套扣式钢管特大梁支撑系统计算1500X1500

特大梁模板支撑计算书
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1．计算参数
结构楼板厚100mm，梁宽b=1500mm，梁高h=1500mm，层高8.00m，结构表面考虑隐蔽；模板材料为夹板,底模厚度18mm，侧模厚度18mm；梁边立杆至板立杆距离0.90m；板弹性模量E=6000N/mm2，木材弹性模量E=9000N/mm2，抗弯强度f m=13.00N/mm2，抗剪强度f v=1.40N/mm2;采用六根套扣式钢管支撑,横向间距600mm，纵向间距600mm，支架立杆的步距h=1.20m,支架可调托座支撑点至顶层水平杆中心线的距离a=0.50m;钢管直径48mm，壁厚3.0mm，截面积4.24cm2，回转半径i=15.90mm；立杆钢管重量0.0326kN/m。

钢材弹性模量E=206000N/mm2,抗剪强度f v=120.00N/mm2,Q345钢材抗弯强度f=300.00N/mm2。

2．梁底模验算
（1）梁底模及支架荷载计算
荷载类型标准值单位梁宽(m) 梁高(m) 系数设计值
①底侧模自重 0.3 kN/m2×(1.50 + 2.80 ) ×1.2 = 1.55 kN/m
②砼自重 24.0 kN/m3× 1.50 × 1.50 × 1.2 = 64.80 kN/m
③钢筋荷载 1.5 kN/m3× 1.50 × 1.50 × 1.2 = 4.05 kN/m
④振捣砼荷载 2.0 kN/m2× 1.50 × 1.4 = 4.20 kN/m
梁底模和支架承载力计算组合①＋②＋③＋④ q1 = 74.60 kN/m
梁底模和龙骨挠度验算计算组合(①＋②＋③)/1.2 q2 = 58.67 kN/m
（2）底模板验算
第一层龙骨(次楞)间距L=300mm，计算跨数5跨；底模厚度h=18mm，板模宽度b=1500mm。

W=bh2/6=1500×182/6=81000mm3,I=bh3/12=1500×183/12=729000mm4。

1）抗弯强度验算
弯矩系数K M=-0.105,M max=K M q1L2=-0.105×74.60×3002=-704970N·mm
σ=M max/W=704970/81000=8.70N/mm2
梁底模抗弯强度σ=8.70N/mm2＜f m=13.00N/mm2,满足要求。

2）抗剪强度验算
剪力系数K V=0.606,V max=K V q1L=0.606×74.60×300=13562N
τ=3V max/(2bh)=3×13562/(2×1500×18)=0.75N/mm2
梁底模抗剪强度τ=0.75N/mm2＜f v=1.40N/mm2,满足要求。

3）挠度验算
挠度系数Kυ=0.644,q2=58.67kN/m;
υmax=Kυq2L4/(100EI)=0.644×58.67×3004/(100×6000×729000)=0.70mm
[υ]=L/250=300/250=1.20mm
梁底模挠度υmax=0.70mm＜[υ]=1.20mm,满足要求。

（3）第一层龙骨(次楞)验算
第一层龙骨采用木枋 b=80mm，h=80mm；立杆横向尺寸L2=600mm，梁宽度b=1500mm
W=bh2/6=80×802/6=85333mm3，
I=bh3/12=80×803/12=3413333mm4
a 、梁传荷载计算
q=q1×第一层龙骨(次楞)间距/梁宽=74.60×0.30/1.50=14.92kN/m
b、板传荷载计算
P板重量=1.2×(板厚度×25＋模板重)＋1.4×活载
=1.2×(0.10×25+0.30)+1.4×2.50=6.86kN/m2
板传递到第一层龙骨(次楞)的荷载P=(450+75)/1000×300/1000×6.86=1.08kN
经过(1)计算得到从左到右各支座力分别为：N1=-0.28kN,N2=2.84kN,N3=10.75kN,N4=3.43kN
经过(1)计算得到：M max=0.63kN.m；V max=5.52kN；F max=10.75kN；υmax=0.43mm
1）抗弯承载力验算
σ=M max/W=0.63×106/85333=7.38N/mm2
第一层龙骨抗弯强度σ=7.38N/mm2＜13.00N/mm2,满足要求。

2)抗剪强度验算
τ=3V max/(2bh)=3×5520/(2×80×80)=1.29N/mm2
第一层龙骨抗剪强度τ=1.29N/mm2＜1.40N/mm2,满足要求。

3）挠度验算
υmax=0.43mm
[υ]=L/250=600/250=2.40mm
第一层龙骨挠度υmax=0.43mm＜2.40mm,满足要求。

计算简图和内力图如下图
（4）第二层龙骨(主楞)验算
第二层龙骨纵向间距600mm,计算跨数双木枋b=80mm，h=80mm跨。

第二层龙骨采用双木枋b=80mm，h=80mm；W=2×80×802/6=170667mm3，I=2×80×803/12=6826667mm4；P=F max=10751N
1）抗弯强度验算
弯矩系数K m=0.175
M max=K m PL=0.175×10751×600.00/106=1.13kN.m
σ=M max/W=1128855/170667=6.61N/mm2
第二层龙骨(主楞)抗弯强度σ=6.61N/mm2＜f m=13.00N/mm2,满足要求。

2）抗剪强度验算
剪力系数K V=0.650
V max=K V P=0.650×10751/1000=6.99kN
τ=3V max/(2bh)=3×6.99×1000/(2×2×80×80)=0.82N/mm2
第二层龙骨(主楞)抗剪强度τ=0.82N/mm2＜f v=1.40N/mm2,满足要求。

3）挠度验算
挠度系数Kυ=1.146
υmax=KυPL3/（100EI）=1.146×10751×6003/(100×9000×6826667)=0.43mm [υ]=L/250=600/250=2.40mm
第二层龙骨(主楞)挠度V max=0.43mm＜[υ]=2.40mm,满足要求。

计算简图及内力图如下图
3.支撑强度验算
(1)荷载计算
传至每根钢管立柱最大支座力的系数为2.198
每根钢管承载N QK1=2.198×10751=23631N
每根钢管承载活荷载(1.0kN/m2):N QK2=1.4×0.60×0.60×1000=504N
每根钢管承载荷载N QK =N QK1＋N QK2=23631+504=24135N
钢管重量0.0326kN/m,立杆重量=0.0326×6.5×1000=212N
水平拉杆6层,拉杆重量=6×1.20×47.90=345N
支架重量N Gk=立杆重量+水平拉杆重量=212+345=557N
钢管轴向力N=1.2N GK+N QK=1.2×557+24135=24803N
(2)钢管立杆长细比验算
L O1=ηh=1.4×1.20=1.68m,L O2=h＇+2ka=1.20+ 2×0.7×0.50=1.90m
L O=L O2=1.90m=1900mm,i=15.90mm,λ=L O/i=1900/15.90=119.50
钢管立杆长细比119.50＜150,满足要求。

(3)钢管立杆稳定性验算
=0.352,P=N/(A)=24803/(0.352×424.00)=166.19N/mm2
钢管立杆稳定性计算166.19N/mm2＜300.00N/mm2,满足要求。

4.支撑支承面验算
钢管立杆设配套底座100×100mm,支承面为（按C15考虑）混凝土楼板,楼板厚=120mm,上部荷载为：F=24.80kN=24803N
（1）支承面受冲切承载力验算
βS=2.00,f t=0.91N/mm2,h O=120-15=105mm,η=0.4＋1.2/βS=1.00
σpc,m=0N/mm2,U m=2×(100+105)+2×(100+105)=820mm,βh=1.00
(0.7βh f t＋0.25σpc,m)ηU m h O=[(0.7×1×0.91+0.25×0)×1.00×820×105]/1000=54.85kN
钢管支承面受冲切承载力54.85kN＞24.80kN,满足要求。

(2) 支承面局部受压承载力验算
A b=(0.10+2×0.10)×(0.10×3)=0.09m2,A l=0.10×0.10=0.01m2
βl=(A b/A l)0.5=3.00,f cc=0.85×7200=6120kN/m2,ω=0.75
ωβl f cc A l=0.75×3×6120×0.01=137.70kN
支承面局部受压承载力F=137.70kN＞24.80kN,满足要求。

5.侧模板验算
（1）荷载计算
1）新浇砼的侧压力
F1=0.22γ×200/(T+15)β1β2V1/2
=0.22×24.00×4.44×1.20×1.15×2.000.5=45.75kN/m2
=(γ=24.0 β1=1.20 β2=1.15 V=2.0 T=30.0℃)
F2=γH=24×梁高=24×1.50=36.00kN/m2
F1、F2两者取小值F=36.00kN/m2，有效压头高度=F/γ=1.50
2)荷载计算
荷载类型标准值单位分项系数设计值单位
①新浇混凝土的侧压力F 36.00 kN/m2 γG=1.2 43.20 kN/m2
②倾倒混凝土产生的荷载Q3K 4.00 kN/m2 γQ=1.4 5.60 kN/m2
梁侧模和侧肋强度荷载组合①+② 48.80 kN/m2
梁底模和侧肋挠度验算计算荷载①/1.2 36.00 kN/m2
（2）侧模板强度验算
取竖肋间距L=300mm，计算跨数5跨,木模板厚度h=18mm；
W=bh2/6=1400×182/6=75600mm3，I=bh3/12=1400×183/12=680400mm4。

1）抗弯强度验算
弯矩系数K M=-0.105,q=48.80×(1500-100)/1000=68.32kN/m=68.32N/mm
M max=K M qL2=-0.105×68.32×3002=-645624N·mm=-0.65kN·m
σ=M max/W=645624/75600=8.54N/mm2
侧模抗弯强度σ=8.54N/mm2＜f m=13.00N/mm2,满足要求。

2）抗剪强度验算
抗剪系数K V=0.606,V max=K V qL=0.606×68.32×300/1000=12.42kN
τ=3V max/(2bh)=3×12.42×1000/(2×18×1400)=0.74N/mm2
侧模抗剪强度τ=0.74N/mm2＜f v=1.40N/mm2,满足要求。

3）挠度验算
挠度系数Kυ=0.644,q'=36.00×(1500-100)/1000=50.40kN/m=50.40N/mm
υmax=KυqL4/100EI=0.644×50.40×3004/(100×6000×680400)=0.64mm
[υ]=L/250=300/250=1.20mm
侧模挠度υmax=0.64mm＜[υ]=1.20mm,满足要求。

计算简图及内力图如下图：
6.对拉螺栓计算
F s=0.95×(γ
G F+γQ Q2k）=0.95×48.80=46.36kN/m2;设3排对拉螺栓，螺栓横向间距a=600mm=0.60m，竖向间距b=(1500-100)/4=350mm=0.35m,N=abF s=0.60×0.35×46.36=9.74kN；对拉螺栓φ14,容许拉力[N t b]=17.80kN 对拉螺栓受力9.74kN＜容许拉力17.80kN,满足要求。

7. 侧肋强度验算
计算跨度350mm,跨数4跨,木枋尺寸 b=80mm，h=80mm；
W=bh2/6=80×802/6=85333mm3,I=bh3/12=80×803/12=3413333mm4。

1）抗弯强度验算
弯矩系数K M=0.107,q=48.80×300/1000=14.64N/mm；
M max=KM q L2=0.107×14.64×3502=191894N·mm=0.19kN·m
σ=M max/W=191894/85333=2.25N/mm2
侧肋抗弯强度σ=2.25N/mm2＜f m=13.00N/mm2,满足要求。

2）抗剪强度验算
剪力系数K V=0.607,V max=K V qL =0.607×14.64×350/1000=3.11kN
τ=3V max/(2bh)=3×3.11×1000/(2×80×80)=0.73N/mm2
侧肋抗剪强度τ=0.73N/mm2＜f v=1.40N/mm2,满足要求。

3）挠度验算
挠度系数Kυ=0.632,q'=36.00×300/1000=10.80N/mm;
υmax=KυqL4/100EI=0.632×10.80×3504/(100×9000×3413333)=0.03mm
[υ]=L/250=350/250=1.40mm
侧肋挠度υmax=0.03mm＜[υ]=1.40mm,满足要求。

计算简图及内力图如下图：
8.梁侧檩梁验算
对拉螺杆横向间距600mm，侧肋间距300mm，计算跨数5跨,梁侧檩梁采用Φ48×3.2双钢管，W=4730mm3，I=113500mm4，A=450mm2；
1）抗弯强度验算
弯矩系数K M=0.171,P=1.14qL=1.14×14.64×0.35=5.86kN
M max=K m PL=0.171×5.86×0.60×106=601236N·mm=0.60kN·m
σ=M max/W=601236/(2×4730)=63.56N/mm2
檩梁抗弯强度σ=63.56N/mm2＜f m=300.00N/mm2,满足要求。

2）抗剪强度验算
剪力系数K V=0.658,V max=K V P=0.658×5.86=3.85kN
τ=3V max/(2bh)=3×3854/(2×2×450)=6.42N/mm2
檩梁抗剪强度τ=6.42N/mm2＜f v=120.00N/mm2,满足要求。

3）挠度验算
挠度系数Kυ=1.097,P,=1.14qL=1.14×10.80×0.35=4.32kN;
υmax=KυP,L3/(100EI)=1.097×4321×6003/(100×206000×227000)=0.22mm
[υ]=L/250=600/250=2.40mm
檩梁挠度υmax=0.22mm＜[υ]=2.40mm,满足要求。

9.计算结果
底模厚度18mm,侧模厚度18mm;第一层龙骨(次楞)80×80mm木枋@300mm，第二层龙骨(主楞)80×80mm双木枋@600mm；套扣式Φ48×3.0钢管支撑纵向间距600mm，钢管横向间距600mm，竖肋80×80mm木枋@300mm，对拉螺栓Φ48×3.2双钢管，采用作为横檩，用蝴蝶扣与对拉螺栓联结3排,φ14@600mm。

立杆顶层步距1.20m,立杆中间层最大步距1.20m,支架架体四周外立面向内的第一跨每层均应设置竖向斜杆，架体整体底层以及顶层均应设置竖向斜杆。

并应在架体内部区域每隔5跨由底至顶纵、横向均设置竖向斜杆或采用扣件钢管搭设的剪刀撑。

应设置顶层水平斜杆或扣件钢管水平剪刀撑。

模板支架可调底座调节丝杆外露长度不应大于300mm，作为扫地杆的最底层水平杆离地高度不应大于550mm。

底层的水平杆步距可按标准步距设置，且应设置竖向斜杆。