm，截面高度100mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 5010

9、021/6 = 83.33cm3；I = 5010031/12 = 416.67cm4； 内楞计算简图（1）.内楞强度验算强度验算计算公式如下: 其中， - 内楞弯曲应力计算值(N/mm2)； M - 内楞的最大弯距(N.mm)； W - 内楞的净截面抵抗矩； f - 内楞的强度设计值(N/mm2)。按以下公式计算内楞跨中弯矩： 其中，作用在内楞的荷载，q = (1.2180.9+1.420.9)0.217=4.76kN/m； 内楞计算跨度(外楞间距): l = 500mm； 内楞的最大弯距: M=0.14.76500.002= 1.19105N.mm； 最大支座力:R=1.14.7580.5

10、=2.617 kN；经计算得到，内楞的最大受弯应力计算值 = 1.19105/8.33104 = 1.427 N/mm2； 内楞的抗弯强度设计值: f = 11N/mm2；内楞最大受弯应力计算值 = 1.427 N/mm2 小于 内楞的抗弯强度设计值 f=11N/mm2，满足要求！（2）.内楞的挠度验算 其中 E - 面板材质的弹性模量： 9000N/mm2； q-作用在模板上的侧压力线荷载标准值： q =18.000.22= 3.90 N/mm； l-计算跨度(外楞间距)：l = 500mm； I-面板的截面惯性矩：I = 4.17106mm4；内楞的最大挠度计算值: = 0.6773.95

11、004/(10090004.17106) = 0.044 mm；内楞的最大容许挠度值: = 500/250=2mm；内楞的最大挠度计算值 =0.044mm 小于 内楞的最大容许挠度值 =2mm，满足要求！2.外楞计算外楞(木或钢)承受内楞传递的集中力，取内楞的最大支座力2.617kN,按照集中荷载作用下的连续梁计算。本工程中，外龙骨采用1根木楞，截面宽度50mm，截面高度100mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 5010021/6 = 83.33cm3；I = 5010031/12 = 416.67cm4； 外楞计算简图 外楞弯矩图(kN.m) 外楞变形图(mm)（1）.外楞抗弯强

12、度验算 其中 - 外楞受弯应力计算值(N/mm2) M - 外楞的最大弯距(N.mm)； W - 外楞的净截面抵抗矩； f -外楞的强度设计值(N/mm2)。根据连续梁程序求得最大的弯矩为M= 0.523 kN.m 外楞最大计算跨度: l = 200mm；经计算得到，外楞的受弯应力计算值: = 5.23105/8.33104 = 6.281 N/mm2； 外楞的抗弯强度设计值: f = 11N/mm2；外楞的受弯应力计算值 =6.281N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 f=11N/mm2，满足要求！（2）.外楞的挠度验算根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为0.337 mm外楞的最大容许挠度

13、值: = 200/250=0.8mm；外楞的最大挠度计算值 =0.337mm 小于 外楞的最大容许挠度值 =0.8mm，满足要求！五、穿梁螺栓的计算 验算公式如下: 其中 N - 穿梁螺栓所受的拉力； A - 穿梁螺栓有效面积 (mm2)； f - 穿梁螺栓的抗拉强度设计值，取170 N/mm2；查表得： 穿梁螺栓的直径: 12 mm； 穿梁螺栓有效直径: 9.85 mm； 穿梁螺栓有效面积: A= 76 mm2；穿梁螺栓所受的最大拉力: N =180.50.3 =2.7 kN。穿梁螺栓最大容许拉力值: N = 17076/1000 = 12.92 kN；穿梁螺栓所受的最大拉力 N=2.7kN

14、 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 N=12.92kN，满足要求！六、梁底模板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。1.抗弯强度验算计算公式如下: 其中， M-面板计算最大弯距(N.mm)； l-计算跨度(梁底支撑间距): l =200.000mm； q-作用在模板上的压力线荷载，它包括:新浇混凝土及钢筋荷载设计值q1:1.2（24+1.5）0.750.250.9=

15、5.164kN/m；模板结构自重荷载：q2:1.20.350.250.9=0.094kN/m振捣混凝土时产生的荷载设计值q3: 1.420.250.9=0.63kN/m；q = q1 + q2 + q3=5.164+0.094+0.63=5.888kN/m；面板的最大弯距：M = 0.15.8882002= 23553N.mm；按以下公式进行面板抗弯强度验算： 其中， -面板承受的应力(N/mm2)； M -面板计算最大弯距(N.mm)； W -面板的截面抵抗矩 b:面板截面宽度，h:面板截面厚度；W=0.25010318.0002/6=13500.000 mm3；f -面板截面的抗弯强度设计

16、值(N/mm2)； f=13.000N/mm2；面板截面的最大应力计算值： = M/W =23553.000 /13500.000 = 1.745N/mm2；面板截面的最大应力计算值: =1.745N/mm2 小于面板截面的抗弯强度设计值 f=13N/mm2，满足要求！2.挠度验算根据建筑施工计算手册钢度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。最大挠度计算公式如下: 其中，q-作用在模板上的压力线荷载: q =（(24.0+1.50)0.750+0.35）0.25 = 4.87N/mm； l-计算跨度(梁底支撑间距): l =200.00mm； E-面板的弹性模量: E = 9500.0N/

17、mm2； I-面板的截面惯性矩: I =25.0001.8003/12 = 12.150cm4；面板的最大允许挠度值: =200/250 = 0.8mm；面板的最大挠度计算值: = 0.6774.8692004/(10095001.22105)=0.045mm；面板的最大挠度计算值: =0.045mm 小于 面板的最大允许挠度值: = 0.8mm，满足要求！七、梁底纵、横向支撑计算（一）、梁底横向支撑计算本工程梁底横向支撑采用木方 : 50100mm。强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋

18、自重荷载。 1.荷载的计算：(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m)：q1:=（24+1.5）0.750.2=3.825kN/m；(2)模板的自重荷载(kN/m)：q2:=0.35(20.75+0.25)/0.250.2=0.21kN/m(3)活荷载为振捣混凝土时产生的荷载(kN)：经计算得到，活荷载标准值P1:=20.2=0.4kN；均布荷载设计值： q = 1.23.8250.9+1.20.210.9=4.358kN/m；集中荷载设计值： P = 1.40.40.9=0.504kN；均布荷载标准值： q = 3.825+0.21 =4.035kN/m；2.抗弯强度验算：最大弯矩计算公式如下: 其

19、中， M-计算最大弯距(N.mm)； l-计算跨度(门架宽度)；l =1219.000mm； q-作用在模板上的均布荷载设计值；q=4.358kN/m p-作用在模板上的集中荷载设计值；p= 0.504kN a-计算简图a段长度；a=（1.219-0.25）/2 =0.485 m c-计算简图c段长度；c= 0.25 m最大弯距：M =4.3580.250（0.4851.219-0.250）/8+0.5041.219/4=0.200kN.m；按以下公式进行梁底横向支撑抗弯强度验算： 其中， -梁底横向支撑承受的应力(N/mm2)； M -梁底横向支撑计算最大弯距(N.mm)； W -梁底横向支

20、撑的截面抵抗矩 b: 板底横向支撑截面宽度，h: 板底横向支撑截面厚度； W=50.000100.0002/6=83333.333 mm3 f -梁底横向支撑截面的抗弯强度设计值(N/mm2)； f=11.000N/mm2；梁底横向支撑截面的最大应力计算值： = M/W =0.200106/83333.333= 2.400 N/mm2；方木的最大应力计算值 2.4 N/mm2 小于 方木抗弯强度设计值 11N/mm2，满足要求！3.抗剪强度验算最大剪力的计算公式如下： 截面抗剪强度必须满足： 其中最大剪力: V= 4.3580.250/2+0.504/2 = 1.341 kN；梁底横向支撑受剪

21、应力计算值 T = 31.341103/(250.000100.000) = 0.402N/mm2；梁底横向支撑抗剪强度设计值 fv = 1.400 N/mm2；梁底横向支撑的受剪应力计算值 : T =0.402N/mm2 小于抗剪强度设计值fv =1.4N/mm2，满足要求！4. 挠度验算：最大挠度考虑为静荷载最不利分配的挠度，计算公式如下: 其中， -计算最大挠度(N.mm)； l-计算跨度(门架宽度)；l =1219.000mm； q-作用在模板上的均布荷载标准值；q=4.035kN/m； E-梁底横向支撑弹性模量；E= 9.00103 N/mm2； I-梁底横向支撑截面惯性矩；I=41

22、66666.667 mm4；梁底横向支撑最大挠度计算值 = 4.035250(812193-425021219+2503) /(3849.00103 4166667)=0.993mm；梁底横向支撑的最大允许挠度 = 1219.000/250=4.876 mm；梁底横向支撑的最大挠度计算值 : =0.993mm 小于梁底横向支撑的最大允许挠度 =4.876mm，满足要求！（二）、梁底纵向支撑计算本工程梁底纵向支撑采用12.6号槽钢。强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。1.荷载的计

23、算：(1)钢筋混凝土梁自重(kN)：p1:=（24+1.5）0.750.250.2/2 =0.478kN；(2)模板的自重荷载(kN)：p2:=0.35(20.75+0.25)0.2/2 =0.061kN(3)活荷载为振捣混凝土时产生的荷载(kN)：经计算得到，活荷载标准值P3:=20.250.2/2 =0.05kN；经计算得到，活荷载标准值集中荷载设计值： P = 1.2（0.478+ 0.061)+ 1.40.050=0.717 kN；2.抗弯强度及挠度验算：梁底纵向支撑，按集中荷载三跨连续梁计算（附计算简图）： 梁底纵向支撑计算简图 梁底纵向支撑梁弯矩图(kN.m) 梁底纵向支撑梁剪力图

24、(kN) 梁底纵向支撑梁变形图(mm)最大弯矩：M= 0.344 kN.m最大剪力：V= 3.931 kN最大变形（挠度）：0.030 mm按以下公式进行梁底纵向支撑抗弯强度验算： 其中， -梁底纵向支撑承受的应力(N/mm2)； M -梁底纵向支撑计算最大弯距(N.mm)； W -梁底纵向支撑的截面抵抗矩 : 截面抵抗矩 W=62137mm3； f -梁底纵向支撑截面的抗弯强度设计值(N/mm2) f=215.000N/mm2； w -最大容许挠度(mm) w= 1000.000/250 = 4.000 mm；梁底纵向支撑截面的最大应力计算值： = M/W = 0.344106/62137.

25、000 = 5.541 N/mm2梁底纵向支撑的最大应力计算值 5.541 N/mm2 小于 梁底纵向支撑抗弯强度设计值 215N/mm2，满足要求！梁底纵向支撑的最大挠度计算值 : =0.03mm 小于梁底纵向支撑的最大允许挠度 =4mm，满足要求！ 3.抗剪强度验算截面抗剪强度必须满足: IZ -槽钢的惯性矩，391.466cm4； -槽钢的腹板厚度，5.5mm； b -槽钢的翼缘宽度，53mm； h0-槽钢高度，126mm； h -槽钢腹板高度，108mm；梁底纵向支撑受剪应力计算值 T = 3.931103531262 - (53-5.5)1082/(8391.4661045.5) =

26、 6.558N/mm2；梁底纵向支撑抗剪强度设计值 fv = 125.000 N/mm2；梁底纵向支撑的受剪应力计算值 6.558 N/mm2 小于 梁底纵向支撑抗剪强度设计值 125N/mm2，满足要求！八、门架荷载计算1.静荷载计算静荷载标准值包括以下内容：(1)脚手架自重产生的轴向力NGK1(kN/m)门架的每跨距内，每步架高内的构配件及其重量分别为： 门架MF1219 1榀 0.224 kN 交叉支撑 2副 20.04=0.08 kN 连接棒 2个 20.165=0.33 kN 锁臂 2副 20.184=0.368 kN 合计 1.002 kN经计算得到，每米高脚手架自重合计NGk1

27、= 0.514 kN/m。(2)加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力NGK2(kN/m)剪刀撑采用 483.5mm钢管，按照5步4跨设置剪刀撑与水平面夹角： =arctg( (41.95)/ ( 51.00 ) )= 57.34 每米脚手架高中剪刀撑自重：2 37.63210-3 (51.000)/cos/(41.950) = 0.089kN/m；水平加固杆采用 483.5 mm钢管，按照5步4跨设置，每米脚手架高中水平加固杆自重：37.63210-3 (51.000) / (41.950) = 0.024kN/m；每跨内的直角扣件4个，旋转扣件4个，每米高的扣件自重：(40.0135+40.0

28、145) /1.95=0.057kN/m；每米高的附件重量为0.010kN/m；经计算得到，每米高脚手架加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力合计 NGk2 = 0.124 kN/m；(3)梁钢筋混凝土、模板及梁底支撑等产生的轴向力NGK3(kN)1）钢筋混凝土梁自重(kN)：（24.000+1.500）0.2500.7501.000= 4.781kN；2)模板的自重荷载(kN)：0.350(20.750+0.250)1.000 =0.612 kN；经计算得到，梁钢筋混凝土、模板及梁底支撑等产生的轴向力合计 NGk3 = 5.394 kN/m；静荷载标准值总计为 NG = (NGK1 + NGK2

29、)4.000 + NGk3= 7.943kN；2.活荷载计算活荷载为振捣混凝土时产生的荷载(kN)：经计算得到，活荷载标准值NQ = 2.0000.2501.000= 0.500kN；九、立杆的稳定性计算:作用于一榀门架的轴向力设计值计算公式(不组合风荷载) 其中 NG - 每米高脚手架的静荷载标准值，NG = 7.943 kN/m； NQ - 脚手架的活荷载标准值，NQ = 0.5 kN；经计算得到，N = 10.232 kN。门式钢管脚手架的稳定性按照下列公式计算 其中 N - 作用于一榀门架的轴向力设计值，N = 10.232 kN； Nd - 一榀门架的稳定承载力设计值(kN)；一榀门

30、架的稳定承载力设计值以下公式计算 其中- 门架立杆的稳定系数,由长细比 kho/i 查表得到， =0.537； k - 调整系数，k=1.17； k0 - 一榀门架的承载力修正系数，k0=0.9； i - 门架立杆的换算截面回转半径，i=2.12 cm； h0 - 门架的高度，h0=1.93m； I0 - 门架立杆的截面惯性矩，I0=12.19 cm4； A1 - 门架立杆的截面面积，A1=4.89 cm2； h1 - 门架加强杆的高度，h1=1.54m； I1 - 门架加强杆的截面惯性矩，I1=12.19 cm4； f - 门架钢材的强度设计值，f=205 N/mm2。 A - 一榀门架立杆的截面面积，A=9.78 cm2； A=2 A1=24.89= 9.78 cm2； I - 门架立杆的换算截面惯性矩，I=21.89 cm4； I=I0+I1h1/h0=12.190+12.1901536.000/1930.000=21.891 cm4经计算得到，Nd= 96.897 kN。立杆的稳定性计算 N Nd，满足要求！