一、参数信息
1.模板支架参数
横向间距或排距(m):0.80；纵距(m):0.80；步距(m):1.50；
立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.20；模板支架搭设高度(m):3.60；
采用的钢管(mm):Φ48×3.5 ；板底支撑连接方式:方木支撑；
立杆承重连接方式:可调托座；
2.荷载参数
模板与木板自重(kN/m2):0.350；混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.000；
施工均布荷载标准值(kN/m2):2.500；
3.材料参数
面板采用胶合面板，厚度为18mm；板底支撑采用方木；
面板弹性模量E(N/mm2):9000；面板抗弯强度设计值(N/mm2):13；
木方弹性模量E(N/mm2):9000.000；木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000；
木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.400；木方的间隔距离(mm):300.000；
木方的截面宽度(mm):80.00；木方的截面高度(mm):80.00；
托梁材料为：钢管(单钢管) :Ф48×3.5；
图2 楼板支撑架荷载计算单元
二、模板面板计算
模板面板为受弯构件,按三跨连续梁对面板进行验算其抗弯强度和刚度
模板面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：
W = 80×1.82/6 = 43.2 cm3；I = 80×1.83/12 = 38.88 cm4；
模板面板的按照三跨连续梁计算。
面板计算简图
1、荷载计算
(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m)：
q1 = 25×0.4×0.8+0.35×0.8 = 8.28 kN/m；
(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m)：
q2 = 2.5×0.8= 2 kN/m；
2、强度计算
计算公式如下:M=0.1ql2
其中：q=1.2×8.28+1.4×2= 12.736kN/m
最大弯矩M=0.1×12.736×3002= 114624 N·mm；
面板最大应力计算值 σ =M/W= 114624/43200 = 2.653 N/mm2；
面板的抗弯强度设计值 [f]=13 N/mm2；
面板的最大应力计算值为 2.653 N/mm2 小于面板的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!
3、挠度计算
挠度计算公式为：
ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
其中q =q1= 8.28kN/m
面板最大挠度计算值 ν= 0.677×8.28×3004/(100×9000×38.88×104)=0.13 mm；
面板最大允许挠度 [ν]=300/ 250=1.2 mm；
面板的最大挠度计算值 0.13 mm 小于 面板的最大允许挠度 1.2 mm,满足要求!
三、模板支撑方木的计算
方木按照两跨连续梁计算，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=b×h2/6=8×8×8/6 = 85.33 cm3；I=b×h3/12=8×8×8×8/12 = 341.33 cm4；
方木楞计算简图（mm）
1.荷载的计算
(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m)：
q1= 25×0.3×0.4+0.35×0.3 = 3.105 kN/m ；
(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m)：
q2 = 2.5×0.3 = 0.75 kN/m；
2.强度验算
计算公式如下:M=0.125ql2
均布荷载 q = 1.2 × q1+ 1.4 ×q2 = 1.2×3.105+1.4×0.75 = 4.776 kN/m；
最大弯矩 M = 0.125ql2 = 0.125×4.776×0.82 = 0.382 kN·m；
方木最大应力计算值 σ= M /W = 0.382×106/85333.33 = 4.478 N/mm2；
方木的抗弯强度设计值 [f]=13.000 N/mm2；
方木的最大应力计算值为 4.478 N/mm2 小于方木的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!
3.抗剪验算
截面抗剪强度必须满足:
τ = 3V/2bhn < [τ]
其中最大剪力: V= 0.625×4.776×0.8 = 2.388 kN；
方木受剪应力计算值 τ = 3 ×2.388×103/(2 ×80×80) = 0.56 N/mm2；
方木抗剪强度设计值 [τ] = 1.4 N/mm2；
方木的受剪应力计算值 0.56 N/mm2 小于 方木的抗剪强度设计值 1.4 N/mm2，满足要求!
4.挠度验算
计算公式如下:ν=0.521ql4/(100EI)≤[ν]=l/400
均布荷载 q = q1 = 3.105 kN/m；
最大挠度计算值 ν= 0.521×3.105×8004 /(100×9000×3413333.333)= 0.216 mm；
最大允许挠度 [ν]=800/ 250=3.2 mm；
方木的最大挠度计算值 0.216 mm 小于 方木的最大允许挠度 3.2 mm,满足要求!
四、托梁材料计算
托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；
托梁采用：钢管(单钢管) :Ф48×3.5；
W=5.08 cm3；I=13.08 cm4；
集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P＝3.821kN;
托梁计算简图
托梁计算弯矩图(kN·m)
托梁计算变形图(mm)
托梁计算剪力图(kN)
最大弯矩 Mmax = 0.828 kN·m ；最大变形 Vmax = 1.215 mm ；
最大支座力 Qmax = 11.065 kN ；
最大应力 σ= 827543.888/5080 = 162.902 N/mm2；
托梁的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2；
托梁的最大应力计算值 162.902 N/mm2 小于 托梁的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!
托梁的最大挠度为 1.215mm 小于 800/150与10 mm,满足要求!
五、模板支架立杆荷载设计值(轴力)
作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容
(1)脚手架的自重(kN)：
NG1 = 0.129×3.6 = 0.465 kN；
(2)模板的自重(kN)：
NG2 = 0.35×0.8×0.8 = 0.224 kN；
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：
NG3 = 25×0.4×0.8×0.8 = 6.4 kN；
静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 7.089 kN；
2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载
活荷载标准值 NQ = (2.5+2 ) ×0.8×0.8 = 2.88 kN；
3.立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.2NG + 1.4NQ = 12.539 kN；
六、立杆的稳定性计算
立杆的稳定性计算公式σ =N/(φA)≤[f]
其中 N ---- 立杆的轴心压力设计值(kN) ：N = 12.539 kN；
φ---- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 Lo/i 查表得到；
i ---- 计算立杆的截面回转半径(cm) ：i = 1.58 cm；
A ---- 立杆净截面面积(cm2)：A = 4.89 cm2；
W ---- 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08 cm3；
σ-------- 钢管立杆受压应力计算值 (N/mm2)；
[f]---- 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2；
L0---- 计算长度 (m)；
根据《扣件式规范》，立杆计算长度L0有两个计算公式L0=kuh和L0=h+2a，为安全计，取二者间的大值，即L0=max[1.155×1.7×1.5，1.5+2×0.2]=2.945；
k ---- 计算长度附加系数，取1.155；
μ ---- 考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，取1.7；
a ---- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.2 m；
得到计算结果：
立杆计算长度 L0=2.945；
L0 / i = 2945.25 / 15.8=186 ；
由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.207 ；
钢管立杆受压应力计算值；σ=12538.512/(0.207×489) = 123.87 N/mm2；
立杆稳定性计算 σ= 123.87 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 [f]= 205 N/mm2，满足要求！
七、立杆的地基承载力计算
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p ≤ fg
地基承载力设计值:fg = fgk×kc = 120×1=120 kpa；
其中，地基承载力标准值：fgk= 120 kpa ；
脚手架地基承载力调整系数：kc = 1 ；
立杆基础底面的平均压力：p = N/A =12.539/0.16=78.366 kpa ；
其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 12.539 kN；
基础底面面积 ：A = 0.16 m2 。
p=78.366 ≤ fg=120 kpa 。地基承载力满足要求！
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