荷载计算及计算公式 小知识
1、脚手架参数 立杆横距(m): 0.6； 立杆纵距(m): 0.6； 横杆步距(m): 0.6； 板底支撑材料: 方木； 板底支撑间距(mm) : 600；
模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点长度(m):0.2； 模板支架计算高度(m): 1.7； 采用的钢管(mm): Ф48×3.5； 扣件抗滑力系数(KN): 8； 2、荷载参数
模板自重(kN/m2): 0.5； 钢筋自重(kN/m3) : 1.28； 混凝土自重(kN/m3): 25；
施工均布荷载标准值(kN/m2): 1； 振捣荷载标准值(kN/m2): 2 3、楼板参数
钢筋级别: 二级钢HRB 335(20MnSi)； 楼板混凝土强度等级: C30； 楼板的计算宽度(m): 12.65； 楼板的计算跨度(m): 7.25； 楼板的计算厚度(mm): 700； 施工平均温度(℃): 25； 4、材料参数
模板类型：600mm×1500mm×55mm钢模板； 模板弹性模量E(N/mm2)：210000；
模板抗弯强度设计值fm(N/mm2)：205； 木材品种：柏木；
木材弹性模量E(N/mm2)：9000；
木材抗弯强度设计值fm(N/mm2)：13； 木材抗剪强度设计值fv(N/mm2)：1.3；
Φ48×3.5mm钢管、扣件、碗扣式立杆、横杆、立杆座垫、顶托。 16a槽钢。
锤子、打眼电钻、活动板手、手锯、水平尺、线坠、撬棒、吊装索具等。 脱模剂：水质脱模剂。
辅助材料：双面胶纸、海绵等。 1）荷载计算：
（1）钢筋混凝土板自重(kN/m)：q1=(25+1.28)×0.6×0.7=11.04kN/m； （2）模板的自重线荷载(kN/m):q2=0.5×0.6=0.3kN/m ；
（3）活荷载为施工荷载标准值(kN)：q3=（1+2）×0.6 =1.8kN；
q=1.2×(q1+q2)+1.4×q3=1.2×(11.04+0.3)+1.4×1.8=16.128kN/m 2）抗弯强度计算 f = M / W < [f]
其中 f —— 模板的抗弯强度计算值(N/mm2)；
M —— 模板的最大弯距(N.mm)；W —— 模板的净截面抵抗矩； W= 5940mm3；[f] —— 模板的抗弯强度设计值； M =0.1ql2= 0.100×16.128×0.6×0.6=0.581kN.m 故f = 0.581×1000×1000/5940=97.8N/mm2
模板的抗弯强度验算 f < [f]=205 N/mm2,满足要求! 3）挠度计算
v =0.677ql4/100EI<[v]=l/150=4mm
模板最大挠度计算值 v=0.677×（11.04+0.3）×6004/(100×210000×269700)=0.175mm 模板的最大挠度小于[v],满足要求! 4）模板支撑方木的计算
方木按照均布荷载下两跨连续梁计算。 （1）荷载的计算 ①钢筋混凝土板自重(kN/m)：
qL1=（25+1.28）×0.70×0.6=11.04kN/m ②模板的自重线荷载(kN/m)：qL2=0.5×0.3=0.15kN/m ③活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m)： 经计算得到，活荷载标准值q1=(1+3)×0.6=2.4kN/m 静荷载q2=1.2×（11.04+0.15）=13.428kN/m 活荷载q3=1.4×2.4=3.360kN/m 5）方木的计算
按照三跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:
均布荷载 q=（13.428+3.36）/0.6=27.98kN/m 最大弯矩M=0.1ql2=0.1×27.98×0.6×0.6=1.007kN.m 最大剪力Q=0.6×0.6×27.98=10.07kN 最大支座力 N=1.1×0.6×27.98=18.47kN 方木的截面力学参数为
本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=10×10×10/6= 166.66cm3； I=10×10×10×10/12=833.33cm4； ①方木抗弯强度计算
抗弯计算强度f=1.007×106/166.66×103=6.04N/mm2 方木的抗弯计算强度小于13N/mm2,满足要求! ②方木抗剪计算
截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh < [T]
截面抗剪强度计算值 T=3×10070/(2×100×100)=1.21N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2 方木的抗剪强度计算满足要求! ③方木挠度计算 最大变形v=0.677×27.98×6004/(100×9000×8333300)=0.33mm<[v]= 600/150=4mm
方木的最大挠度小于[v],满足要求!
6）主楞支撑方木计算(结构力学求解器2.5)
主楞支撑方木按照集中荷载作用下的连续梁计算 集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P=18.47kN
计算简图 弯矩图（N.m）
变形图(m) 剪力图(N) 轴力图
经过连续梁的计算得到:
最大弯矩 Mmax=1385.25N.m 最大变形 vmax=0.59mm 最大支座力 Qmax=9235N
抗弯计算强度 f=1058×103/166.66×103=6.35N/mm2 支撑方木的抗弯计算强度小于13N/mm2,满足要求! 抗弯计算强度 f=1385.25×103/166.66×103=8.31N/mm2
抗剪计算强度T = 3Q/2bh=3×9235/(2×100×100)=1.28N/mm2 支撑方木的抗剪计算强度小于1.3N/mm2,满足要求! 支撑方木的最大挠度小于600/150的10mm,满足要求! 7）扣件抗滑移的计算
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=18.47kN
单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!
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；
双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。 8）模板支架荷载标准值(立杆轴力)
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。 （1）静荷载标准值包括以下内容： ①扣件传递的荷载(kN)： NG1 = R = =18.47 kN； ②支架及方木的自重(kN)：0.26
NG2=0.0384×(1.7+2×2×0.6)+0.065×4=0.417kN N= NG1+1.2NG2 =18.47+1.2×0.417=18.97kN 9）立杆的稳定性计算
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值 (kN)；N = 18.97 kN —— 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