鲁达
梁模板和支撑设计
10.1.1负载参数
选择3# level -2标高进行计算
(1)模板支持和配置参数
梁LL3:截面宽度B(M):0.3；梁截面高度d(m):1.5；混凝土板厚度(mm):0.13；不确定。
垂直杆垂直距离(垂直于梁跨方向间距)LA(M):0.55；脚手架阶段(m):1.50；
梁支撑安装高度h(m):3m；梁两柱间距(平行于梁)(m):0 . 50；
全框架支架垂直和水平间距：1.00；使用的钢管类型为 48 3.5。
紧固件连接方法：单紧固件，考虑紧固件质量和维护情况，紧固件防滑承载力8KN
(2)负载参数
模板自重(KN/M2) :0.35钢筋自重(KN/M3):1.50；构造均布载荷标准值(KN/M2) :2.5
倒入混凝土侧压力(KN/M2) :4.0。
振动混凝土载荷标准值(kN/m2):可用于水平模板。您可以对垂直面样板使用4.0
(3)材料参数
木材品种：松树、强度等级TC13，
木材弹性系数e(n/mm2):8000.0；木材弯曲强度设计值FM(n/mm2):13.0；
木材剪切强度设计值Fv(n/mm2):1.4；
面板类型：粘合面板；面板弹性系数e(n/mm2):3500.0；面板弯曲强度设计值FM(n/mm2):13.0；
48 3.5钢管截面积：4.89cm2；不确定。惯性矩(I):12.19104 mm4
阻力矩(w) :5.08 3重量33603.84公斤/m)
[f]=205 . 0n/mm 2；
螺栓加固紧固件使用26型山形或碟形紧固件，负载26KN允许。
(4)梁楼模板参数
梁楼板样板主骨纸间距(mm):250 . 0；面板厚度(毫米):12.0；
(5)梁侧模板参数
高尔基(高尔基)间隔(毫米):500；高尔基(高尔基)间隔(毫米):中心间隔250；梁螺栓水平间距(mm):500；
梁螺栓垂直间距(mm):450mm；梁螺栓直径(mm):M12；
舟骨材料：木立，宽50毫米，高100毫米；不确定。
成骨材料：高尔基平，宽100毫米，高50毫米；不确定。
10.1.2梁模板载荷标准值计算
(1)梁侧模板载荷
强度检查应考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的载荷。挠曲检查只考虑新浇的混凝土侧压力。
因采用商品混凝土，一般都会在混凝土初凝前将计算单元的梁墙柱浇灌完成，故只需要按F=γH计算侧压力即可，当计算的F值大60时取60kN/m2。按《建筑施工手册》，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 γ -- 混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；
H -- 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取0.900m；
F＝0.22×24×5.71×1.2×1.15×1.414=58.83 kN/m2
F＝24×1.7＝40.80 kN/m2作为本工程梁的计算荷载。
(2)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。计算的原则是按照龙骨的间距和模板面的大小,按支撑在内楞上的二跨连续梁计算。
1．抗弯验算
其中， σ-- 弯曲应力计算值(N/mm2)； M -- 最大弯距)；
W -- 净截面抵抗矩，W = 50.00×1.5×1.5/6=18.75cm3；
按以下公式计算面板最大弯矩：
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＝1.2×0.50×40.80=24.48 kN/m；
倾倒混凝土侧压力设计值: q2＝1.4×0.50×4.00=2.80kN/m；
q＝q1+q2 ＝24.48+2.800＝27.28 kN/m；
采用插入式内部振捣器，木模板取0.9折减系数。
q＝q1+q2＝24.48+2.800＝27.28kN/m×0.9＝24.55 kN/m
计算跨度(内楞间距): l＝250.00mm；
面板的最大弯距 M＝0.125×24.55×250²＝1.92×105N.mm；
经计算得到，面板的受弯应力计算值:σ＝1.92×105×104=10.24N/mm2；
面板的受弯应力计算值 σ＝10.24N/mm2＜抗弯强度设计值 [f]＝13.00N/mm2，满足要求！
2．挠度验算
根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q＝24.55×0.50＝12.28 kN；
E--面板材质的弹性模量: E＝3500.00N/mm2；
I--面板的截面惯性矩: I＝b×h³/12＝50.00×1.5³/12=14.06cm4；
最大挠度:ω＝0.521×12.28×2504/(100×3500.00×1.46×105)＝0.489 mm；
面板的最大容许挠度值:[ω]＝l/250＝250/250＝1.0mm；
面板的最大挠度计算值ω＝0.489mm＜最大容许挠度值 [ω]＝1.0mm，满足要求！
10.1.3梁侧模板内外楞的计算
（1）内楞计算
内楞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50mm×100mm木楞平放，截面宽度100mm，截面高度50mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 50×100×50/6 = 41.67cm3；
I = 100×50×50×50/12 = 104.17cm4；内楞计算简图如下
1．内楞强度验算
强度验算计算公式如下:
(符号意义同前)
按以下公式计算内楞跨中弯矩：
其中，作用在内楞的荷载，q = ×40.8×0.9+1.4×4×0.9)×0.25=12.28 kN/m；
内楞的最大弯距: M=0.1×12.28×500.002= 3.06×105N.mm；
内楞的最大受弯应力计算值 σ = 3.06×105×104 = 7.34 N/mm2；
内楞的受弯应力计算值 σ = 7.34 N/mm2 ，小于 抗弯强度设计值[f]=13.000N/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： 8000.00N/mm2；
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值： q =40.80×0.25= 10.2 N/mm；
最大挠度: ω = 0.677×10.2×500.004/(100×8000.00×10.417×105) = 0.518 mm；
内楞的最大挠度计算值 ω=0.518mm 小于容许挠度值 [ω]=500/250=2.000mm，满足要求！
（2）外楞计算
外楞承受内楞传递的荷载，若外楞上下两端支架固定或对拉螺栓，则没有弯等内力，不需计算；现考虑两端没有设支点，按照集中荷载作用下二端悬臂梁计算。
外龙骨采用两根50×100木楞立放(最好用两根Φ48×3.5)计算，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 = 50×100×100/6 = 83.33cm3；
I = 50×100×100×100/12 = 416.66cm4；
1．外楞抗弯强度验算
(符号意义同前)
最大弯矩M按下式计算：
M = Pl/2
作用在外楞的荷载: P = ×40.8+1.4×4.00)×0.50×0.9×0.25/2=6.14kN；
外楞的最大弯距：M = 6140.000×300.000 = 18.4×105N.mm
经计算得到，外楞的受弯应力计算值: σ = 18.4×105/2×8.33×104 = 11.04N/mm2；
外楞的受弯应力计算值 σ =11.04N/mm2 小于 抗弯强度设计值 [f]=13.000N/mm2，满足要求！
2.外楞的挠度验算
其中 E -- 外楞的弹性模量，其值为 8000.00N/mm2；
p =40.80×0.50×0.3/2= 3.06 kN；
最大挠度: ω = 3.06×103×3003/(3×8000×4.17×106) = 0.826mm；
外楞的最大挠度计算值 ω =0.826mm 小于容许挠度值 [ω]=300/250=1.20mm，满足要求！
10.1.4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170.000 N/mm2；
查表得：
穿梁螺栓的直径:12 mm；
有效直径:9.85 mm；
有效面积: A=76mm²；
穿梁螺栓所受的最大拉力:
N =×1.2＋4×1.4)×0.9×0.50×0.45 = 11.05 kN。
穿梁螺栓最大容许拉力值: [N] = 170.000×76/1000 = 12.920 kN；
穿梁螺栓所受的最大拉力 N=11.05kN 小于螺栓最大容许拉力值 [N]=12.920kN，满足要求！
10.1.5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。梁底模采用15mm厚木胶合板,背衬50mm×100mm方木立放,中心间距250 mm.
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W =900×15×15/6 = 3.38×10³mm3；
I =900×15×15×15/12 = 2.53×104mm4；
（1）抗弯强度验算
按以下公式进行面板抗弯强度验算：
f = M/W < [f]
其中， f -- 梁底模板的弯曲应力计算值(N/mm2)；
M -- 计算的最大弯矩 )；
l--计算跨度(梁底支撑间距): l =250mm；
q -- 作用在梁底模板的均布荷载设计值(kN/m)；
新浇混凝土及钢筋荷载设计值：
q1: 1.2×（24.00+1.50）×0.9×1.7×0.90=42.14kN/m；
模板结构自重荷载：
q2:1.2×0.35×0.9×0.90=0.34kN/m；
振捣混凝土时产生的荷载设计值：（对水平模板采用2.0kN/㎡;）
q3: 1.4×2.00×0.9×0.90=2.27kN/m；
q = q1 + q2 + q3=42.14+0.34+2.27=44.75kN/m；
跨中弯矩计算公式如下:
Mmax = 0.10×44.75×0.252=0.28kN.m；
( =0.28×106×104=8.28N/mm2；
梁底模面板计算应力 ( =8.28 N/mm2 小于 抗压强度设计值 [f]=13.000N/mm2，满足要求！
（2）挠度验算
根据《建筑施工计算手册》刚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 =[)×1.7+0.35]×0.9= 39.33N/mm；
E--面板的弹性模量: E = 3500.0N/mm2；
面板的最大挠度计算值: ω = 0.677×39.33×2504/(100×3500.0×2.53×105)=0.84mm；
面板的最大挠度: ω =0.84mm<允许挠度值:[ω] = 250 / 250 = 1.0mm，满足要求！
10.1.6梁底支撑钢管的计算
本工程梁底支撑主楞采用Φ48×3.5钢管
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。钢管横担间距取500 mm。
（1） 荷载的计算：
1.钢筋混凝土梁自重(kN)：
q1= )×0.9×1.7×0.5=19.5 kN；
2.模板的自重荷载(kN)：
q2 = 0.350×[2×（1.7-0.18板厚）＋0.9] ×0.5 = 0.69 kN；
3.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN)：
经计算得到，活荷载标准值 P1 = )×0.9×0.5=2.03 kN；
（2） 模板传递给梁底钢管的均布荷载计算：
q = [1.2×)+1.4×2.03]×0.9折减系数 kN/m；
（3） 支撑钢管的强度验算：
按照均布荷载作用下的二等跨连续梁计算
均布荷载，q=27.07 kN/m；
支撑钢管按计算公式(见施工手册)
M = 0.125ql²
Q = 0.5qc
R=0.5qL
经过简支梁的计算得到:
最大弯矩 Mmax=0.125×27.07×0.55×0.55=1.02 kN.m；
钢管横担最大应力 f=1.02×106 N/mm2；
钢管的最大应力计算值 200.78 N/mm2 小于钢管的抗弯强度设计值[f]=205.0 N/mm2，满足要求！
支座反力 RA = RB =0.5×27.07×0.55=7.45 kN；
钢管挠度计算
q = [)+2.03)] kN/m；
ω = 24.69×900×5503(8-4×9002/5502+9003/5503) / 384×206000×121900=0.03mm,(钢管)
木方的最大挠度 小于 [ω] = 550/250=2.200mm,满足要求!
10.1.7 扣件抗滑移的计算
当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN(规范取此值)；双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。 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(规范5.2.5):
R ≤ Rc
其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；
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=7.45kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
10.1.8立杆的稳定性计算
立杆的稳定性计算公式
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，它包括：
横杆的最大支座反力 N1=7.45kN (已经包括组合系数1.4)
脚手架钢管及扣件的自重 N2 = 1.2×0.129×4.850计算长度=0.751kN
N = 7.45+0.751=8.22kN
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到；
i —— 计算立杆的截面回转半径 (cm)；i = 1.58
A —— 立杆净截面面积 (cm2)； A = 4.89
W —— 立杆净截面抵抗矩(cm3)；W = 5.08
(—— 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2)；
l。 —— 计算长度 (m)，取下二式中的较大值；
l。 = kμh （《扣规》5.3.3式）
l。 =h+2a （《扣规》5.6.2-3式）
a —— 模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度；非顶托a=0.00,.
k —— 计算长度附加系数，取值为1.155；
μ —— 计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；μ = 1.80（此值取2）
l。 = kμh=1.155×1.8×1.5=3.119 m
λ=l0/i=3119,查《扣规》附录C，
=0.186
(=8200×489)=90.16 N/mm2
计算结果：(= 90.16N/mm2，立杆的稳定性计算(< [f] = 205.00N/mm2,满足要求!
10.2主体结构剪力墙及柱模板设计
荷载计算：
F1＝0.22γct0β1β2v1／2 F2＝γcH 按照《施工手册》的规定，采用内部振捣器，木模荷载取0.90 折减系数。 现浇混凝土作用于模板的最大侧压力取F1、F2 其中的较小值： 其中：混凝土重力密度γc ＝24 kN／m3 外加剂影响系数β1＝1.2 混凝土坍落度影响系数β2＝1.15 混凝土浇筑速度v＝5 m／h 混凝土温度T＝20℃，新浇混凝土初凝时间 t0＝200／（T+15）＝5.71 h 侧压力计算位置至新浇混凝土顶面的总高H＝5.1 m 则F1＝0.22×24×5.71×21／2×1.2×1.15＝58.83kN／M2 F2＝24×5.1＝122.4 kN／M2＞F1 取混凝土侧压力F＝58.83 kN／M2 设计值F=1.2×58.83×0.9＝63.54 kN／M2 倾倒混凝土产生的荷载取2kN／M2 设计值1.4×2×0.9＝2.5 kN／M2 荷载组合∑F＝63.54+2.5＝66.04 kN／M2
荷载分布图如下：
10.2.1墙外侧模板木方的计算：
墙侧模板用50×100木方 W=5×10×10/6=83.33cm3
I = 50×100×100×100/12 = 416.66cm4
组成的竖向及水平向楞夹牢，钢楞外用M14普通粗制螺栓拉紧，
（1）竖向木方中心间距拟用250mm
木方设计荷载为：
荷载组合∑F＝63.54+2.5＝66.04 kN／M2
q=66.04×0.25=16.51 kN/M
竖向木方按连续梁计算，其值为：
Mmax=qL2/2=16.51×0.252/2=1.03×106N·MM
σ= Mmax/W=×106×104)
=12.36N/mm2<[σ]=13N/MM2
符合强度要求
（2）横向钢楞间距取值为：500mm
钢楞承受的集中力为:
F=Ft/2=16.51/2=8.26KN
Mmax=FL=8.26×103×500/2=2.06×106N·MM
σ=Mmax/W
=（2.06×106）/（5.08×103×2）
=203.24<[Ó]=205N/MM2
符合强度要求。
10.2.2对拉螺杆计算： P= F×A =66.04×0.5×0.5 =16.51 kN 所需螺杆截面A0＝P /【σ】＝16.51×1000／170 ＝97.12 mM2 Φ12 螺杆有效面积A＝80.7mM2＜ 97.12 mM2 Φ14 螺杆有效面积A＝105 mM2 可满足需要。
10.2.3模板的强度复核:
（1）强度复核
由以上算得作用于模板上的总荷载设计值为：
荷载组合∑F＝63.54+2.5＝66.04 kN／M2
q=66.04×0.5=33.02 kN/M
实际采用的木胶合板的厚度为15mm，
W -- 净截面抵抗矩，W = 50.00×1.5×1.5/6=18.75cm3；
E--面板材质的弹性模量: E = 3500.00N/mm2；
I--面板的截面惯性矩: I = 50.00×1.5×1.5×1.5/12=14.06cm4
模板承受的最大弯矩Mmax按三跨连续梁计算：
Mmax=1/10qL2=1/10×33.02×0.252=0.206KN·M
σ=Mmax/W=0.206×106×103=11.01N/MM2<[σ]=13N/MM2
符合强度要求
（2）刚度复核:
模板的挠度按下列确定：
w=qL4/150EI=0.521×33.02×2504/(100×3.5×103×1.410×105)
=0.136mm
[w]=L/250=250/250=1.0mm
符合刚度要求
根据以上计算，对异型柱采用Φ48焊成90°作横楞稳定柱、墙阴角，使墙、柱阴角角度控制在范围内起一定作用。
10.3楼板平台模板及其支架系统受力情况分析
钢楞的纵向和横向间距及布置方式详见（楼板模板构造图，附图）钢楞均采用Ф48×3.5的钢管。
10.3.1平台模板的模板计算：
钢楞承受的楼板标准荷载与楼板相同，则钢楞承受的均布荷载为：
（1）荷载的计算：
1.钢筋混凝土板自重(kN)：
q1= )×0.8×0.18×0.8=2.94 kN；
2.模板的自重荷载(kN)：
q2 = 0.350×0.8 ×0.8 = 0.224 kN；
3.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN)：
经计算得到，活荷载标准值 P1 = )×0.8×0.8=2.88 kN；
（2）模板传递给梁底钢管的均布荷载计算
q = [1.2×)+1.4×2.88]×0.9折减系数 kN/m；
该均布荷载取最大值，施工荷载均布作用时边跨跨中处的弯矩最大
M=1/8 q l2=0.125×8.8×0.82=0.704 KN·M
①强度验算：
б＝Ｍ/Ｗ＝ ＝138.58Ｎ/mm2
[б]=205Ｎ/mm2
б<[б]
符合强度要求
（3）刚度要求
跨中处挠度最大：
ωmax=Kwq1L4/100EI=
=1.36mm
[ω]=L/400=800/400=2mm
ωmax<[ω]=2mm
符合刚度要求
10.3.2模板支撑架立杆强度验算：
立杆用φ48×3.5mm钢管 A=489mm2，钢管回转半径 i=15.78mm
立杆承受木棱传递荷载（立杆间距800×800mm），不计算传至梁侧模板的
荷载： F=8.8KN/M×0.8 =7.04 KN
（1）强度验算：
支杆的受压应力：б=F/A=7040/489=14.39N/mm<[f]=150N/mm2
（2）稳定验算:
长细比 a=700 ψ=0.90 计算
б=F/(ψ*A)=7040×489)=15.99<[f]=150N/mm2
故立杆符合要求。
q
l
0.704×106
5.080×103
0.967×8.8×8004
100×2.1×105×12.18×104