(完整版)模板支撑体系计算书

模板支撑体系计算书计算依据：
1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130－2011
3、《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010
4、《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012
5、《钢结构设计规范》GB 50017-2003
一、工程属性
二、荷载设计
三、模板体系设计
设计简图如下：
平面图
立面图
四、面板验算
面板类型覆面木胶合板面板厚度t(mm) 14
面板抗弯强度设计值[f](N/mm2) 15 面板抗剪强度设计值[τ](N/mm2) 1.5
面板弹性模量E(N/mm2) 5400
取单位宽度b=1000mm，按三等跨连续梁计算：
W＝bh2/6=1000×14×14/6＝32666.667mm3，I＝bh3/12=1000×14×14×14/12＝228666.6 67mm4
q1＝0.9×max[1.2(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4Q2k，1.35(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4ψc Q2k]×b=0.9×max[1.2×(0.1+(24+1.5)×0.9)+1.4×2，1.35×(0.1+(24+1.5)×0.9)+1.4×0.7×2]×1＝29.77 kN/m
q1静＝0.9×1.35×[G1k+(G2k+G3k)×h]×b＝0.9×1.35×[0.1+(24+1.5)×0.9]×1＝28.006kN/m q1活＝0.9×1.4×0.7×Q2k×b＝0.9×1.4×0.7×2×1＝1.764kN/m
q2＝[1×(G1k+(G2k+G3k)×h)]×b＝[1×(0.1+(24+1.5)×0.9)]×1＝23.05kN/m
计算简图如下：
1、强度验算
M max＝0.1q1静L2+0.117q1活L2＝0.1×28.006×0.12+0.117×1.764×0.12＝0.03kN·m σ＝M max/W＝0.03×106/32666.667＝0.92N/mm2≤[f]＝15N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
νmax＝0.677q2L4/(100EI)=0.677×23.05×1004/(100×5400×228666.667)＝0.013mm≤[ν]＝L/250＝100/250＝0.4mm
满足要求！
3、支座反力计算
设计值(承载能力极限状态)
R1=R4=0.4q1静L+0.45q1活L=0.4×28.006×0.1+0.45×1.764×0.1＝1.2kN
R2=R3=1.1q1静L+1.2q1活L=1.1×28.006×0.1+1.2×1.764×0.1＝3.292kN
标准值(正常使用极限状态)
R1'=R4'=0.4q2L=0.4×23.05×0.1＝0.922kN
R2'=R3'=1.1q2L=1.1×23.05×0.1＝2.536kN
五、小梁验算
承载能力极限状态：
梁底面板传递给左边小梁线荷载：q1左＝R1/b=1.2/1＝1.2kN/m
梁底面板传递给中间小梁最大线荷载：q1中＝Max[R2,R3]/b =
Max[3.292,3.292]/1= 3.292kN/m
梁底面板传递给右边小梁线荷载：q1右＝R4/b=1.2/1＝1.2kN/m
小梁自重：q2＝0.9×1.35×(0.3-0.1)×0.3/3 =0.024kN/m
梁左侧模板传递给左边小梁荷载q3左＝0.9×1.35×0.5×(0.9-0.12)=0.474kN/m
梁右侧模板传递给右边小梁荷载q3右＝0.9×1.35×0.5×(0.9-0.12)=0.474kN/m
梁左侧楼板传递给左边小梁荷载q4左＝0.9×Max[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.12)+1.4×2，1.3 5×(0.5+(24+1.1)×0.12)+1.4×0.7×2]×(0.5-0.3/2)/2×1=1.105kN/m
梁右侧楼板传递给右边小梁荷载q4右＝0.9×Max[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.12)+1.4×2，1.3 5×(0.5+(24+1.1)×0.12)+1.4×0.7×2]×((1-0.5)-0.3/2)/2×1=1.105kN/m
左侧小梁荷载q左＝q1左+q2+q3左+q4左 =1.2+0.024+0.474+1.105=2.803kN/m
中间小梁荷载q中= q1中+ q2=3.292+0.024=3.317kN/m
右侧小梁荷载q右＝q1右+q2+q3右+q4右 =1.2+0.024+0.474+1.105=2.803kN/m
小梁最大荷载q=Max[q左,q中,q右]=Max[2.803,3.317,2.803]=3.317kN/m
正常使用极限状态：
梁底面板传递给左边小梁线荷载：q1左'＝R1'/b=0.922/1＝0.922kN/m
梁底面板传递给中间小梁最大线荷载：q1中'＝Max[R2',R3']/b =
Max[2.536,2.536]/1= 2.536kN/m
梁底面板传递给右边小梁线荷载：q1右'＝R4'/b=0.922/1＝0.922kN/m
小梁自重：q2'＝1×(0.3-0.1)×0.3/3 =0.02kN/m
梁左侧模板传递给左边小梁荷载q3左'＝1×0.5×(0.9-0.12)=0.39kN/m
梁右侧模板传递给右边小梁荷载q3右'＝1×0.5×(0.9-0.12)=0.39kN/m
梁左侧楼板传递给左边小梁荷载q4左'＝[1×(0.5+(24+1.1)×0.12)]×(0.5-0.3/2)/2×1=0.61 5kN/m
梁右侧楼板传递给右边小梁荷载q4右'＝[1×(0.5+(24+1.1)×0.12)]×((1-0.5)-0.3/2)/2×1=0 .615kN/m
左侧小梁荷载q左'＝q1左'+q2'+q3左'+q4左'=0.922+0.02+0.39+0.615=1.947kN/m
中间小梁荷载q中'= q1中'+ q2'=2.536+0.02=2.556kN/m
右侧小梁荷载q右'＝q1右'+q2'+q3右'+q4右' =0.922+0.02+0.39+0.615=1.947kN/m
小梁最大荷载q'=Max[q左',q中',q右']=Max[1.947,2.556,1.947]=2.556kN/m
为简化计算，按简支梁和悬臂梁分别计算，如下图：
1、抗弯验算
M max＝max[0.125ql12，0.5ql22]＝max[0.125×3.317×0.52，0.5×3.317×0.32]＝0.149kN·m
σ=M max/W=0.149×106/32667=4.569N/mm2≤[f]=11.44N/m m2
满足要求！
2、抗剪验算
V max＝max[0.5ql1，ql2]＝max[0.5×3.317×0.5，3.317×0.3]＝0.995kN
τmax=3V max/(2bh0)=3×0.995×1000/(2×40×70)＝0.533N/mm2≤[τ]=1.232N/mm2
满足要求！
3、挠度验算
ν1＝5q'l14/(384EI)＝5×2.556×5004/(384×7040×114.333×104)＝0.258mm≤[ν]＝l1/250＝500/250＝2mm
ν2＝q'l24/(8EI)＝2.556×3004/(8×7040×114.333×104)＝0.322mm≤[ν]＝2l2/250＝2×300/2 50＝2.4mm
满足要求！
4、支座反力计算
承载能力极限状态
R max=[qL1,0.5qL1+qL2]=max[3.317×0.5,0.5×3.317×0.5+3.317×0.3]=1.824kN
同理可得：
梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1=1.542kN,R2=1.824kN,R3=1.824kN,R4=1.5 42kN
正常使用极限状态
R max'=[q'L1,0.5q'L1+q'L2]=max[2.556×0.5,0.5×2.556×0.5+2.556×0.3]=1.406kN
同理可得：
梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1'=1.071kN,R2'=1.406kN,R3'=1.406kN,R4'=1.
071kN
六、主梁验算
主梁类型钢管主梁截面类型(mm) Φ48×2.7
主梁计算截面类型(mm) Φ48×2.7主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2) 205
主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2) 125 主梁截面抵抗矩W(cm3) 4.12
主梁弹性模量E(N/mm2) 206000 主梁截面惯性矩I(cm4) 9.89
1、抗弯验算
主梁弯矩图(kN·m)
σ=M max/W=0.141×106/4120=34.284N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、抗剪验算
主梁剪力图(kN)
V max＝3.366kN
τmax=2V max/A=2×3.366×1000/384＝17.532N/mm2≤[τ]=125N/mm2 满足要求！
3、挠度验算
主梁变形图(mm)
νmax＝0.056mm≤[ν]＝L/250＝334/250＝1.336mm
满足要求！
4、支座反力计算
承载能力极限状态
支座反力依次为R1=0.295kN，R2=3.661kN，R3=3.661kN，R4=0.295kN
正常使用极限状态
支座反力依次为R1'=0.224kN，R2'=2.701kN，R3'=2.701kN，R4'=0.224kN
七、2号主梁验算
主梁类型钢管主梁截面类型(mm) Φ48×2.7
主梁计算截面类型(mm) Φ48×2.7主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2) 205
主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2) 125 主梁截面抵抗矩W(cm3) 4.12
主梁弹性模量E(N/mm2) 206000 主梁截面惯性矩I(cm4) 9.89
主梁计算方式三等跨连续梁可调托座内主梁根数 1
P＝max[R2，R3]=Max[3.661，3.661]=3.661kN，P'＝max[R2'，R3']＝Max[2.701，2.7 01]=2.701kN
1、抗弯验算
2号主梁弯矩图(kN·m)
σ=M max/W=0.641×106/4120=155.509N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求！
2、抗剪验算
2号主梁剪力图(kN)
V max＝2.38kN
τmax=2V max/A=2×2.38×1000/384＝12.394N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求！
3、挠度验算
2号主梁变形图(mm)
νmax＝1.533mm≤[ν]＝L/250＝1000/250＝4mm
满足要求！
4、支座反力计算
极限承载能力状态
支座反力依次为R1=4.942kN，R2=7.871kN，R3=7.871kN，R4=4.942kN
立柱所受主梁支座反力依次为R2=7.871/1=7.871kN，R3=7.871/1=7.871kN
八、纵向水平钢管验算
钢管截面类型(mm) Φ48×2.7钢管计算截面类型(mm) Φ48×2.7钢管截面面积A(mm2) 384 钢管截面回转半径i(mm) 16
钢管弹性模量E(N/mm2) 206000 钢管截面惯性矩I(cm4) 9.89
钢管截面抵抗矩W(cm3) 4.12 钢管抗弯强度设计值[f](N/mm2) 205
钢管抗剪强度设计值[τ](N/mm2) 125
P＝max[R1，R4]=0.295kN，P'＝max[R1'，R4']＝0.224kN
计算简图如下：
1、抗弯验算
纵向水平钢管弯矩图(kN·m)
σ＝M max/W＝0.052×106/4120＝12.531N/mm2≤[f]＝205N/mm2 满足要求！
2、抗剪验算
纵向水平钢管剪力图(kN)
V max＝0.192kN
τmax＝2V max/A=2×0.192×1000/384＝0.999N/mm2≤[τ]＝125N/mm2
满足要求！
3、挠度验算
纵向水平钢管变形图(mm)
νmax＝0.127mm≤[ν]＝L/250＝1000/250＝4mm
满足要求！
4、支座反力计算
支座反力依次为R1=0.398kN，R2=0.634kN，R3=0.634kN，R4=0.398kN
同理可得：两侧立柱所受支座反力依次为R1=0.634kN，R4=0.634kN
九、可调托座验算
荷载传递至立柱方式可调托座2 可调托座承载力容许值[N](kN) 30
扣件抗滑移折减系数k c 1
1、扣件抗滑移验算
两侧立柱最大受力N＝max[R1,R4]＝max[0.634,0.634]＝0.634kN≤1×8=8kN
单扣件在扭矩达到40～65N·m且无质量缺陷的情况下，单扣件能满足要求！
2、可调托座验算
可调托座最大受力N＝max[R2，R3]＝7.871kN≤[N]=30kN
满足要求！
十、立柱验算
1、长细比验算
l0=h=1500mm
λ=l0/i=1500/16=93.75≤[λ]=150
长细比满足要求！
查表得，φ＝0.641
2、风荷载计算
M w＝0.9×φc×1.4×ωk×l a×h2/10＝0.9×0.9×1.4×0.29×1×1.52/10＝0.074kN·m
3、稳定性计算
根据《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008，荷载设计值q1有所不同：
1)面板验算
q1＝0.9×[1.2×(0.1+(24+1.5)×0.9)+1.4×0.9×2]×1＝27.162kN/m
2)小梁验算
q1＝max{1.098+0.9×1.2×[(0.3-0.1)×0.3/3+0.5×(0.9-0.12)]+0.9×[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.1 2)+1.4×0.9×1]×max[0.5-0.3/2，(1-0.5)-0.3/2]/2×1，3.01+0.9×1.2×(0.3-0.1)×0.3/3}=3.0 32kN/m
同上四～八计算过程，可得：
R1＝0.574kN，R2＝7.003kN，R3＝7.003kN，R4＝0.574kN
立柱最大受力N w＝max[R1+N边1，R2，R3，R4+N边2]+0.9×1.2×0.15×(31.2-0.9)+M w/l b ＝max[0.574+0.9×[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.12)+1.4×0.9×1]×(1+0.5-0.3/2)/2×1，7.003，7. 003，0.574+0.9×[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.12)+1.4×0.9×1]×(1+1-0.5-0.3/2)/2×1]+4.909+0.
074/1＝11.985kN
f＝N/(φA)+M w/W＝11985.215/(0.641×384)+0.074×106/4120＝66.653N/mm2≤[f]＝205 N/mm2
满足要求！
十一、高宽比验算
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
第6.9.7：支架高宽比不应大于3
H/B=31.2/20=1.56＜3
满足要求，不需要进行抗倾覆验算！
十二、立柱支承面承载力验算
F1=N=11.985kN
1、受冲切承载力计算
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.5.1条规定，见下表
可得：βh=1，f t=0.858N/mm2，η=1，h0=h-20=100mm，
u m =2[(a+h0)+(b+h0)]=1500mm
F=(0.7βh f t+0.25σpc，m)ηu m h0=(0.7×1×0.858+0.25×0)×1×1500×100/1000=90.09kN≥F1=1 1.985kN
满足要求！
2、局部受压承载力计算
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.6.1条规定，见下表
可得：f c=7.488N/mm2，βc=1，
βl=(A b/A l)1/2=[(a+2b)×(b+2b)/(ab)]1/2=[(1000)×(1350)/(100×450)]1/2=5.477，A ln=ab=45 000mm2
F=1.35βcβl f c A ln=1.35×1×5.477×7.488×45000/1000=2491.568kN≥F1=11.985kN 满足要求！
Ｑ235A钢管轴心受压构件的稳定系数。