门架梁模板计算书

'梁模板(门架)计算书某某大厦工程；属于结构;地上0层;地下0层；建筑高度：0m；标准层层高：0m；总建筑面积：0平方米；总工期：0天；施工单位：某某施工单位。本工程由某某房开公司投资建设，某某设计院设计，某某堪查单位地质勘察，某某监理公司监理，某某施工单位组织施工；由章某某担任项目经理，李某某担任技术负责人。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》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)、《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、参数信息1.模板支撑及构造参数梁截面宽度B(m):0.30；梁截面高度D(m):0.90；门架型号:MF1219；扣件连接方式:单扣件；脚手架搭设高度(m):4.50；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:φ48×3.5；立杆钢管类型:φ48×3.5；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：南方松；木材弹性模量E(N/mm2)：10000.0； 木材抗弯强度设计值fm(N/mm2)：15.0；木材抗剪强度设计值fv(N/mm2)：1.6；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:80×80mm；板底纵向支撑截面类型：木方:80×80mm；梁底横向支撑间隔距离(mm)：250.0；面板厚度(mm)：18.0；5.梁侧模板参数主楞间距(mm)：500；次楞根数：4；主楞竖向支撑点数量为：3；支撑点竖向间距为：300mm，200mm；穿梁螺栓水平间距(mm)：500；穿梁螺栓直径(mm)：M12；主楞龙骨材料：木楞,，宽度80mm，高度80mm；次楞龙骨材料：木楞，宽度80mm，高度80mm；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。其中γ--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--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； β1--外加剂影响修正系数，取1.200；β2--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；分别计算得48.659kN/m2、18.000kN/m2，取较小值18.000kN/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。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，W--面板的净截面抵抗矩，W=50×1.8×1.8/6=27cm3；M--面板的最大弯距(N.mm)；σ--面板的弯曲应力计算值(N/mm2)[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=1.2×0.5×18×0.9=9.72kN/m；倾倒混凝土侧压力设计值:q2=1.4×0.5×2×0.9=1.26kN/m；q=q1+q2=9.720+1.260=10.980kN/m；计算跨度(内楞间距):l=266.67mm；面板的最大弯距M=0.1×10.98×266.6672=7.81×104N.mm；经计算得到，面板的受弯应力计算值:σ=7.81×104/2.70×104=2.892N/mm2；面板的抗弯强度设计值:[f]=13N/mm2；面板的受弯应力计算值σ=2.892N/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=18×0.5=9N/mm；l--计算跨度(内楞间距):l=266.67mm；E--面板材质的弹性模量:E=9500N/mm2；I--面板的截面惯性矩:I=50×1.8×1.8×1.8/12=24.3cm4；面板的最大挠度计算值:ω=0.677×9×266.674/(100×9500×2.43×105)=0.133mm；面板的最大容许挠度值:[ω]=l/250=266.667/250=1.067mm；面板的最大挠度计算值ω=0.133mm小于面板的最大容许挠度值[ω]=1.067mm，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，龙骨采用木楞，截面宽度80mm，截面高度80mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=8×82×1/6=85.33cm3； I=8×83×1/12=341.33cm4；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，σ--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=(1.2×18×0.9+1.4×2×0.9)×0.267=5.86kN/m；内楞计算跨度(外楞间距):l=500mm；内楞的最大弯距:M=0.1×5.86×500.002=1.46×105N.mm；最大支座力:R=1.1×5.856×0.5=3.221kN；经计算得到，内楞的最大受弯应力计算值σ=1.46×105/8.53×104=1.716N/mm2；内楞的抗弯强度设计值:[f]=15N/mm2；内楞最大受弯应力计算值σ=1.716N/mm2小于内楞的抗弯强度设计值[f]=15N/mm2，满足要求！ （2）.内楞的挠度验算其中l--计算跨度(外楞间距)：l=500mm；q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值：q=18.00×0.27=4.80N/mm；E--内楞的弹性模量：10000N/mm2；I--内楞的截面惯性矩：I=3.41×106mm4；内楞的最大挠度计算值:ω=0.677×4.8×5004/(100×10000×3.41×106)=0.06mm；内楞的最大容许挠度值:[ω]=500/250=2mm；内楞的最大挠度计算值ω=0.06mm小于内楞的最大容许挠度值[ω]=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3.221kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中，外龙骨采用1根木楞，截面宽度80mm，截面高度80mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=8×82×1/6=85.33cm3；I=8×83×1/12=341.33cm4；外楞计算简图 外楞弯矩图(kN.m)外楞变形图(mm)（1）.外楞抗弯强度验算其中σ--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=0.59kN.m外楞最大计算跨度:l=300mm；经计算得到，外楞的受弯应力计算值:σ=5.90×105/8.53×104=6.92N/mm2；外楞的抗弯强度设计值:[f]=15N/mm2；外楞的受弯应力计算值σ=6.92N/mm2小于外楞的抗弯强度设计值[f]=15N/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0.83mm 外楞的最大容许挠度值:[ω]=300/250=1.2mm；外楞的最大挠度计算值ω=0.83mm小于外楞的最大容许挠度值[ω]=1.2mm，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170N/mm2；查表得：穿梁螺栓的直径:12mm；穿梁螺栓有效直径:9.85mm；穿梁螺栓有效面积:A=76mm2；穿梁螺栓所受的最大拉力:N=(1.2×18+1.4×2)×0.5×0.45=5.49kN。穿梁螺栓最大容许拉力值:[N]=170×76/1000=12.92kN；穿梁螺栓所受的最大拉力N=5.49kN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=250.000mm；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）×0.9×0.3×0.9=7.436kN/m；模板结构自重荷载：q2:1.2×0.35×0.3×0.9=0.113kN/m振捣混凝土时产生的荷载设计值q3:1.4×2×0.3×0.9=0.756kN/m；q=q1+q2+q3=7.436+0.113+0.756=8.305kN/m；面板的最大弯距：M=0.1×8.305×2502=51907.5N.mm；按以下公式进行面板抗弯强度验算：其中，σ--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=0.300×103×18.0002/6=16200.000mm3；f--面板截面的抗弯强度设计值(N/mm2)；f=13.000N/mm2；面板截面的最大应力计算值：σ=M/W=51907.500/16200.000=3.204N/mm2；面板截面的最大应力计算值:σ=3.204N/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)×0.900+0.35）×0.30=6.99N/mm； l--计算跨度(梁底支撑间距):l=250.00mm；E--面板的弹性模量:E=9500.0N/mm2；I--面板的截面惯性矩:I=30.000×1.8003/12=14.580cm4；面板的最大允许挠度值:[ω]=250/250=1mm；面板的最大挠度计算值:ω=0.677×6.99×2504/(100×9500×1.46×105)=0.131mm；面板的最大挠度计算值:ω=0.131mm小于面板的最大允许挠度值:[ω]=1mm，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:80×80mm。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.荷载的计算：(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m)：q1:=（24+1.5）×0.9×0.25=5.738kN/m；(2)模板的自重荷载(kN/m)：q2:=0.35×(2×0.9+0.3)/0.3×0.25=0.262kN/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:=2×0.25=0.5kN/m；恒荷载设计值：q=1.2×5.738×0.9+1.2×0.262×0.9=6.48kN/m；活荷载设计值：P=1.4×0.5×0.9=0.63kN/m；线荷载标准值：q=6.48+0.63=7.11kN/m； 弯矩图(kN.m)剪力图(kN)变形图(mm)横向支撑的支座力N1=N2=1.066KN；横向支撑的最大应力计算值：σ=0.57×106/85333.33=6.676N/mm2； 截面抗剪强度必须满足：梁底横向支撑受剪应力计算值T=3×1.067×103/(2×80.000×80.000)=0.250N/mm2；横向支撑的最大挠度：ω=2.29mm；横向支撑的允许挠度:[ω]=1219.000/250=4.876mm；横向支撑的最大应力计算值6.676N/mm2小于横向支撑的抗弯强度设计值[f]=15.000N/mm2，满足要求！横向支撑的受剪应力计算值0.250N/mm2小于抗剪强度设计值[T]=1.600N/mm2，满足要求！横向支撑的最大挠度ω=2.290mm小于最大允许挠度[ω]=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木方:80×80mm。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.荷载的计算：(1)钢筋混凝土梁自重(kN)：p1:=（24+1.5）×0.9×0.3×0.25/2=0.861kN；(2)模板的自重荷载(kN)：p2:=0.35×(2×0.9+0.3)×0.25/2=0.092kN(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:=2×0.3×0.25/2=0.075kN；经计算得到，活荷载标准值集中荷载设计值：P=1.2×（0.861+0.092)+1.4×0.075=1.248kN； 2.抗弯强度及挠度验算：梁底纵向支撑，按集中荷载两跨连续梁计算（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(kN) 梁底纵向支撑梁变形图(mm)最大弯矩：M=0.468kN.m最大剪力：V=2.340kN最大变形（挠度）：ω＝0.967mm按以下公式进行梁底纵向支撑抗弯强度验算：其中，σ--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:b:板底纵向支撑截面宽度，h:板底纵向支撑截面厚度；W=80.000×80.0002/6=85333.333mm3[f]--梁底纵向支撑截面的抗弯强度设计值(N/mm2)[f]=15.000N/mm2；[w]--最大容许挠度(mm)[w]=1000.000/250=4.000mm；梁底纵向支撑截面的最大应力计算值：σ=M/W=0.468×106/85333.333=5.485N/mm2梁底纵向支撑的最大应力计算值5.485N/mm2小于梁底纵向支撑抗弯强度设计值15N/mm2，满足要求！梁底纵向支撑的最大挠度计算值:ω=0.967mm小于梁底纵向支撑的最大允许挠度[ω]=4mm，满足要求！3.抗剪强度验算截面抗剪强度必须满足:梁底纵向支撑受剪应力计算值T=3×2.340×103/(2×80.000×80.000)=0.548N/mm2； 梁底纵向支撑抗剪强度设计值[fv]=1.600N/mm2；梁底纵向支撑的受剪应力计算值0.548N/mm2小于梁底纵向支撑抗剪强度设计值1.6N/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MF12191榀0.224kN交叉支撑2副2×0.04=0.08kN连接棒2个2×0.165=0.33kN锁臂2副2×0.184=0.368kN合计1.002kN经计算得到，每米高脚手架自重合计NGk1=0.514kN/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Φ48×3.5mm钢管，按照5步4跨设置剪刀撑与水平面夹角：α=arctg((4×1.95)/(5×1.00))=57.34每米脚手架高中剪刀撑自重：2×37.632×10-3×(5×1.000)/cosα/(4×1.950)=0.089kN/m；水平加固杆采用Φ48×3.5mm钢管，按照5步4跨设置，每米脚手架高中水平加固杆自重：37.632×10-3×(5×1.000)/(4×1.950)=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：(4×0.0135+4×0.0145)/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=0.124kN/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）×0.300×0.900×1.000=6.885kN；2)模板的自重荷载(kN)：0.350×(2×0.900+0.300)×1.000=0.735kN；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=7.620kN/m；静荷载标准值总计为NG=(NGK1+NGK2)×4.500+NGk3=10.488kN；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=2.000×0.300×1.000=0.600kN；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=10.488kN/m；　　NQ--脚手架的活荷载标准值，NQ=0.6kN；经计算得到，N=13.426kN。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=13.426kN；　　Nd--一榀门架的稳定承载力设计值(kN)；一榀门架的稳定承载力设计值以下公式计算其中Φ--门架立杆的稳定系数,由长细比kho/i查表得到，Φ=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=2.12cm；　　h0--门架的高度，h0=1.93m；　　I0--门架立杆的截面惯性矩，I0=12.19cm4；　　A1--门架立杆的截面面积，A1=4.89cm2；　　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=12.19cm4；　　f--门架钢材的强度设计值，f=205N/mm2。　　A--一榀门架立杆的截面面积，A=9.78cm2；　　A=2×A1=2×4.89=9.78cm2；　　I--门架立杆的换算截面惯性矩，I=21.89cm4；　　I=I0+I1×h1/h0=12.190+12.190×1536.000/1930.000=21.891cm4经计算得到，Nd=96.897kN。立杆的稳定性计算N