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恒大文化旅游城项目悬挑高支架模板专项施工方案（专家论证2020）

截面抗剪强度计算值 T = 3Q/2bh = 3×3254.0/(2×400.000×15.000)=0.814N/mm2

截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2

面板抗剪强度验算 T < [T]JCT878.5-2010 水泥工业用硬齿面减速机 第5部分：辊压机用减速机，满足要求!

面板最大挠度计算值 v = 0.786mm

面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!

四、梁侧模板内龙骨的计算

内龙骨直接承受模板传递的荷载，通常按照均布荷载连续梁计算。

内龙骨强度计算均布荷载q=1.2×0.30×34.43+1.4×0.30×2.40=13.402kN/m

挠度计算荷载标准值q=0.30×34.43=10.328kN/m

按照三跨连续梁计算，计算公式如下:

均布荷载 q =P/l= 5.361/0.400=13.402kN/m

最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×13.402×0.40×0.40=0.214kN.m

最大剪力 Q=0.6ql = 0.6×0.400×13.402=3.216kN

最大支座力 N=1.1ql = 1.1×0.400×13.402=5.897kN

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

截面抵抗矩 W = 60.75cm3；

截面惯性矩 I = 273.38cm4；

抗弯计算强度 f = M/W = 0.214×106/60750.0=3.53N/mm2

抗弯计算强度小于11.0N/mm2,满足要求!

最大剪力的计算公式如下:

Q = 0.6ql

截面抗剪强度必须满足:

T = 3Q/2bh < [T]

截面抗剪强度计算值 T=3×3217/(2×45×90)=1.191N/mm2

截面抗剪强度设计值 [T]=1.20N/mm2

抗剪强度计算满足要求!

最大变形 v=0.677ql4/100EI=0.677×10.328×400.04/(100×8000.00×2733750.0)=0.082mm

最大挠度小于400.0/250,满足要求!

五、梁侧模板外龙骨的计算

外龙骨承受内龙骨传递的荷载，按照集中荷载下连续梁计算。

外龙骨按照集中荷载作用下的连续梁计算。

集中荷载P取横向支撑钢管传递力。

支撑钢管计算简图

支撑钢管弯矩图(kN.m)

支撑钢管剪力图(kN)

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：

支撑钢管变形计算受力图

支撑钢管变形图(mm)

最大弯矩 Mmax=1.046kN.m

最大变形 vmax=0.222mm

最大支座力 Qmax=12.511kN

抗弯计算强度 f = M/W = 1.046×106/8494.1=123.15N/mm2

支撑钢管的抗弯计算强度小于设计强度,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于400.0/150与10mm,满足要求!

N < [N] = fA

其中 N —— 对拉螺栓所受的拉力；

　　 A —— 对拉螺栓有效面积 (mm2)；

　　 f —— 对拉螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2；

对拉螺栓的直径(mm): 14

对拉螺栓有效直径(mm): 12

对拉螺栓有效面积(mm2): A = 105.000

对拉螺栓最大容许拉力值(kN): [N] = 17.850

对拉螺栓所受的最大拉力(kN): N = 12.511

对拉螺栓强度验算满足要求!

400*1200梁模板扣件钢管支撑架计算书

钢管强度为205.0 N/mm2，钢管强度折减系数取0.90。

模板支架搭设高度为2.4m，

梁截面 B×D=400mm×1200mm，立杆的纵距(跨度方向) l=1.00m，立杆的步距 h=1.50m，

梁底增加2道承重立杆。

面板厚度15mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量8000.0N/mm2。

内龙骨采用45.×90.mm木方。

木方剪切强度1.2N/mm2，抗弯强度11.0N/mm2，弹性模量8000.0N/mm2。

梁两侧立杆间距 1.20m。

梁底按照均匀布置承重杆4根计算。

模板自重0.35kN/m2，混凝土钢筋自重25.10kN/m3。

振捣混凝土荷载标准值2.00kN/m2。

扣件计算折减系数取0.90。

图1 梁模板支撑架立面简图

按照模板规范4.3.1条规定确定荷载组合分项系数如下：

由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.10×1.20+0.35)+1.40×2.00=39.364kN/m2

由永久荷载效应控制的组合S=1.35×25.10×1.20+0.7×1.40×2.00=42.622kN/m2

由于永久荷载效应控制的组合S最大，永久荷载分项系数取1.35，可变荷载分项系数取0.7×1.40=0.98

采用的钢管类型为φ48×2.8。

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照多跨连续梁计算。

作用荷载包括梁与模板自重荷载，振捣混凝土荷载等。

(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m)：

q1 = 25.100×1.200×0.500=15.060kN/m

(2)模板的自重线荷载(kN/m)：

q2 = 0.350×0.500×(2×1.200+0.400)/0.400=1.225kN/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 = 2.000×0.400×0.500=0.400kN

考虑0.9的结构重要系数，均布荷载 q = 0.9×(1.35×15.060+1.35×1.225)=19.786kN/m

考虑0.9的结构重要系数，集中荷载 P = 0.9×0.98×0.400=0.353kN

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

截面抵抗矩 W = 18.75cm3；

截面惯性矩 I = 14.06cm4；

计算简图

弯矩图(kN.m)

剪力图(kN)

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：

变形计算受力图

变形图(mm)

经过计算得到从左到右各支座力分别为

N1=1.484kN

N2=5.299kN

N3=1.484kN

最大弯矩 M = 0.098kN.m

最大变形 V = 0.122mm

经计算得到面板抗弯计算强度 f = M/W = 0.098×1000×1000/18750=5.227N/mm2

面板的抗弯强度设计值 [f]，取13.00N/mm2；

面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!

截面抗剪强度计算值 T = 3Q/2bh = 3×2473.0/(2×500.000×15.000)=0.495N/mm2

截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2

面板抗剪强度验算 T < [T]，满足要求!

面板最大挠度计算值 v = 0.122mm

面板的最大挠度小于200.0/250,满足要求!

二、梁底支撑龙骨的计算

按照三跨连续梁计算，计算公式如下:

均布荷载 q = P/l = 5.299/0.500=10.599kN/m

最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×10.60×0.50×0.50=0.265kN.m

最大剪力 Q=0.6ql = 0.6×0.500×10.599=3.180kN

最大支座力 N=1.1ql = 1.1×0.500×10.599=5.829kN

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

截面抵抗矩 W = 60.75cm3；

截面惯性矩 I = 273.38cm4；

(1)龙骨抗弯强度计算

抗弯计算强度 f = M/W = 0.265×106/60750.0=4.36N/mm2

龙骨的抗弯计算强度小于11.0N/mm2,满足要求!

最大剪力的计算公式如下:

Q = 0.6ql

截面抗剪强度必须满足:

T = 3Q/2bh < [T]

截面抗剪强度计算值 T=3×3179.62/(2×45.00×90.00)=1.178N/mm2

截面抗剪强度设计值 [T]=1.20N/mm2

龙骨的抗剪强度计算满足要求!

挠度计算按照规范要求采用静荷载标准值，

均布荷载通过变形受力计算的最大支座力除以龙骨计算跨度(即龙骨下小横杆间距)

得到q=8.142kN/m

最大变形v=0.677ql4/100EI=0.677×8.142×500.04/(100×8000.00×2733750.0)=0.158mm

龙骨的最大挠度小于500.0/400(木方时取250),满足要求!

(一) 梁底支撑横向钢管计算

横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。

集中荷载P取次龙骨支撑传递力。

支撑钢管计算简图

支撑钢管弯矩图(kN.m)

支撑钢管剪力图(kN)

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：

支撑钢管变形计算受力图

支撑钢管变形图(mm)

最大弯矩 Mmax=0.119kN.m

最大变形 vmax=0.045mm

最大支座力 Qmax=3.985kN

抗弯计算强度 f = M/W = 0.119×106/4247.0=27.91N/mm2

支撑钢管的抗弯计算强度小于设计强度,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于533.3/150与10mm,满足要求!

(二) 梁底支撑纵向钢管计算

纵向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。

集中荷载P取横向支撑钢管传递力。

支撑钢管计算简图

支撑钢管弯矩图(kN.m)

支撑钢管剪力图(kN)

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：

支撑钢管变形计算受力图

支撑钢管变形图(mm)

最大弯矩 Mmax=0.697kN.m

最大变形 vmax=1.726mm

最大支座力 Qmax=8.568kN

抗弯计算强度 f = M/W = 0.697×106/4247.0=164.20N/mm2

支撑钢管的抗弯计算强度小于设计强度,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于1000.0/150与10mm,满足要求!

纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算:

R ≤ Rc

其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,单扣件取7.20kN,双扣件取10.80kN；

　　 R —— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

计算中R取最大支座反力，R=8.57kN

选用双扣件,抗滑承载力的设计计算满足要求!

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为：

其中 N —— 立杆的轴心压力最大值，它包括：

横杆的最大支座反力 N1=8.568kN (已经包括组合系数)

脚手架钢管的自重 N2 = 0.9×1.35×0.133×2.350=0.381kN

N = 8.568+0.381=8.948kN

　　 i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；

　　 A —— 立杆净截面面积，A=3.976cm2；

　　 W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.247cm3；

[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 184.50N/mm2；

a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度，a=0.10m；

h —— 最大步距，h=1.50m；

l0 —— 计算长度，取1.500+2×0.100=1.700m；

λ —— 长细比，为1700/16.0=106 <150 长细比验算满足要求!

φ —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到0.545；

经计算得到σ=8948/(0.545×398)=41.320N/mm2；

不考虑风荷载时立杆的稳定性计算 σ < [f],满足要求!

模板支撑架计算满足要求！

以400×1200梁为例进行验算

取连梁下方工字钢进行计算，简化上部梁施工时设计荷载向下传递，沿连梁跨度方向有：

(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m)：

q1 = 25.100×1.200×0.300=9.036kN/m

(2)模板的自重线荷载(kN/m)：

q2 = 0.350×0.300×(2×1.200+0.300)/0.300=0.945kN/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 = 2.000×0.300×1.20=0.720kN

均布荷载 q = 1.35×9.036+1.35×0.945=13.47kN/m

集中荷载 P = 1.4×0.720=0.98kN

18#工字钢，截面抵抗矩 W = 185cm3；截面惯性矩 I = 1660cm4

取跨中最不利情况进行模型计算：

抗弯计算强度 f = M/W = 16×106/185000=86.5N/mm2< 205 N/mm2

钢梁的抗弯计算强度小于205N/mm2,满足要求!

钢梁的最大挠度值w=8.0mm。

钢梁的最大挠度值小于允许挠度值：9000/250=36mm。

GB／T 37830-2019标准下载钢梁的挠度计算满足要求！

T = 3Q/2bh < [T]

截面抗剪强度计算值 T=3×34800/(2×6.4×180)=45.3N/mm2

截面抗剪强度设计值 [T]=125N/mm2 （取Q235钢抗剪强度125MPa）

YD／T 3248.3-2017标准下载工字钢梁的抗剪强度计算满足要求!

10、方案编制人员及审核人员