图2 楼板支撑架荷载计算单元 二、模板面板计算:
面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度，取单位宽度1m的面板作为计算单元 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为： W = 100×1.82/6 = 54 cm3； I = 100×1.83/12 = 48.6 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 = 25×0.12×1+0.35×1 = 3.35 kN/m； (2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m)： q2 = 2.5×1= 2.5 kN/m； 2、强度计算
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:
其中：q=1.2×3.35+1.4×2.5= 7.52kN/m 最大弯矩M=0.1×7.52×0.22= 0.03 kN·m；
面板最大应力计算值 σ= 30080/54000 = 0.557 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 0.557 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
其中q = 3.35kN/m
面板最大挠度计算值 v = 0.677×3.35×2004/(100×9500×48.6×104)=0.008 mm； 面板最大允许挠度 [V]=200/ 250=0.8 mm；
面板的最大挠度计算值 0.008 mm 小于 面板的最大允许挠度 0.8 mm,满足要求! 三、模板支撑方木的计算:
方木按照三跨连续梁计算，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=5×10×10/6 = 83.33 cm3； I=5×10×10×10/12 = 416.67 cm4；
方木楞计算简图
1.荷载的计算：
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)： q1= 25×0.2×0.12 = 0.6 kN/m； (2)模板的自重线荷载(kN/m): q2= 0.35×0.2 = 0.07 kN/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)： p1 = 2.5×0.2 = 0.5 kN/m； 2.强度验算:
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 = 1.2 × (q1 + q2)+ 1.4 ×p1 = 1.2×(0.6 + 0.07)+1.4×0.5 = 1.504 kN/m； 最大弯矩 M = 0.1ql2 = 0.1×1.504×0.92 = 0.122 kN·m；
方木最大应力计算值 σ= M /W = 0.122×106/83333.33 = 1.462 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 1.462 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 = 0.6×1.504×0.9 = 0.812 kN；
方木受剪应力计算值 τ = 3 ×0.812×103/(2 ×50×100) = 0.244 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 0.244 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:
最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下:
均布荷载 q = q1 + q2 = 0.67 kN/m；
最大挠度计算值 ν= 0.677×0.67×9004 /(100×9500×4166666.667)= 0.075 mm； 最大允许挠度 [V]=900/ 250=3.6 mm；
方木的最大挠度计算值 0.075 mm 小于 方木的最大允许挠度 3.6 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(双钢管) :Φ48 × 3； W=8.98 cm3； I=21.56 cm4；
集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P = 1.489 kN；
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 = 0.608 kN·m ； 最大变形 Vmax = 0.766 mm ； 最大支座力 Qmax = 7.404 kN ；
最大应力 σ= 607858.671/8980 = 67.69 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 67.69 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 0.766mm 小于 900/150与10 mm,满足要求! 五、模板支架立杆荷载标准值(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 = 0.138×9.45 = 1.308 kN；
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A。 (2)模板的自重(kN)：
NG2 = 0.35×0.9×0.9 = 0.284 kN； (3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：
NG3 = 25×0.12×0.9×0.9 = 2.43 kN；
经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 4.021 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。 经计算得到，活荷载标准值 NQ = (2.5+2 ) ×0.9×0.9 = 3.645 kN； 3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算 N = 1.2NG + 1.4NQ = 9.929 kN； 六、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(kN) ：N = 9.929 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 = 1.59 cm； A ---- 立杆净截面面积(cm2)：A = 4.24 cm2； W ---- 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=4.49 cm3； σ-------- 钢管立杆最大应力计算值 (N/mm2)； [f]---- 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2； L0---- 计算长度 (m)；
如果完全参照《扣件式规范》，按下式计算 l0 = h+2a
k1---- 计算长度附加系数，取值为1.155；
u ---- 计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u = 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； 上式的计算结果：
立杆计算长度 L0 = h+2a = 1.5+0.2×2 = 1.9 m； L0/i = 1900 / 15.9 = 119 ；
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= 0.458 ； 钢管立杆的最大应力计算值 ；σ=9928.656/（0.458×424） = 51.128 N/mm2； 钢管立杆的最大应力计算值 σ= 51.128 N/mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！
如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由下式计算 l0 = k1k2(h+2a)