【正文】 A 立桿凈截面面積 (cm2)： A = ； W 立桿凈截面抵抗矩(cm3)：W = ； σ 鋼管立桿軸心受壓應(yīng)力計(jì)算值 ( N/mm2)； [f] 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：[f] =205 N/mm2； lo 計(jì)算長(zhǎng)度 (m)；如果完全參照《扣件式規(guī)范》不考慮高支撐架，按下式計(jì)算 lo = k1uh (1) k1 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，取值為： ； u 計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，參照《扣件式規(guī)范》，u =；上式的計(jì)算結(jié)果：立桿計(jì)算長(zhǎng)度 Lo = k1uh = = m；Lo/i = / = 186 ；由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ= ；鋼管立桿受壓應(yīng)力計(jì)算值 ；σ=(489) = N/mm2；鋼管立桿穩(wěn)定性計(jì)算 σ = N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值 [f] = 205 N/mm2，滿足要求！如果考慮到高支撐架的安全因素，適宜由下式計(jì)算lo = k1k2(h+2a) (2)k1 ；k2 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，h+2a = ；上式的計(jì)算結(jié)果：立桿計(jì)算長(zhǎng)度 Lo = k1k2(h+2a) = (+2) = m；Lo/i = / = 126 ；由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ= ；鋼管立桿受壓應(yīng)力計(jì)算值 ；σ=(489) = N/mm2；鋼管立桿穩(wěn)定性計(jì)算 σ = N/mm2 小于 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值 [f] = 205 N/mm2，滿足要求！板模板(扣件鋼管高架)因本工程梁支架高度大于4米，根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)建議，如果僅按規(guī)范計(jì)算，架體安全性仍不能得到完全保證。為此計(jì)算中還參考了《施工技術(shù)》2002（3）：《扣件式鋼管模板高支撐架設(shè)計(jì)和使用安全》中的部分內(nèi)容。一、參數(shù)信息:橫向間距或排距(m):；縱距(m):；步距(m):；立桿上端伸出至模板支撐點(diǎn)長(zhǎng)度(m):；模板支架搭設(shè)高度(m):；采用的鋼管(mm):Φ48 ；板底支撐連接方式:方木支撐；扣件連接方式:雙扣件，考慮扣件的保養(yǎng)情況，扣件抗滑承載力系數(shù):；模板與木板自重(kN/m2):；混凝土與鋼筋自重(kN/m3):；施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):；面板采用膠合面板，厚度為8mm；板底支撐采用方木；面板彈性模量E(N/mm2):9500；面板抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2):13；木方抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2):；木方的間隔距離(mm):；木方彈性模量E(N/mm2):；木方抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2):；木方的截面寬度(mm):；木方的截面高度(mm):；托梁材料為：；鋼筋級(jí)別:三級(jí)鋼HRB 400(20MnSiV,20MnSiNb,20MnTi)；樓板混凝土強(qiáng)度等級(jí):C25；每層標(biāo)準(zhǔn)施工天數(shù):5；每平米樓板截面的鋼筋面積(mm2):；樓板的計(jì)算長(zhǎng)度(m):；施工平均溫度(℃):；樓板的計(jì)算寬度(m):；樓板的計(jì)算厚度(mm):； 圖2 樓板支撐架荷載計(jì)算單元二、模板面板計(jì)算:面板為受彎構(gòu)件,需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度，取單位寬度1m的面板作為計(jì)算單元 面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為：W = 100；I = 100；模板面板的按照三跨連續(xù)梁計(jì)算。 面板計(jì)算簡(jiǎn)圖荷載計(jì)算(1)靜荷載為鋼筋混凝土樓板和模板面板的自重(kN/m)：q1 = 241+1 = kN/m；(2)活荷載為施工人員及設(shè)備荷載(kN)：q2 = 11= 1 kN/m；強(qiáng)度計(jì)算最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計(jì)算值最不利分配的彎矩和，計(jì)算公式如下: 其中：q=+1= 最大彎矩M== kNm；面板最大應(yīng)力計(jì)算值 σ= 31100/ = N/mm2；面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 [f]=13 N/mm2；面板的最大應(yīng)力計(jì)算值為 N/mm2 小于面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 13 N/mm2,滿足要求!撓度計(jì)算撓度計(jì)算公式為 其中q = 面板最大撓度計(jì)算值 v = 2504/(1009500)= mm； 面板最大允許撓度 [V]=250/ 250=1 mm；面板的最大撓度計(jì)算值 mm 小于 面板的最大允許撓度 1 mm,滿足要求!三、模板支撐方木的計(jì)算:方木按照兩跨連續(xù)梁計(jì)算，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=51010/6 = cm3；I=5101010/12 = cm4； 方木楞計(jì)算簡(jiǎn)圖：(1)鋼筋混凝土板自重(kN/m)：q1= 24 = kN/m；(2)模板的自重線荷載(kN/m):q2= = kN/m ；(3)活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載(kN)：p1 = 1 = kN/m；:最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計(jì)算值最不利分配的彎矩和，計(jì)算公式如下: 均布荷載 q = (q1 + q2)+ p1 = ( + )+ = kN/m；最大彎矩 M = = = ；最大支座力 N = ql = = kN ；方木最大應(yīng)力計(jì)算值 σ= M /W = 106/ = N/mm2；方木的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 [f]= N/mm2；方木的最大應(yīng)力計(jì)算值為 N/mm2 小于方木的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 13 N/mm2,滿足要求!：截面抗剪強(qiáng)度必須滿足: T = 3Q/2bh [T]其中最大剪力: Q = = kN；方木受剪應(yīng)力計(jì)算值 T = 3 103/(2 50100) = N/mm2；方木抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 [T] = N/mm2；方木的受剪應(yīng)力計(jì)算值 N/mm2 小于 方木的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 N/mm2，滿足要求!:最大撓度考慮為靜荷載與活荷載的計(jì)算值最不利分配的撓度和，計(jì)算公式如下: 均布荷載 q = q1 + q2 = kN/m；最大撓度計(jì)算值 ω= 15004 /(1009500)= mm；最大允許撓度 [V]=1500/ 250=6 mm；方木的最大撓度計(jì)算值 mm 小于 方木的最大允許撓度 6 mm,滿足要求!四、托梁材料計(jì)算:托梁按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算；托梁采用：；W= cm3；I= cm4；集中荷載P取縱向板底支撐傳遞力，P = kN； 托梁計(jì)算簡(jiǎn)圖 托梁計(jì)算彎矩圖() 托梁計(jì)算變形圖(mm) 托梁計(jì)算剪力圖(kN) 最大彎矩 Mmax = ；最大變形 Vmax = mm ；最大支座力 Qmax = kN ；最大應(yīng)力 σ= ；托梁的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 [f]=205 N/mm2；托梁的最大應(yīng)力計(jì)算值 N/mm2 小于 托梁的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 205 N/mm2,滿足要求!托梁的最大撓度為 小于 1500/150與10 mm,滿足要求!五、模板支架立桿荷載標(biāo)準(zhǔn)值(軸力):作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。：(1)腳手架的自重(kN)：NG1 = = kN；鋼管的自重計(jì)算參照《扣件式規(guī)范》附錄A。(2)模板的自重(kN)：NG2 = = kN；(3)鋼筋混凝土樓板自重(kN)：NG3 = 24 = kN；經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG = NG1+NG2+NG3 = kN；。經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NQ = (1+2 ) = kN；,立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算N = + = kN；六、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算:立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式: 其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值(kN) ：N = kN； φ 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 查表得到； i 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm) ：i = cm； A 立桿凈截面面積(cm2)：A = cm2； W 立桿凈截面模量(抵抗矩)(cm3)：W= cm3； σ 鋼管立桿最大應(yīng)力計(jì)算值 (N/mm2)； [f] 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ：[f] =205 N/mm2； L0 計(jì)算長(zhǎng)度 (m)；如果完全參照《扣件式規(guī)范》，按下式計(jì)算 l0 = h+2a k1 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，； u 計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，參照《扣件式規(guī)范》；u = ； a 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長(zhǎng)度；a = m；上式的計(jì)算結(jié)果：立桿計(jì)算長(zhǎng)度 L0 = h+2a = +2 = m；L0/i = 1700 / = 108 ；由長(zhǎng)細(xì)比 Lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ= ；鋼管立桿的最大應(yīng)力計(jì)算值 ；σ=（489） = N/mm2；鋼管立桿的最大應(yīng)力計(jì)算值 σ= N/mm2 小于 鋼管立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 [f] = 205 N/mm2，滿足要求！如果考慮到高支撐架的安全因素，適宜由下式計(jì)算l0 = k1k2(h+2a) k1 ；k2 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，h+2a = ；上式的計(jì)算結(jié)果：立桿計(jì)算長(zhǎng)度 Lo = k1k2(h+2a) = (+2) = m；Lo/i = / = 126 ；由長(zhǎng)細(xì)比 Lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ= ；鋼管立桿的最大應(yīng)力計(jì)算值 ；σ=（489） = N/mm2；鋼管立桿的最大應(yīng)力計(jì)算值 σ= N/mm2 小于 鋼管立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 [f] = 205 N/mm2，滿足要求！ 模板承重架應(yīng)盡量利用剪力墻或柱作為連接連墻件，否則存在安全隱患。 以上表參照 杜榮軍: 《扣件式鋼管模板高支撐架設(shè)計(jì)和使用安全》。七、樓板強(qiáng)度的計(jì)算:1. 樓板強(qiáng)度計(jì)算說明驗(yàn)算樓板強(qiáng)度時(shí)按照最不利情況考慮，樓板承受的荷載按照線荷載均布考慮。寬度范圍內(nèi)配置Ⅲ級(jí)鋼筋,每單位長(zhǎng)度(m)樓板截面的鋼筋面積As=360 mm2,fy=360 N/mm2。板的截面尺寸為 bh=4500mm120mm， 樓板的跨度取4 M，取混凝土保護(hù)層厚度20mm，截面有效高度 ho=100 mm。按照樓板每5天澆筑一層，所以需要驗(yàn)算5天、10天、15天...的承載能力是否滿足荷載要求，其計(jì)算簡(jiǎn)圖如下： ,短邊為4 m； q = 2 ( + 24 ) + 1 ( 43/) + (1 + 2) = kN/m2；單元板帶所承受均布荷載 q = 1 = kN/m；板帶所需承擔(dān)的最大彎矩按照四邊固接雙向板計(jì)算 Mmax = 42 = ；因平均氣溫為15℃，查《施工手冊(cè)》溫度、齡期對(duì)混凝土強(qiáng)度影響曲線%,?；炷翉澢箟簭?qiáng)度設(shè)計(jì)值為fcm=；則可以得到矩形截面相對(duì)受壓區(qū)高度: ξ= As fy/ ( αlb ho fcm ) = 360360 / (11000100 )= 計(jì)算系數(shù)為：αs = ξ() = () = ；此時(shí)樓板所能承受的最大彎矩為: M1 = αs α1 b ho2fcm = 110001002106 = ；結(jié)論：由于 ∑M1 = M1= Mmax= 所以第5天樓板強(qiáng)度足以承受以上樓層傳遞下來的荷載。模板支持可以拆除。55 / 55