框架剪力墙结构住宅楼、商业裙楼及地下室模板工程专项施工方案(119页).docx
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2023-05-26
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1、NO.2015G16地块A、B地块一标段工程模板施工专项方案编制: 审核: 审批: 目录第一章 模板设计方案2一编制依据2二工程概况2三施工准备3四方案选择5五模板的安装及拆除9六质量保证措施11七第七节 安全施工保证措施13第二章 模板强度验算计算书15第一章 模板设计方案一 编制依据1. 建筑结构荷载规范(GB50009-2012);2. 混凝土结构设计规范(GB50010-2012);3. 建筑施工计算手册;4. 建筑施工手册第四版;5. 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2013)6. 参照本工程施工图纸及施工组织设计二 工程概况1. 设计概况1) NO.2015G12、6地块A、B地块一标段工程总建筑面积为89436.73。结构形式:框架剪力墙结构;其中地下建筑面积: 22929.37,地上建筑面积:66507.36,0.00相当于绝对标高22.45m。2) 地下室为一层整体地下车库。除 29号楼商业裙房外,其余子项均坐落在整体地下车库之上。3) 根据抗震性能和建筑功能的不同,29号楼在地上用一道防震缝分为商业裙房和主楼两个独立的计算单元,26号楼在地上单元拼接处用一道防震缝分为15层和11层两个独立的计算单元;为避免单体住宅楼超长,22、24、26、28号楼在地上单元拼接处均设置一道防震缝分成两个独立的计算单元。4) 除29号楼商业裙房的结构嵌固端取基础外3、,其余子项的结构嵌固端均取其地下室正负零顶板。5) 本工程地下室西侧约1/3面积的区域设计为平站结合6级人防工事。6) 主体结构设计基准期为 50年,结构设计使用年限为 50年。7) 抗震设防烈度为7度。8) 建筑结构和基础的安全等级:所有子项均为 二级,结构重要性系数 1.0。9) 本工程的地基基础设计等级为甲级;建筑桩基设计等级为甲级。10) 本工程地上部分均划分了各独立结构单元,所有子项的抗震设防类别均按标准设防类别(丙类)采用。11) 本工程地下室的防水等级采用一级;采用防水混凝土加防水卷材(或防水涂膜)二道防水层。地下室抗渗等级: 地下室外墙、底板、有覆土的地下室顶板均采用 P6。14、2) 人防地下室分为核 6级、常 6级的二等人员掩蔽所、物资库及医疗救护站、电站,抗力等级详人防结施总说明。13) 除23,25号楼、29号楼主楼及地下室的耐火等级为一级外,其余各单体耐火等级均为二级。2. 位置与环境:本工程位于xx市xx区,项目东侧待拆广房,西侧为恒嘉路,南侧本工程另外两个区块,北临华飞路。除临边在建工地外,暂无居民区,基坑开挖后,场地较为狭小,无法形成完整的环形施工道路。3. 参建单位4. 主要数据一栏表楼号结构形式建筑高度地下层高层高户数层数22#剪力墙34.83.953.15661123#剪力墙53.73.953.15681724#剪力墙34.83.953.156315、125#剪力墙76.854.62.95962626#剪力墙48.753.41.23.15(4.5)481527#剪力墙26.73.43.15(4.5)28828#剪力墙26.73.43.15(4.5)28829#剪力墙53.83.31.82.95641829#裙房框架7.953.5、2.95菜场框架14.554.2、3.3地下室框架剪力墙3.43.43.4-1备注:()为北侧一层商业层高,为架空层。三 施工准备1. 技术准备1) 组织施工技术人员在施工前认真学习技术规范、标准、工艺规程,熟悉图纸,了解设计意图,核对建筑和结构及土建与设备安装专业图纸之间的尺寸是否一致。2) 编制模板施工方案,对6、施工班组进行技术交底。3) 对施工人员进行安全和技术交底,合格后方可上岗。2. 材料准备周转材料计划一览表序号材料名称规 格单 位总量备 注1木胶合板183091515mm张8000柱、梁、板、墙模2木枋40mm90mm2m根8000全部模板3可调托撑36只60004钢管483.0T300各种规格5扣件个20000各种规格63型卡只8000拉杆7螺栓12只20000柱、梁、墙对拉8PVC塑料套管14根30006米长9铁钉Kg30010密封带箱6模板3. 中小型机械准备中小型机械需用计划一览表序号机械名称型号数量单机功率1平刨机MB573A2 台4KW2圆盘锯MJ104A2 台3KW3压刨机MB7、1042台2.2KW4电焊机BX1-5003 台32KVA5台钻MK3621台6砂轮机立 式1台4. 劳动力计划劳动力计划表栋号工种砖工木工架子工安全员电焊工普工备注22#楼人数1540201220基础局部用砖膜23#楼人数1530201215基础局部用砖膜24#楼人数1540201220基础局部用砖膜25#楼人数1530201215基础局部用砖膜26#楼人数1530201215基础局部用砖膜27#楼人数1530201215基础局部用砖膜28#楼人数1530201215基础局部用砖膜29#楼人数1530201215基础局部用砖膜5. 模板加工及堆放本工程木模板由现场加工制作,依据图纸、方案、交8、底、现场实际尺寸等由木工工长画出示意图,交给班组按施工范围内模板拼装图(模板翻样图)进行实施。根据现场特点,模板加工在专设的木工棚内进行加工,加工好之后应集中堆放。最后根据需要用塔吊转运到施工现场指定位置。四 方案选择1. 模板设计的原则本工程考虑到施工工期、质量和安全要求,故在选择方案时,应充分考虑以下几点:1) 模板及其支架的结构设计,力求做到结构安全可靠,成本价格较经济。2) 在规定的条件下和规定的使用期限内,能够充分满足预期的安全性和耐久性。3) 选用材料时,力求做到常见通用、可周转利用,便于保养维修。4) 结构选型时,力求做到受力明确,构造措施到位,升降搭拆方便,便于检查验收。5) 9、综合以上几点,模板及模板支架的搭设,还必须符合JCJ59-2011检查标准要求,要符合文明标化工地的有关标准。6) 结合模板支架设计原则,同时考虑本工程的实际情况,充分借鉴以往的施工经验,决定采用以下模板及其支架方案:扣件钢管满堂支撑架、钢管主楞、木枋次楞、木胶合板面层,每施工段一次支模到位,墙柱梁板砼应尽量一次浇筑成型。2. 材料体系选择及搭设方法按混凝土的几何尺寸要求进行模板设计,在满足模板强度、刚度和稳定性要求的前提下,尽可能提高表面光洁度,阴阳角模板统一整齐。首先模板选用应按同一批次产品,厚度、颜色应力求一致进行选择。根据预先画好的拼装图进行模板拼装,要求模板拼缝有严密,整齐一致,观感10、适宜。模板加工好以后应预先试拼,符合要求后再成批加工在现场拼装,加工好的模板根据不同部位最好进行编号,以便于重复二次使用。模板拼缝隙处粘贴双面胶以确保模板拼缝严密,基本保障模板达到不漏浆为原则。3. 材料的选择1) 墙模板整个墙体均采用15mm厚木胶黑模板。木枋和钢管作楞,配套穿墙螺栓12mm使用。竖向内楞采用4090木枋,水平外楞采用圆钢管483.0。加固通过在双钢管处打孔拉结穿墙螺栓用3型卡子固定在双钢管上。斜撑采用钢管+U型托。螺栓采用普通可回收螺栓。2) 顶板模板 采用15mm厚木胶红模板,木枋和钢管作楞,木胶板底铺设4090木枋,通常间距在250mm。木枋铺设力求做到整体在一个平面上11、,面部尽量保持平整。承重架采用扣件式钢管脚手架。钢管脚手架纵、横向间距控制在700-900mm。在离地面或楼面150mm处并设扫地杆连接,立杆中部根据可需适当加设纵、横杆进行整体连接,立杆上部用可调节顶托,支设时顶托根据梁、板标高进行具体情况进行调节。3) 梁柱模板 柱子面板采用15mm木胶合黑板,梁使用红板,4090木枋(内楞)现场拼制,圆钢管483.0(外楞)支撑;梁夹模采用方木定制,梁高大于400的采用一道对拉螺栓间距500-600mm;柱尺截面寸大于400*400的采用纵横各一道对拉螺栓,间距500-600mm。钢管表面应平直光滑,不应有裂纹、分层、压痕、划道。有严重生锈、扭曲的钢筋应12、禁止使用。新购买的钢管要有出厂合格证。脚手架施工前必须将入场钢管分批次进行验收。4. 模板支设方法1) 基础模板地下室基础底板以下地梁、承台、电梯井处剪力墙均采用砖砌体地胎模。水泥标砖(MU10)与M5水泥砂浆砌筑240mm墙做砖胎模,外侧砖模高出台面100mm,施工完后不再拆除。2) 地下室模板(1) 地下室墙板模构造要求:次楞(4090)间距250mm;主楞(483.0双钢管)间距500mm;M12穿墙螺栓水平、竖向间距500mm;15 厚木胶合黑面板,地下室外墙采用止水螺栓。(2) 地下室梁模板构造要求:立杆沿梁跨度方向间距La=1.2m;梁底增加承重立杆根数1;立杆承重连接方式:双扣件13、,宽度大于300、高度大于700梁立杆下用可调顶托;立杆步距h=1.5m;板底承重立杆横向间距或排距Lb=1.2m;立杆上端伸出至模板支撑点长度a=0.1m;梁两侧立杆间距1.2m;承重架支撑形式:梁底支撑小楞垂直梁截面方向;采用的钢管类型为483.0;木方采用4090mm,15厚木夹板。梁高大于600时用对拉螺杆一道;梁高大于900时用对拉螺杆二道。(3) 地下室顶板模构造要求:立杆横向间距或排距=1.1m;纵距=1.2m;步距=1.5m;立杆上端伸出至模板支撑点长度=0.1m;立杆承重连接方式:可调托座,托梁材料为:钢管(双钢管) :48 3.0;模板支架搭设高度=2.7 m;采用的钢管414、83.0 (mm) ;板底支撑连接方式:方木支撑,木方的间隔距离=250mm;面板采用胶合面板,厚度为15mm;(4) 地下室柱模板构造要求:15厚木胶合板面层;柱模板的背部4090木方竖楞,间距250mm;支撑竖楞的柱箍,用两根483.0钢管,之间用12对拉螺栓相互拉接;对拉螺杆中间根数:柱截面500800为1根、10001500为2根,其截面方向间距不得大于500;柱箍间距600,上部可逐渐放宽。3) 12层模板(1) 墙模板裙楼1层高3.5m、4.5m,2层高2.95m,模板支设最大高度为二层4.5m。支设方式同地下室。构造要求:次楞(4090)间距=200mm;主楞(48.03.0双钢15、管)间距=450mm;M12穿墙螺栓水平间距600mm、竖向间距=450mm;15厚木胶合面板。(2) 顶梁模构造要求:立杆沿梁跨度方向间距La=1.2m;立杆上端伸出至模板支撑点长度=0.1m;立杆步距h=1.5m;板底承重立杆横向间距或排距Lb=1.2m;梁两侧立杆间距=1.2m;承重架支撑形式:梁底支撑小楞垂直梁截面方向;梁底增加承重立杆根数:1,间距=1.2m;立杆承重连接方式:双扣件。采用的钢管类型为483.0;木方采用4090mm,15厚木夹板。梁高大于600时用对拉螺杆一道;梁高大于900时用对拉螺杆二道。(3) 顶板模构造要求:立杆横向间距或排距=1.2吗;纵距=1.2吗;步距16、=1.5m;立杆上端伸出至模板支撑点长度=0.1m;立杆承重连接方式:可调托座,托梁材料为:钢管(双钢管) :48 3.0;模板支架搭设高度4.9;采用的钢管483.0 ;板底支撑连接方式:方木支撑,木方的间隔距离=250mm;面板采用木胶合面板,厚度为15mm。(4) 柱模 构造要求:15厚木胶合板面层;柱模板的背部4090木方竖楞,间距250mm;支撑竖楞的柱箍,用两根483.0钢管,之间用12对拉螺栓相互拉接;对拉螺杆中间根数:柱截面600900为1根、10001500为2根,其截面方向间距不得大于450;柱箍间距600,上部可逐渐放宽。4) 标准层(1) 墙模板构造要求:次楞(409017、木龙骨)间距=300mm;M12穿墙螺栓水平间距=500mm、穿墙螺栓竖向间距=500mm;主楞(圆钢管483.0)间距=500mm;胶合面板,面板厚度=15mm。(2) 顶梁模构造要求:立杆沿梁跨度方向间距La=1.20;立杆上端伸出至模板支撑点长度a=0.1m;立杆步距h=1.5m;板底承重立杆横向间距或排距Lb=1.2m;梁两侧立杆间距=1.2m;承重架支撑形式:梁底支撑小楞垂直梁截面方向;梁底增加承重立杆根数:1,间距=1.2m;立杆承重连接方式:双扣件。采用的钢管类型为483.0;木方采用4090mm,15厚木胶合板。梁高大于700时用对拉螺杆一道。所有次梁梁底可不增加立杆。(3) 18、顶板模构造要求:横向间距或排距=1.20;纵距=1.20;步距=1.50;立杆上端伸出至模板支撑点长度=0.10;模板支架搭设高=2.7 m;采用的钢管483.0 (mm):;板底支撑连接方式:方木支撑;立杆承重连接方式:双扣件;面板采用胶合面板,厚度为15mm;板底支撑采用4090方木。(4) 柱模构造要求:15厚木胶合板面层;柱模板的背部4090木方竖楞,间距250;支撑竖楞的柱箍,用两根483.0钢管,之间用12对拉螺栓相互拉接;对拉螺杆中间根数:柱截面600900为1根、10001500为2根,其截面方向间距不得大于500;柱箍间距600,上部可逐渐放宽。5) 楼梯模板楼梯模板均采用木19、模板,施工前根据实际层高放样,在支设时,须注意楼梯建筑与结构标高差别,留出地坪厚度。楼梯模板均采用15mm胶合板为斜梯板底模,斜木楞次龙骨为4090,间距不大于200300mm,支撑系统、水平拉条、剪刀撑均采用钢管固定,做法如图。把楼梯梁及平台标高及轴线位置确定后。支梁底模、踏步板模。最后加固、检查、验收。应注意的质量问题:检查支撑扣件及稳定性,梁底模和踏步板底平整度及标高。为防止踏步模板下滑,支撑杆必须固定,踏步宽及高度逐个检查,防止误差。经验收合格进行下道工序。五 模板的安装及拆除1. 模板的安装要求1) 墙模(1) 模板支设先决条件:模板支设前应事先放好轴线、模板边线、标高控制线,模板底20、部应做好找平,预埋好固定墙模板的地锚。墙、柱子钢筋已绑扎完毕,水电管线及预埋件已安装就位,垫块已垫好,并办完隐检工序手续;(2) 用于地下室外墙的用3形扣件(或蝶形扣件)将其与大楞连接,使模板与背楞构成整体,以便采用斜撑支顶,确保整体刚度。 (3) 剪力墙模板支模前,在已浇筑完毕砼的楼面上进行投点放线,弹出主控制线及各墙体的边线以及 500mm控制线。沿墙边模板脚下用砂浆找平,并在墙根外竖向钢筋上,以墙体的边线为间距1000为准焊接钢筋止头,确保水平位置的正确。(4) 到标准层时外墙侧模可制作成定型模,并对已做的定型模板进行编号,这样可直接向上翻转使用。(5) 墙体支模以放好的墙边线为准,经控21、制线复核,模板上口水平方向平直采用拉线方法检查调直,竖直方向均采用吊线坠的方法调整其垂直度,垂直度偏差不得超过3mm。墙体模板安装顺序:A. 按位置线安装门洞口模板,安放预埋件或木砖;B. 把预先准备好的一面模板,按位置线就位,然后安装拉杆或斜撑,安装塑料管和穿墙螺杆;C. 清扫墙内杂物,再安另一侧模板,调整斜撑(拉杆),待模板到预定位置垂直后,拧紧穿墙螺杆;D. 模板安装完毕,要对模板的拼缝及下口是否严密、螺栓的紧 固是否一致、斜撑拉杆是否稳固等要逐一检查。对门窗及其它予留洞口的位置、预埋件的数量、位置、标高等均需进行复核。(6) 由于墙体在L转角及T型转角处螺杆间距较大,因此在转角处加焊螺22、杆用于加固。焊接时螺杆两头要在同一根墙体钢筋上。(7) 门窗洞口较小时,墙模可不锯开,先在墙模一侧固定好,较正好位置后,再安装另一侧模板。洞口较大时,中间横竖方向加木方支撑。(8) 模板安装校正完毕,应检查一遍扣件、螺栓是否紧固,模板拼缝及底边是否严密,门洞边的模板支撑是否牢靠,并办理预检手续。2) 梁模:(1) 梁底满堂支撑脚手与板支撑同步进行。梁底顶杆与两侧立杆支模时同时进行,并与两立杆间距相等,水平杆相互拉结。梁、板模支撑用拉杆相互牵搭,每层不少于3道,第一道距地面200mm,第二道为1500mm。上部拉杆间距不大于1500mm。每跨在梁两侧加设剪刀撑,使墙、梁、板的支撑系统有足够的稳定23、性。(2) 按照轴线位置在梁两侧支撑上拉通线固定梁底横杆,再将两根顺楞按要求放在横杆上,将梁底板钉在顺楞上,侧板立在底板的木带上,而后侧板底侧钉上木方夹住。在支撑底下加一填充木楔,调整梁的模板标高后,同时用园钉将木楔钉牢以防松动。(3) 按设计要求梁的跨度大于4米时,起拱高度为13。(4) 梁侧模与底模之间加用密封带,以防漏浆。(5) 由于本工程地下室层高较高,应对高支架支撑体系采取以下措施:A. 在任何情况下,高支撑架的顶部和底部(扫地杆的设置层)必须设水平加强层。B. 在满堂支撑的最中层设置水平斜杆或剪刀撑,且须与立杆连接。(6) 严格按照设计尺寸搭设,立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框24、格层中设置。确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于扣件架规范的要求。确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的,每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60N.m。发生严重变形的钢管严禁使用。(7) 砼浇筑过程中,应派专人检查支架和支承情况,若发现支架下沉、松动和变形情况及时解决。3) 板模(1) 支撑立杆与梁两侧立杆同步进行,立杆间距按设计施工,如遇梁立杆不相符时,按最小间距施工。(2) 立杆之间必须按步距满设双向水平杆,确保两方向足够的设计刚度,以确保构架的稳定性。在任何情况下,高支撑架的顶部和底部(扫地杆的设置层)必须设水平加强层。立杆底脚必须垫设小木块。(3) 严格按照设计尺寸搭设,立杆和水平杆的25、接头均应错开在不同的框格层中设置;确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于扣件架规范的要求;确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的,每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60N.m,钢管不能选用已经长期使用发生变形的。(4) 跨度大于4m房间的顶板模起拱高度可控制在1.52以内。(5) 模板的接缝宽度不得大于2mm。拼缝处粘50宽胶带防止漏浆。板、梁交接处用密封带粘封。4) 楼梯模板(1) 楼梯在本层剪力墙浇筑完毕拆除侧模后即进行支设。(2) 楼梯底模仍用15厚木胶板,50100木枋作背楞,钢管支撑。(3) 施工前,先按设计图纸进行放样,确定各部件尺寸。安装顺序是先装上、下休息平台及梯梁的模板,然后再26、在楼梯梁模板之间装设楼梯模板。安装底模时,应将楼梯底模板两端与梯梁侧模板相连,坡度应符合设计要求。(4) 由于楼梯底模为倾斜,因此用与板底相垂直的支撑来加固,支撑之间以拉杆相连接。(5) 安装楼梯侧模时,首先应根据放样图在侧模板上画出梯级图,并钉上梯级模板挡木。用斜撑等固定在楼梯底模边上,并保持垂直。5) 其它模板飘窗板、空调板随主体模板一次支设,与墙交界处用钢丝网隔开,以防浇筑砼时漏浆。阳台、雨棚、窗上口等有滴水部位,在结构施工中,在混凝土中预埋成品硬塑槽,作为滴水线与混凝土一次成型,保证滴水线光滑、顺直、不脱落。2. 模板拆除1) 外围墙、柱侧模可在砼终凝后拆除。由于本工程采用整体木模支设27、,最大跨度不超过8m,因此在上层施工结束后,对下层楼层板、次梁在砼强度达到设计强度值的75%时,可整体拆除。外侧悬挑梁底模待强度达到100%时,方可拆除。拆模依据为同条件养护试块试压值。2) 拆除工艺:拆除支架顶部份水平杆和剪力撑 拆除梁连接件斜撑及竖杆拆除梁侧模板拆除板底水平杆及木方拆除板底模松开墙、柱螺栓;拆除柱箍及墙水平钢管拆除墙柱侧模拆除整体脚手架清理、分类堆放整齐等上层再用。3) 模板拆除须待砼强度达到规范规定强度(砼强度以同条件养护试压强度为依据),由项目总工下达拆模令,方可拆模。4) 现浇悬挑构件的支承必须待砼强度达100%,且上部构件施工完一层或屋顶完成后方可拆除底模。 5) 28、侧模拆除时的混凝土强度应能保证其表面及棱角不受损伤。6) 模板拆除时,不应对楼层形成冲击荷载。拆除的模板和支架宜分散堆放并及时清运。六 质量保证措施1. 模板及其支架必须有足够的强度、刚度和稳定性;其支撑部份应有足够的支撑面积,底层应直接坐落在岩土层上。安装现浇结构的上层模板及其支架时,下层楼板应具有承受上层荷载的承载能力或加设支架;上、下层支架的立柱应对齐,并铺设垫板。2. 在纵、横向钢管支撑体系中,应按每10米加设一道剪刀撑(最好在梁底),以确保模板支撑整体的稳定性,以防局部坍塌。3. 模板安装应满足下列要求: 1) 模板的接缝不应漏浆;在浇筑混凝土前,木模板应浇水湿润,但模板内不应有过多29、的积水; 2) 模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷隔离剂,但不得采用影响结构性能或妨碍装饰工程施工的隔离剂; 3) 浇筑混凝土前,模板内的杂物应清理干净; 4) 对跨度不小于4m的现浇钢筋混凝土梁、板,其模板应按设计要求起拱;当设计无具体要求时,起拱高度宜为跨度的1/10003/1000;5) 固定在模板上的预埋件、预留孔和预留洞均不得遗漏,且应安装牢固。6) 允许偏差项目不得超过规范要求。预埋件和预留孔洞的允许偏差项 目 允许偏差(mm) 预埋钢板中心线位置 3 预埋管、预留孔中心线位置 3 插 筋 中心线位置 5 外露长度+10,0 预埋螺栓 中心线位置 2 外露长度+10,0 预留洞 30、中心线位置 10 尺 寸 +10,0 现浇结构模板安装的允许偏差及检验方法项 目 允许偏差(mm) 检验方法 轴线位置 5 钢尺检查 底模上表面标高 5 水准仪或拉线、钢尺检查 截面内部尺寸 基 础 10 钢尺检查 柱、墙、梁+4,-5 钢尺检查 层高垂直度 不大于5m 6 经纬仪或吊线、钢尺检查 大于5m 8 经纬仪或吊线、钢尺检查 相邻两板表面高低差 2 钢尺检查 表面平整度 5 2m靠尺和塞尺检查 1) 由于场地狭小,预制的柱、梁侧模要集中堆放,底下用木方垫。立放制作时,应做分类模板架,其与地面夹角为75度,以保证模板不扭曲不变形。2) 工作面已安装完毕的墙、柱模板,不准在吊运其它模板时31、碰撞,不准在预拼模板就位前作为临时依靠,以防止模板变形或产生垂直偏差。工作面已安装完毕的平面模板,不可作临时堆料和作业平台,以保证支架的稳定,防止平面模板标高和平整度产生偏差。3) 拆模时,不得用大锤撬棍硬砸猛撬,以免砼外形和内部受到损伤。4) 浇筑砼时,应注意砼的浇筑顺序,应先浇筑剪力墙、柱、梁,最后才浇筑板。七 第七节 安全施工保证措施1. 支模前必须搭好相关脚手架,脚手架与模板支撑架要分离。2. 支、拆模时操作人员必须挂好、系好安全带。3. 在拆墙模前不准将脚手架拆除,用塔吊拆时与起重工配合;拆除顶板模板前划定安全区域和安全通道,将非安全通道用钢管、安全网封闭,挂“禁止通行”安全标志,操32、作人员不得在此区域,必须在铺好跳板的操作架上操作。4. 浇筑混凝土前必须检查支撑是否可靠、扣件是否松动。浇筑混凝土时必须由模板支设班组设专人看模,随时检查支撑是否变形、松动,并组织及时恢复。经常检查支设模板吊钩、斜支撑及平台连接处螺栓是否松动,发现问题及时组织处理。5. 木工机械必须严格使用专用开关箱,一次线不得超过3m,外壳接保护零线,且绝缘良好。电锯和电刨必须接用漏电保护器,锯片不得有裂纹(使用前检查,使用中随时检查);且电锯必须具备皮带防护罩、锯片防护罩、分料器和护手装置。使用木工多用机械时严禁电锯和电刨同时使用;使用木工机械严禁戴手套;长度小于50cm或厚度大于锯片半径的木料严禁使用电33、锯;两人操作时相互配合,不得硬拉硬拽;机械停用时断电加锁。6. 用塔吊吊运模板时,必须由起重工指挥,严格遵守相关安全操作规程。模板安装就位前需有缆绳牵拉,防止模板旋转不善撞伤人;垂直吊运必须采取两个以上的吊点,且必须使用卡环吊运。不允许一次吊运二块模板7. 模板堆放时,使模板向下倾斜30,不得将模板堆放在施工层上,防止模板在风荷载下倾覆。8. 模板堆放场地要求硬化、平整、有围护,阴阳角模架设小围护架放置。9. 在电梯间进行模板施工作业时,必须层层搭设安全防护平台。10. 模板施工中由班组专职安全员负责安全检查,发现问题应报告有关人员处理。如遇险情时,立即停工和采取应急措施;待修复或排除险情后,34、方可继续施工。11. 施工用的临时照明和行灯的电压不得超过36V;当为满堂模板、钢支架及特别潮湿的环境时,不得超过12V。照明行灯及机电设备的移动线路应采用绝缘橡胶套电缆线。12. 支模过程如果中途停歇,应将已就位模板或支架连接稳固,不得浮搁或悬空。拆除中途停歇时,应将已松扣件或已拆松的模板、支架等拆下运走,防止构件坠落或作业人员浮空坠落伤人。 第二章 模板强度验算计算书一、墙模板的计算(一)、参数信息1.基本参数次楞间距(mm):300;穿墙螺栓水平间距(mm):600;主楞间距(mm):500;穿墙螺栓竖向间距(mm):500;对拉螺栓直径(mm):M12;2.主楞信息主楞材料:圆钢管;主35、楞合并根数:2;直径(mm):48.00;壁厚(mm):3.00;3.次楞信息次楞材料:圆钢管;次楞合并根数:2;直径(mm):48.00;壁厚(mm):3.00;4.面板参数面板类型:胶合面板;面板厚度(mm):15.00;面板弹性模量(N/mm2):6000.00;面板抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00;面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.50;5.木方和钢楞钢楞弹性模量E(N/mm2):206000.00;钢楞抗弯强度设计值fc(N/mm2):205.00; 墙模板设计简图(二)、墙模板荷载标准值计算按施工手册,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36、值: F=0.22t12V1/2 F=H其中 - 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3; t - 新浇混凝土的初凝时间,取2.000h; T - 混凝土的入模温度,取20.000; V - 混凝土的浇筑速度,取2.500m/h; H - 模板计算高度,取3.000m; 1- 外加剂影响修正系数,取1.200; 2- 混凝土坍落度影响修正系数,取0.850。分别计算得 17.031 kN/m2、72.000 kN/m2,取较小值17.031 kN/m2作为本工程计算荷载。计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=17.031kN/m2;倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 3 kN/m2。(37、三)、墙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。根据建筑施工手册,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,按支撑在次楞上的三跨连续梁计算。 面板计算简图1.抗弯强度验算弯矩计算公式如下:M=0.1q1l2+0.117q2l2其中, M-面板计算最大弯矩(Nmm); l-计算跨度(次楞间距): l =300.0mm; 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.217.0310.5000.900=9.197kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.43.000.500.90=1.890kN/m;38、 其中0.90为按施工手册取的临时结构折减系数。面板的最大弯矩:M =0.19.197300.02+0.1171.890300.02= 1.03105Nmm;按以下公式进行面板抗弯强度验算: = M/W f其中, -面板承受的应力(N/mm2); M -面板计算最大弯矩(Nmm); W -面板的截面抵抗矩 : W = bh2/6 = 50015.015.0/6=1.88104 mm3; f -面板截面的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2;面板截面的最大应力计算值: = M/W = 1.03105 / 1.88104 = 5.5N/mm2;面板截面的最大应力计算值 =5.39、5N/mm2 小于 面板截面的抗弯强度设计值 f=13N/mm2,满足要求!2.抗剪强度验算计算公式如下:V=0.6q1l+0.617q2l其中,V-面板计算最大剪力(N); l-计算跨度(次楞间距): l =300.0mm; 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.217.0310.5000.900=9.197kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.43.000.500.90=1.890kN/m;面板的最大剪力:V = 0.69.197300.0 + 0.6171.890300.0 = 2005.3N;截面抗剪强度必须满足:= 3V/(2bhn)fv其中, -面板截面的最大受剪应力(N/mm40、2); V-面板计算最大剪力(N):V = 2005.3N; b-构件的截面宽度(mm):b = 500mm ; hn-面板厚度(mm):hn = 15.0mm ; fv-面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.500 N/mm2;面板截面的最大受剪应力计算值: =32005.3/(250015.0)=0.401N/mm2;面板截面抗剪强度设计值: fv=1.500N/mm2;面板截面的最大受剪应力计算值 =0.401N/mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值 =1.5N/mm2,满足要求! 3.挠度验算根据建筑施工手册,刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。挠度计算公式如下:=41、0.677ql4/(100EI)=l/250其中,q-作用在模板上的侧压力线荷载: q = 17.030.5 = 8.516N/mm; l-计算跨度(次楞间距): l = 300mm; E-面板的弹性模量: E = 6000N/mm2; I-面板的截面惯性矩: I = 501.51.51.5/12=14.06cm4;面板的最大允许挠度值: = 1.2mm;面板的最大挠度计算值: = 0.6778.523004/(10060001.41105) = 0.553 mm;面板的最大挠度计算值: =0.553mm 小于等于面板的最大允许挠度值 =1.2mm,满足要求!(四)、墙模板主次楞的计算(一).42、次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,次楞采用圆钢管,直径48mm,壁厚3mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W =4.4932= 8.986cm3;I =10.7832= 21.566cm4; 次楞计算简图1.次楞的抗弯强度验算次楞最大弯矩按下式计算:M = 0.1q1l2+0.117q2l2其中, M-次楞计算最大弯矩(Nmm); l-计算跨度(主楞间距): l =500.0mm; 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.217.0310.3000.900=5.518kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.43.000.300.90=1.134kN/43、m,其中,0.90为折减系数。次楞的最大弯矩:M =0.15.518500.02+0.1171.134500.02= 1.71105Nmm;次楞的抗弯强度应满足下式: = M/W f其中, -次楞承受的应力(N/mm2); M -次楞计算最大弯矩(Nmm); W -次楞的截面抵抗矩,W=8.99103mm3; f -次楞的抗弯强度设计值; f=205.000N/mm2;次楞的最大应力计算值: = 1.71105/8.99103 = 19 N/mm2;次楞的抗弯强度设计值: f = 205N/mm2;次楞的最大应力计算值 = 19 N/mm2 小于 次楞的抗弯强度设计值 f=205N/mm2,满44、足要求!2.次楞的抗剪强度验算最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:V=0.6q1l+0.617q2l其中, V次楞承受的最大剪力; l-计算跨度(主楞间距): l =500.0mm; 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.217.0310.3000.900/2=2.759kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.43.000.300.90/2=0.567kN/m,其中,0.90为折减系数。次楞的最大剪力:V = 0.62.759500.0+ 0.6170.567500.0 = 1002.6N;截面抗剪强度必须满足下式:=2V/Afv其中, -次楞的截面的最大受剪应力(N/mm245、); V-次楞计算最大剪力(N):V = 1002.6N; A -钢管的截面面积(mm2):A = 848.23mm2 ; fv-次楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 120 N/mm2;次楞截面的受剪应力计算值: =21002.6/848.230=2.364N/mm2;次楞截面的受剪应力计算值 =2.364N/mm2 小于 次楞截面的抗剪强度设计值 fv=120N/mm2,满足要求!3.次楞的挠度验算根据建筑施工计算手册,刚度验算采用荷载标准值,同时不考虑振动荷载作用。 挠度验算公式如下:=0.677ql4/(100EI)=l/250其中, -次楞的最大挠度(mm); q-作用在次楞46、上的线荷载(kN/m): q = 17.030.30=5.11 kN/m; l-计算跨度(主楞间距): l =500.0mm ; E-次楞弹性模量(N/mm2):E = 206000.00 N/mm2 ; I-次楞截面惯性矩(mm4),I=2.16105mm4;次楞的最大挠度计算值: = 0.67710.22/25004/(1002060002.16105) = 0.049 mm;次楞的最大容许挠度值: = 2mm;次楞的最大挠度计算值 =0.049mm 小于 次楞的最大容许挠度值 =2mm,满足要求!(二).主楞承受次楞传递的荷载,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中,主楞采用圆钢管47、,直径48mm,壁厚3mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W =4.4932= 8.986cm3;I =10.7832= 21.566cm4;E = 206000N/mm2; 主楞计算简图 主楞计算剪力图(kN) 主楞计算弯矩图(kNm) 主楞计算变形图(mm)1.主楞的抗弯强度验算作用在主楞的荷载: P1.217.030.30.51.430.30.53.696kN;主楞计算跨度(对拉螺栓水平间距): l = 600mm;强度验算公式: = M/W f其中,- 主楞的最大应力计算值(N/mm2) M - 主楞的最大弯矩(Nmm);M = 4.99105 Nmm W - 主楞的净截面抵抗矩(48、mm3); W = 8.99103 mm3; f -主楞的强度设计值(N/mm2),f =205.000N/mm2;主楞的最大应力计算值: = 4.99105/8.99103 = 55.5 N/mm2;主楞的最大应力计算值 =55.5N/mm2 小于 主楞的抗弯强度设计值 f=205N/mm2,满足要求!2.主楞的抗剪强度验算主楞截面抗剪强度必须满足:=2V/Afv其中, -主楞的截面的最大受剪应力(N/mm2); V-主楞计算最大剪力(N):V = 4527.6N; A -钢管的截面面积(mm2):A = 848.23mm2 ; fv-主楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 120 N49、/mm2;主楞截面的受剪应力计算值: =24527.6/848.230=10.675N/mm2;主楞截面的受剪应力计算值 =10.675N/mm2 小于 主楞截面的抗剪强度设计值 fv=120N/mm2,满足要求!3.主楞的挠度验算主楞的最大挠度计算值: = 0.551mm;主楞的最大容许挠度值: = 2.4mm;主楞的最大挠度计算值 =0.551mm 小于 主楞的最大容许挠度值 =2.4mm,满足要求!(五)、穿墙螺栓的计算计算公式如下:NN=fA其中 N - 穿墙螺栓所受的拉力; A - 穿墙螺栓有效面积 (mm2); f - 穿墙螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm2;查表得:穿墙螺50、栓的型号: M12 ;穿墙螺栓有效直径: 9.85 mm;穿墙螺栓有效面积: A = 76 mm2;穿墙螺栓最大容许拉力值: N = 1.701057.6010-5 = 12.92 kN;主楞计算的支座反力为穿墙螺栓所受的拉力,则穿墙螺栓所受的最大拉力为: N = 8.22 kN。穿墙螺栓所受的最大拉力 N=8.224kN 小于 穿墙螺栓最大容许拉力值 N=12.92kN,满足要求!二、柱模板的计算以600600、1000100例作验算。A、600600柱计算过程如下:(一)、参数信息1.基本参数柱截面宽度B方向对拉螺栓数目:0;柱截面宽度B方向竖楞数目:3;柱截面高度H方向对拉螺栓数目:0;51、柱截面高度H方向竖楞数目:3;2.柱箍信息柱箍材料:圆钢管;直径(mm):48.00;壁厚(mm):3.00;柱箍的间距(mm):450;柱箍合并根数:2;3.竖楞信息竖楞材料:木方;竖楞合并根数:1;宽度(mm):40.00;高度(mm):90.00;4.面板参数面板类型:胶合面板;面板厚度(mm):15.00;面板弹性模量(N/mm2):6000.00;面板抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00;面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.50;5.木方和钢楞方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00;方木弹性模量E(N/mm2):9000.00;方木抗剪强度设计值ft(N/mm2)52、:1.50;钢楞弹性模量E(N/mm2):210000.00;钢楞抗弯强度设计值fc(N/mm2):205.00;(二)、柱模板荷载标准值计算按施工手册,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: F=0.22t12V1/2 F=H其中 - 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3; t - 新浇混凝土的初凝时间,取2.000h; T - 混凝土的入模温度,取20.000; V - 混凝土的浇筑速度,取2.500m/h; H - 模板计算高度,取3.000m; 1- 外加剂影响修正系数,取1.200; 2- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.000。分别计算得 20.53、036 kN/m2、72.000 kN/m2,取较小值20.036 kN/m2作为本工程计算荷载。计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 q1=20.036kN/m2;倾倒混凝土时产生的荷载标准值 q2= 2 kN/m2。(三)、柱模板面板的计算模板结构构件中的面板属于受弯构件,按简支梁或连续梁计算。分别取柱截面宽度B方向和H方向面板作为验算对象,进行强度、刚度计算。强度验算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。由前述参数信息可知,柱截面宽度B方向竖楞间距最大,为l= 280 mm,且竖楞数为 3,因此对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的两跨连续梁进行计算54、。 面板计算简图1.面板抗弯强度验算对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的两跨连续梁用下式计算最大跨中弯距:M=0.1ql2其中, M-面板计算最大弯矩(Nmm); l-计算跨度(竖楞间距): l =280.0mm; q-作用在模板上的侧压力线荷载,它包括: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.220.040.450.90=9.737kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.42.000.450.90=1.134kN/m;式中,0.90为按施工手册取用的临时结构折减系数。 q = q1 + q2 =9.737+1.134=10.871 kN/m;面板的最大弯矩:M =0.1 10.8712855、0280= 8.52104N.mm;面板最大应力按下式计算: =M/Wf其中, -面板承受的应力(N/mm2); M -面板计算最大弯矩(Nmm); W -面板的截面抵抗矩 :W=bh2/6 b:面板截面宽度,h:面板截面厚度; W= 45015.015.0/6=1.69104 mm3; f -面板的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2;面板的最大应力计算值: = M/W = 8.52104 / 1.69104 = 5.051N/mm2;面板的最大应力计算值 =5.051N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 =13N/mm2,满足要求!2.面板抗剪验算最大剪力按均布荷载56、作用下的两跨连续梁计算,公式如下:V=0.625ql其中, V-面板计算最大剪力(N); l-计算跨度(竖楞间距): l =280.0mm; q-作用在模板上的侧压力线荷载,它包括: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.220.040.450.90=9.737kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.42.000.450.90=1.134kN/m; 式中,0.90为按施工手册取用的临时结构折减系数。 q = q1 + q2 =9.737+1.134=10.871 kN/m;面板的最大剪力:V = 0.62510.871280.0 = 1902.512N;截面抗剪强度必须满足下式: = 3V/(57、2bhn)fv其中, -面板承受的剪应力(N/mm2); V-面板计算最大剪力(N):V = 1902.512N; b-构件的截面宽度(mm):b = 450mm ; hn-面板厚度(mm):hn = 15.0mm ; fv-面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 13.000 N/mm2;面板截面受剪应力计算值: =31902.512/(245015.0)=0.423N/mm2;面板截面抗剪强度设计值: fv=1.500N/mm2;面板截面的受剪应力 =0.423N/mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值 fv=1.5N/mm2,满足要求!3.面板挠度验算最大挠度按均布荷载作用下的两跨连续58、梁计算,挠度计算公式如下:=0.521ql4/(100EI)其中,q-作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m): q = 20.040.459.02 kN/m; -面板最大挠度(mm); l-计算跨度(竖楞间距): l =280.0mm ; E-面板弹性模量(N/mm2):E = 6000.00 N/mm2 ; I-面板截面的惯性矩(mm4);I=bh3/12 I= 45015.015.015.0/12 = 1.27105 mm4;面板最大容许挠度: = 280 / 250 = 1.12 mm;面板的最大挠度计算值: = 0.5219.02280.04/(1006000.01.27105) = 59、0.380 mm;面板的最大挠度计算值 =0.38mm 小于 面板最大容许挠度设计值 = 1.12mm,满足要求!(四)、竖楞计算模板结构构件中的竖楞(小楞)属于受弯构件,按连续梁计算。本工程柱高度为3.000m,柱箍间距为450mm,因此按均布荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中,竖楞采用木方,宽度40mm,高度90mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 409090/61 = 54cm3;I = 40909090/121 = 243cm4; 竖楞计算简图1.抗弯强度验算支座最大弯矩计算公式:M=0.1ql2其中, M-竖楞计算最大弯矩(Nmm); l-计算跨度(柱箍间距): l =60、450.0mm; q-作用在竖楞上的线荷载,它包括: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.220.0360.2800.900=6.059kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.42.0000.2800.900=0.706kN/m; q = 6.059+0.706=6.764 kN/m;竖楞的最大弯距:M =0.16.764450.0450.0= 1.37105Nmm; =M/Wf其中, -竖楞承受的应力(N/mm2); M -竖楞计算最大弯矩(Nmm); W -竖楞的截面抵抗矩(mm3),W=5.40104; f -竖楞的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2;竖楞的最大61、应力计算值: = M/W = 1.37105/5.40104 = 2.537N/mm2;竖楞的最大应力计算值 =2.537N/mm2 小于 竖楞的抗弯强度设计值 =13N/mm2,满足要求!2.抗剪验算最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:V=0.6ql其中, V-竖楞计算最大剪力(N); l-计算跨度(柱箍间距): l =450.0mm; q-作用在模板上的侧压力线荷载,它包括: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.220.0360.2800.900=6.059kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.42.0000.2800.900=0.706kN/m; q = 6.059+62、0.706=6.764 kN/m;竖楞的最大剪力:V = 0.66.764450.0 = 1826.411N;截面抗剪强度必须满足下式: = 3V/(2bhn)fv其中, -竖楞截面最大受剪应力(N/mm2); V -竖楞计算最大剪力(N):V=0.6ql= 0.66.764450=1826.411N; b -竖楞的截面宽度(mm):b = 40.0mm ; hn-竖楞的截面高度(mm):hn = 90.0mm ; fv-竖楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.500 N/mm2;竖楞截面最大受剪应力计算值: =31826.411/(240.090.01)=0.761N/mm2;竖楞63、截面抗剪强度设计值: fv=1.500N/mm2;竖楞截面最大受剪应力计算值 =0.761N/mm2 小于 竖楞截面抗剪强度设计值 fv=1.5N/mm2,满足要求!3.挠度验算最大挠度按三跨连续梁计算,公式如下:max=0.677ql4/(100EI)=l/250其中,q-作用在竖楞上的线荷载(kN/m): q =20.040.28 = 6.76 kN/m; max-竖楞最大挠度(mm); l-计算跨度(柱箍间距): l =450.0mm ; E-竖楞弹性模量(N/mm2),E = 9000.00 N/mm2 ; I-竖楞截面的惯性矩(mm4),I=2.43106;竖楞最大容许挠度: = 464、50/250 = 1.8mm;竖楞的最大挠度计算值: = 0.6776.76450.04/(1009000.02.43106) = 0.086 mm;竖楞的最大挠度计算值 =0.086mm 小于 竖楞最大容许挠度 =1.8mm ,满足要求!(五)、B方向柱箍的计算本工程中,柱箍采用圆钢管,直径48mm,壁厚3mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 4.4932=8.99cm3;I = 10.7832=21.57cm4;按集中荷载计算(附计算简图): B、10001000柱计算过程如下:(一)、参数信息1.基本参数柱截面宽度B方向对拉螺栓数目:1;柱截面宽度B方向竖楞数目:4;柱截面高度65、H方向对拉螺栓数目:1;柱截面高度H方向竖楞数目:4;对拉螺栓直径(mm):M12;2.柱箍信息柱箍材料:圆钢管;直径(mm):48.00;壁厚(mm):3.00;柱箍的间距(mm):450;柱箍合并根数:2;3.竖楞信息竖楞材料:木方;竖楞合并根数:2;宽度(mm):90.00;高度(mm):40.00;4.面板参数面板类型:胶合面板;面板厚度(mm):15.00;面板弹性模量(N/mm2):6000.00;面板抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00;面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.50;5.木方和钢楞方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00;方木弹性模量E(N/mm2)66、:9000.00;方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):1.50;钢楞弹性模量E(N/mm2):210000.00;钢楞抗弯强度设计值fc(N/mm2):205.00;(二)、柱模板荷载标准值计算按施工手册,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: F=0.22t12V1/2 F=H其中 - 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3; t - 新浇混凝土的初凝时间,取2.000h; T - 混凝土的入模温度,取20.000; V - 混凝土的浇筑速度,取2.500m/h; H - 模板计算高度,取3.000m; 1- 外加剂影响修正系数,取1.200; 2- 混凝67、土坍落度影响修正系数,取1.000。分别计算得 20.036 kN/m2、72.000 kN/m2,取较小值20.036 kN/m2作为本工程计算荷载。计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 q1=20.036kN/m2;倾倒混凝土时产生的荷载标准值 q2= 2 kN/m2。(三)、柱模板面板的计算模板结构构件中的面板属于受弯构件,按简支梁或连续梁计算。分别取柱截面宽度B方向和H方向面板作为验算对象,进行强度、刚度计算。强度验算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。由前述参数信息可知,柱截面宽度B方向竖楞间距最大,为l= 273 mm,且竖楞数为 4,因此对柱68、截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的三跨连续梁进行计算。 面板计算简图1.面板抗弯强度验算对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的三跨连续梁用下式计算最大跨中弯距:M=0.1ql2其中, M-面板计算最大弯矩(Nmm); l-计算跨度(竖楞间距): l =273.0mm; q-作用在模板上的侧压力线荷载,它包括: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.220.040.450.90=9.737kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.42.000.450.90=1.134kN/m;式中,0.90为按施工手册取用的临时结构折减系数。 q = q1 + q2 =9.737+1.134=10.871 k69、N/m;面板的最大弯矩:M =0.110.871273273= 8.10104N.mm;面板最大应力按下式计算: =M/Wf其中, -面板承受的应力(N/mm2); M -面板计算最大弯矩(Nmm); W -面板的截面抵抗矩 :W=bh2/6 b:面板截面宽度,h:面板截面厚度; W= 45015.015.0/6=1.69104 mm3; f -面板的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2;面板的最大应力计算值: = M/W = 8.10104 / 1.69104 = 4.801N/mm2;面板的最大应力计算值 =4.801N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 =13N/70、mm2,满足要求!2.面板抗剪验算最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:V=0.6ql其中, V-面板计算最大剪力(N); l-计算跨度(竖楞间距): l =273.0mm; q-作用在模板上的侧压力线荷载,它包括: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.220.040.450.90=9.737kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.42.000.450.90=1.134kN/m; 式中,0.90为按施工手册取用的临时结构折减系数。 q = q1 + q2 =9.737+1.134=10.871 kN/m;面板的最大剪力:V = 0.610.871273.0 = 1780.75171、N;截面抗剪强度必须满足下式: = 3V/(2bhn)fv其中, -面板承受的剪应力(N/mm2); V-面板计算最大剪力(N):V = 1780.751N; b-构件的截面宽度(mm):b = 450mm ; hn-面板厚度(mm):hn = 15.0mm ; fv-面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 13.000 N/mm2;面板截面受剪应力计算值: =31780.751/(245015.0)=0.396N/mm2;面板截面抗剪强度设计值: fv=1.500N/mm2;面板截面的受剪应力 =0.396N/mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值 fv=1.5N/mm2,满足要求!3.面72、板挠度验算最大挠度按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,挠度计算公式如下:=0.677ql4/(100EI)其中,q-作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m): q = 20.040.459.02 kN/m; -面板最大挠度(mm); l-计算跨度(竖楞间距): l =273.0mm ; E-面板弹性模量(N/mm2):E = 6000.00 N/mm2 ; I-面板截面的惯性矩(mm4);I=bh3/12 I= 45015.015.015.0/12 = 1.27105 mm4;面板最大容许挠度: = 273 / 250 = 1.092 mm;面板的最大挠度计算值: = 0.6779.02273.073、4/(1006000.01.27105) = 0.446 mm;面板的最大挠度计算值 =0.446mm 小于 面板最大容许挠度设计值 = 1.092mm,满足要求!(四)、竖楞计算模板结构构件中的竖楞(小楞)属于受弯构件,按连续梁计算。本工程柱高度为3.000m,柱箍间距为450mm,因此按均布荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中,竖楞采用木方,宽度90mm,高度40mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 904040/62 = 48cm3;I = 90404040/122 = 96cm4; 竖楞计算简图1.抗弯强度验算支座最大弯矩计算公式:M=0.1ql2其中, M-竖楞计算最大弯矩74、(Nmm); l-计算跨度(柱箍间距): l =450.0mm; q-作用在竖楞上的线荷载,它包括: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.220.0360.2730.900=5.907kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.42.0000.2730.900=0.688kN/m; q = 5.907+0.688=6.595 kN/m;竖楞的最大弯距:M =0.16.595450.0450.0= 1.34105Nmm; =M/Wf其中, -竖楞承受的应力(N/mm2); M -竖楞计算最大弯矩(Nmm); W -竖楞的截面抵抗矩(mm3),W=4.80104; f -竖楞的抗弯强度设计值(N/m75、m2); f=13.000N/mm2;竖楞的最大应力计算值: = M/W = 1.34105/4.80104 = 2.782N/mm2;竖楞的最大应力计算值 =2.782N/mm2 小于 竖楞的抗弯强度设计值 =13N/mm2,满足要求!2.抗剪验算最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:V=0.6ql其中, V-竖楞计算最大剪力(N); l-计算跨度(柱箍间距): l =450.0mm; q-作用在模板上的侧压力线荷载,它包括: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.220.0360.2730.900=5.907kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.42.0000.2730.976、00=0.688kN/m; q = 5.907+0.688=6.595 kN/m;竖楞的最大剪力:V = 0.66.595450.0 = 1780.751N;截面抗剪强度必须满足下式: = 3V/(2bhn)fv其中, -竖楞截面最大受剪应力(N/mm2); V -竖楞计算最大剪力(N):V=0.6ql= 0.66.595450=1780.751N; b -竖楞的截面宽度(mm):b = 90.0mm ; hn-竖楞的截面高度(mm):hn = 40.0mm ; fv-竖楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.500 N/mm2;竖楞截面最大受剪应力计算值: =31780.751/(277、90.040.02)=0.371N/mm2;竖楞截面抗剪强度设计值: fv=1.500N/mm2;竖楞截面最大受剪应力计算值 =0.371N/mm2 小于 竖楞截面抗剪强度设计值 fv=1.5N/mm2,满足要求!3.挠度验算最大挠度按三跨连续梁计算,公式如下:max=0.677ql4/(100EI)=l/250其中,q-作用在竖楞上的线荷载(kN/m): q =20.040.27 = 6.60 kN/m; max-竖楞最大挠度(mm); l-计算跨度(柱箍间距): l =450.0mm ; E-竖楞弹性模量(N/mm2),E = 9000.00 N/mm2 ; I-竖楞截面的惯性矩(mm4)78、,I=9.60105;竖楞最大容许挠度: = 450/250 = 1.8mm;竖楞的最大挠度计算值: = 0.6776.60450.04/(1009000.09.60105) = 0.212 mm;竖楞的最大挠度计算值 =0.212mm 小于 竖楞最大容许挠度 =1.8mm ,满足要求!(五)、B方向柱箍的计算本工程中,柱箍采用圆钢管,直径48mm,壁厚3mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 4.4932=8.99cm3;I = 10.7832=21.57cm4;按集中荷载计算(附计算简图):B方向柱箍计算简图其中 P - -竖楞传递到柱箍的集中荷载(kN); P = (1.2 2079、.040.9 + 1.4 20.9)0.303 0.45 = 3.29 kN; B方向柱箍剪力图(kN)最大支座力: N = 6.934 kN;B方向柱箍弯矩图(kNm)最大弯矩: M = 0.409 kNm;B方向柱箍变形图(mm)最大变形: = 0.102 mm;1. 柱箍抗弯强度验算柱箍截面抗弯强度验算公式 =M/(xW)f其中 ,柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 408733.12 Nmm; 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 8986 mm3;B边柱箍的最大应力计算值: = 43.32 N/mm2;柱箍的抗弯强度设计值: f = 205 N/mm2;B边柱箍的最大应力计算值 =80、4.09108/(1.058.99106)=43.32N/mm2 小于 柱箍的抗弯强度设计值 f=205N/mm2,满足要求!2. 柱箍挠度验算经过计算得到: = 0.102 mm;柱箍最大容许挠度: = 500 / 250 = 2 mm;柱箍的最大挠度 =0.102mm 小于 柱箍最大容许挠度 =2mm,满足要求!(六)、B方向对拉螺栓的计算计算公式如下:NN=fA其中 N - 对拉螺栓所受的拉力; A - 对拉螺栓有效面积 (mm2); f - 对拉螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm2;查表得: 对拉螺栓的型号: M12 ; 对拉螺栓的有效直径: 9.85 mm; 对拉螺栓的有效面积81、: A= 76 mm2;对拉螺栓所受的最大拉力: N = 6.934 kN。对拉螺栓最大容许拉力值: N = 1.701057.6010-5 = 12.92 kN;对拉螺栓所受的最大拉力 N=6.934kN 小于 对拉螺栓最大容许拉力值 N=12.92kN,对拉螺栓强度验算满足要求!(七)、H方向柱箍的计算本工程中,柱箍采用圆钢管,直径48mm,壁厚3mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 4.4932=8.99cm3;I = 10.7832=21.57cm4;按计算(附计算简图): H方向柱箍计算简图其中 P - 竖楞传递到柱箍的集中荷载(kN); P = (1.220.040.9+82、1.420.9)0.303 0.45 = 3.29 kN;H方向柱箍剪力图(kN)最大支座力: N = 6.934 kN;H方向柱箍弯矩图(kNm)最大弯矩: M = 0.409 kNm;H方向柱箍变形图(mm)最大变形: = 0.102 mm;1.柱箍抗弯强度验算柱箍截面抗弯强度验算公式: =M/(xW)f其中, 柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 408733.12 Nmm; 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 8986 mm3;H边柱箍的最大应力计算值: = 43.32 N/mm2;柱箍的抗弯强度设计值: f = 205 N/mm2;H边柱箍的最大应力计算值 =4.09108/(1.83、058.99106)=43.32N/mm2 小于 柱箍的抗弯强度设计值 f=205N/mm2,满足要求!2. 柱箍挠度验算经过计算得到: = 0.102 mm;柱箍最大容许挠度: = 500 / 250 = 2 mm;柱箍的最大挠度 =0.102mm 小于 柱箍最大容许挠度 =2mm,满足要求!(八)、H方向对拉螺栓的计算验算公式如下:NN=fA其中 N - 对拉螺栓所受的拉力; A - 对拉螺栓有效面积 (mm2); f - 对拉螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm2;查表得: 对拉螺栓的直径: M12 ; 对拉螺栓有效直径: 9.85 mm; 对拉螺栓有效面积: A= 76 mm2;对84、拉螺栓最大容许拉力值: N = 1.701057.6010-5 = 12.92 kN;对拉螺栓所受的最大拉力: N = 6.934 kN。对拉螺栓所受的最大拉力: N=6.934kN 小于 N=12.92kN,对拉螺栓强度验算满足要求!三、梁模板的计算以250750、300750、600900、9001200梁作验算。A、以250750梁计算过程:梁段:L1。(一)、参数信息1.模板支撑及构造参数梁截面宽度 B(m):0.25;梁截面高度 D(m):0.70;混凝土板厚度(mm):120.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m):1.00;立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10;立杆步距h85、(m):1.50;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):1.20;梁支撑架搭设高度H(m):3.00;梁两侧立杆间距(m):1.20;承重架支撑形式:梁底支撑小楞垂直梁截面方向;梁底增加承重立杆根数:1;采用的钢管类型为483;立杆承重连接方式:双扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数:0.75;2.荷载参数新浇混凝土重力密度(kN/m3):24.00;模板自重(kN/m2):0.50;钢筋自重(kN/m3):1.50;施工均布荷载标准值(kN/m2):2.0;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):17.8;振捣混凝土对梁底模板荷载(kN/m2):2.0;振捣混凝土对梁侧模板荷86、载(kN/m2):4.0;3.材料参数木材品种:南方松;木材弹性模量E(N/mm2):10000.0;木材抗压强度设计值fc(N/mm2):13.0;木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):15.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.6;面板材质:胶合面板;面板厚度(mm):15.00;面板弹性模量E(N/mm2):6000.0;面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;4.梁底模板参数梁底方木截面宽度b(mm):40.0;梁底方木截面高度h(mm):90.0;梁底纵向支撑根数:2;5.梁侧模板参数主楞间距(mm):500;次楞根数:4;主楞竖向支撑点数量:2;固定支撑水平间距(m87、m):500;竖向支撑点到梁底距离依次是:300mm,500mm;主楞材料:圆钢管;直径(mm):48.00;壁厚(mm):3.00;主楞合并根数:2;次楞材料:木方;宽度(mm):40.00;高度(mm):90.00;(二)、梁侧模板荷载计算按施工手册,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: F=0.22t12V1/2 F=H其中 - 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3; t - 新浇混凝土的初凝时间,取2.000h; T - 混凝土的入模温度,取20.000; V - 混凝土的浇筑速度,取1.500m/h; H - 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶88、面总高度,取0.750m; 1- 外加剂影响修正系数,取1.200; 2- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。分别计算得 17.848 kN/m2、18.000 kN/m2,取较小值17.848 kN/m2作为本工程计算荷载。(三)、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振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。次楞的根数为4根。面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。 面板计算简图(单位:mm)1.强度计算材料抗弯强度验算公式如下: M/W f其中,W - 面板的净截面抵抗矩,W = 501.51.5/6=18.75c89、m3; M - 面板的最大弯矩(Nmm); - 面板的弯曲应力计算值(N/mm2) f - 面板的抗弯强度设计值(N/mm2);按照均布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算:M = 0.1q1l2+0.117q2l2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= 1.20.517.850.9=9.638kN/m;振捣混凝土荷载设计值: q2= 1.40.540.9=2.52kN/m;计算跨度: l = (700-120)/(4-1)= 193.33mm;面板的最大弯矩 M= 0.19.638(700-120)/(4-1)2 + 0.1172.52(700-120)/90、(4-1)2= 4.70104Nmm;面板的最大支座反力为: N=1.1q1l+1.2q2l=1.19.638(700-120)/(4-1)/1000+1.22.520(700-120)/(4-1)/1000=2.634 kN;经计算得到,面板的受弯应力计算值: = 4.70104 / 1.88104=2.5N/mm2;面板的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2;面板的受弯应力计算值 =2.5N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 f=13N/mm2,满足要求! 2.挠度验算 =0.677ql4/(100EI)=l/250 q-作用在模板上的新浇筑混凝土侧压力线荷载设计值: q = q1=91、 9.638N/mm; l-计算跨度: l = (700-120)/(4-1)=193.33mm; E-面板材质的弹性模量: E = 6000N/mm2; I-面板的截面惯性矩: I = 501.51.51.5/12=14.06cm4;面板的最大挠度计算值: = 0.6779.638(700-120)/(4-1)4/(10060001.41105) = 0.108 mm;面板的最大容许挠度值: = l/250 =(700-120)/(4-1)/250 = 0.773mm;面板的最大挠度计算值 =0.108mm 小于 面板的最大容许挠度值 =0.773mm,满足要求!(四)、梁侧模板支撑的计算192、.次楞计算次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。次楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到:q = 2.634/0.500= 5.269kN/m本工程中,次楞采用木方,宽度40mm,高度90mm,截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:W = 1499/6 = 54cm3;I = 14999/12 = 243cm4;E = 10000.00 N/mm2; 计算简图 剪力图(kN) 弯矩图(kNm) 变形图(mm)经过计算得到最大弯矩 M = 0.132 kNm,最大支座反力 R= 2.898 kN,最大变形 = 0.093 mm(1)次楞强度验算强度验算93、计算公式如下: = M/Wf经计算得到,次楞的最大受弯应力计算值 = 1.32105/5.40104 = 2.4 N/mm2;次楞的抗弯强度设计值: f = 15N/mm2;次楞最大受弯应力计算值 = 2.4 N/mm2 小于 次楞的抗弯强度设计值 f=15N/mm2,满足要求!(2)次楞的挠度验算次楞的最大容许挠度值: = 500/400=1.25mm;次楞的最大挠度计算值 =0.093mm 小于 次楞的最大容许挠度值 =1.25mm,满足要求!2.主楞计算主楞承受次楞传递的集中力,取次楞的最大支座力2.898kN,按照集中荷载作用下的简支梁计算。本工程中,主楞采用圆钢管,直径48mm,壁厚94、3mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 24.493=8.99cm3;I = 210.783=21.57cm4;E = 206000.00 N/mm2; 主楞计算简图 主楞弯矩图(kNm) 主楞变形图(mm)经过计算得到最大弯矩 M= 0.744 kNm,最大支座反力 R= 9.129 kN,最大变形 = 0.702 mm(1)主楞抗弯强度验算 = M/Wf经计算得到,主楞的受弯应力计算值: = 7.44105/8.99103 = 82.8 N/mm2;主楞的抗弯强度设计值: f = 205N/mm2;主楞的受弯应力计算值 =82.8N/mm2 小于 主楞的抗弯强度设计值 f=20595、N/mm2,满足要求!(2)主楞的挠度验算根据连续梁计算得到主楞的最大挠度为 0.702 mm主楞的最大容许挠度值: = 300/400=0.75mm;主楞的最大挠度计算值 =0.702mm 小于 主楞的最大容许挠度值 =0.75mm,满足要求!(五)、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,按支撑在底撑上的简支梁计算。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。本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 333.96、331515/6 = 1.25104mm3; I = 333.33151515/12 = 9.38104mm4; 1.抗弯强度验算按以下公式进行面板抗弯强度验算: = M/Wf钢筋混凝土梁和模板自重设计值(kN/m):q1=1.2(24.00+1.50)0.70+0.500.330.90=6.606kN/m;施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值(kN/m):q2=1.4(2.00+2.00)0.330.90=1.680kN/m;q=6.606+1.680=8.286kN/m;最大弯矩及支座反力计算公式如下:Mmax=ql2/8 = 1/88.2862502=6.47104Nmm;RA=RB=97、0.5ql=0.58.2860.25=1.036kN =Mmax/W=6.47104/1.25104=5.2N/mm2;梁底模面板计算应力 =5.2 N/mm2 小于 梁底模面板的抗弯强度设计值 f=13N/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:= 5ql4/(384EI)=l/250其中,q-作用在模板上的压力线荷载:q =q1/1.2=5.505kN/m; l-计算跨度(梁底支撑间距): l =250.00mm; E-面板的弹性模量: E = 6000.0N/mm2;面板的最大允许挠度值: =250.00/2598、0 = 1.000mm;面板的最大挠度计算值: = 56.6062504/(38460009.38104)=0.597mm;面板的最大挠度计算值: =0.597mm 小于 面板的最大允许挠度值: =1mm,满足要求!(六)、梁底支撑的计算本工程梁底支撑采用方木。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。1.荷载的计算梁底支撑小楞的均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到:q=1.036/0.333=3.107kN/m2.方木的支撑力验算 方木计算简图方木按照三跨连续梁计算。本算99、例中,方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=499/6 = 54 cm3;I=4999/12 = 243 cm4;方木强度验算计算公式如下:最大弯矩 M =0.1ql2= 0.13.1070.3332 = 0.035 kNm;最大应力 = M / W = 0.035106/54000 = 0.6 N/mm2;抗弯强度设计值 f =13 N/mm2;方木的最大应力计算值 0.6 N/mm2 小于 方木抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!方木抗剪验算截面抗剪强度必须满足: = 3V/(2bh0)其中最大剪力: V =0.63.1070.333 = 0.621 kN;方木受剪应力计算值100、 = 30.6211000/(24090) = 0.259 N/mm2;方木抗剪强度设计值 = 1.6 N/mm2;方木的受剪应力计算值 0.259 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 1.6 N/mm2,满足要求!方木挠度验算计算公式如下: = 0.677ql4/(100EI)=l/250方木最大挠度计算值 = 0.6773.107333.3334 /(10010000243104)=0.011mm;方木的最大允许挠度 =0.3331000/250=1.333 mm;方木的最大挠度计算值 = 0.011 mm 小于 方木的最大允许挠度 =1.333 mm,满足要求!3.支撑小横杆的强度验算101、梁底模板边支撑传递的集中力:P1=RA=1.036kN梁两侧部分楼板混凝土荷载及梁侧模板自重传递的集中力:P2=(1.200-0.250)/40.333(1.20.12024.000+1.42.000)+1.220.333(0.700-0.120)0.500=0.727kN 简图(kNm) 剪力图(kN) 弯矩图(kNm) 变形图(mm)经过连续梁的计算得到:支座力:N1=N3=0.107 kN;N2=3.312 kN;最大弯矩 Mmax=0.156 kNm;最大挠度计算值 Vmax=0.052 mm;最大应力 =0.156106/4490=34.8 N/mm2;支撑抗弯设计强度 f=205 102、N/mm2;支撑小横杆的最大应力计算值 34.8 N/mm2 小于 支撑小横杆的抗弯设计强度 205 N/mm2,满足要求!(七)、梁跨度方向钢管的计算作用于梁跨度方向钢管的集中荷载为梁底支撑方木的支座反力。钢管的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:W=4.49 cm3;I=10.78 cm4;E= 206000 N/mm2;1.梁两侧支撑钢管的强度计算支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;集中力P= 0.107 kN 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算剪力图(kN) 支撑钢管计算弯矩图(kNm) 支撑钢管计算变形图(mm)最大弯矩 Mmax = 0.029 kNm ;最大变形 m103、ax = 0.092 mm ;最大支座力 Rmax = 0.35 kN ;最大应力 =M/W= 0.029106 /(4.49103 )=6.4 N/mm2;支撑钢管的抗弯强度设计值 f=205 N/mm2;支撑钢管的最大应力计算值 6.4 N/mm2 小于 支撑钢管的抗弯强度设计值 205 N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度max=0.092mm小于1000/150与10 mm,满足要求!2.梁底支撑钢管的强度计算支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;集中力P= 3.312 kN 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算剪力图(kN) 支撑钢管计算弯矩图(kNm) 支撑钢管计算变形图(mm104、)最大弯矩 Mmax = 0.883 kNm ;最大变形 max = 2.85 mm ;最大支座力 Rmax = 7.507 kN ;最大应力 =M/W= 0.883106 /(4.49103 )=196.6 N/mm2;支撑钢管的抗弯强度设计值 f=205 N/mm2;支撑钢管的最大应力计算值 196.6 N/mm2 小于 支撑钢管的抗弯强度设计值 205 N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度max=2.85mm小于1000/150与10 mm,满足要求!(八)、扣件抗滑移的计算按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00kN,按照扣105、件抗滑承载力系数0.75,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.00kN 。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): R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取12.00 kN; 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,根据前面计算结果得到 R=7.507 kN;R 12.00 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! (九)、立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式 = N/(A)f1.梁两侧立杆稳定性验算其中 N - 立杆的轴心压力设计值,它包括:纵向钢管的最大支座反力: N2 =7.507kN;脚手架钢管的自重: 106、N3 = 1.20.1293=0.465kN;楼板混凝土、模板及钢筋的自重:N4=1.2(1.20/2+(1.20-0.25)/4)1.000.50+(1.20/2+(1.20-0.25)/4)1.000.120(1.50+24.00)=3.578kN;施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值:N5=1.4(2.000+2.000)1.200/2+(1.200-0.250)/41.000=4.690kN;N =N2+N3+N4+N5=7.507+0.465+3.578+4.69=16.239kN; - 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):107、i = 1.59; A - 立杆净截面面积(cm2): A = 4.24; W - 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 4.49; - 钢管立杆轴心受压应力计算值(N/mm2); f - 钢管立杆抗压强度设计值:f =205N/mm2; lo - 计算长度(m); 根据扣件式规范,立杆计算长度lo有两个计算公式lo=kh和lo=h+2a, 为安全计,取二者间的大值,即: lo = Max1.1551.71.5,1.5+20.1= 2.945m; k - 计算长度附加系数,取值为:1.155; - 计算长度系数,参照扣件式规范表,=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;108、a=0.1m; 得到计算结果: 立杆的计算长度 lo/i = 2945.25 / 15.9 = 185;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.209;钢管立杆受压应力计算值;=16239.318/(0.209424) = 183.3N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 183.3N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205N/mm2,满足要求!2.梁底受力最大的支撑立杆稳定性验算其中 N - 立杆的轴心压力设计值,它包括:横向钢管的最大支座反力:N1 =3.312kN;脚手架钢管的自重: N3 =1.20.1293=0.465kN;N =N1+N3 =3.109、312+0.465=3.777kN; - 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; A - 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.24; W - 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 4.49; - 钢管立杆轴心受压应力计算值 ( N/mm2); f - 钢管立杆抗压强度设计值:f =205 N/mm2; lo - 计算长度(m); 根据扣件式规范,立杆计算长度lo有两个计算公式lo=kh和lo=h+2a, 为安全计,取二者间的大值,即: lo = Max1.1551.71.5,1.5+20.1= 2.945 m; 110、k - 计算长度附加系数,取值为:1.155 ; - 计算长度系数,参照扣件式规范表,=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=0.1m; 得到计算结果: 立杆的计算长度lo/i = 2945.25 / 15.9 = 185;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.209;钢管立杆受压应力计算值;=3777.144/(0.209424) = 42.6N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 42.6N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205N/mm2,满足要求!B、以300750梁计算过程:(L2) (一)、参数信息1.模板支撑及构111、造参数梁截面宽度 B(m):0.30;梁截面高度 D(m):0.75;混凝土板厚度(mm):120.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m):0.90;立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10;立杆步距h(m):1.50;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):1.20;梁支撑架搭设高度H(m):4.20;梁两侧立杆间距(m):1.20;承重架支撑形式:梁底支撑小楞垂直梁截面方向;梁底增加承重立杆根数:1;采用的钢管类型为483;立杆承重连接方式:双扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数:0.75;2.荷载参数新浇混凝土重力密度(kN/m3):24.00;模板自重(kN/m2)112、:0.50;钢筋自重(kN/m3):1.50;施工均布荷载标准值(kN/m2):2.0;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):17.8;振捣混凝土对梁底模板荷载(kN/m2):2.0;振捣混凝土对梁侧模板荷载(kN/m2):4.0;3.材料参数木材品种:南方松;木材弹性模量E(N/mm2):10000.0;木材抗压强度设计值fc(N/mm2):13.0;木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):15.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.6;面板材质:胶合面板;面板厚度(mm):15.00;面板弹性模量E(N/mm2):6000.0;面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;4.梁底113、模板参数梁底方木截面宽度b(mm):40.0;梁底方木截面高度h(mm):90.0;梁底纵向支撑根数:3;5.梁侧模板参数主楞间距(mm):500;次楞根数:4;主楞竖向支撑点数量:2;固定支撑水平间距(mm):500;竖向支撑点到梁底距离依次是:300mm,500mm;主楞材料:圆钢管;直径(mm):48.00;壁厚(mm):3.00;主楞合并根数:2;次楞材料:木方;宽度(mm):40.00;高度(mm):90.00;次楞合并根数:2;(二)、梁侧模板荷载计算按施工手册,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: F=0.22t12V1/2 F=H其中 - 混凝土114、的重力密度,取24.000kN/m3; t - 新浇混凝土的初凝时间,取2.000h; T - 混凝土的入模温度,取20.000; V - 混凝土的浇筑速度,取1.500m/h; H - 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取0.750m; 1- 外加剂影响修正系数,取1.200; 2- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。分别计算得 17.848 kN/m2、18.000 kN/m2,取较小值17.848 kN/m2作为本工程计算荷载。(三)、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振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混115、凝土侧压力。次楞的根数为4根。面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。 面板计算简图(单位:mm)1.强度计算材料抗弯强度验算公式如下: M/W f其中,W - 面板的净截面抵抗矩,W = 501.51.5/6=18.75cm3; M - 面板的最大弯矩(Nmm); - 面板的弯曲应力计算值(N/mm2) f - 面板的抗弯强度设计值(N/mm2);按照均布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算:M = 0.1q1l2+0.117q2l2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= 1.20.517.850.9=9.638kN/m;振捣混凝土荷载设计值: q2= 1116、.40.540.9=2.52kN/m;计算跨度: l = (750-120)/(4-1)= 210mm;面板的最大弯矩 M= 0.19.638(750-120)/(4-1)2 + 0.1172.52(750-120)/(4-1)2= 5.55104Nmm;面板的最大支座反力为: N=1.1q1l+1.2q2l=1.19.638(750-120)/(4-1)/1000+1.22.520(750-120)/(4-1)/1000=2.861 kN;经计算得到,面板的受弯应力计算值: = 5.55104 / 1.88104=3N/mm2;面板的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2;面板的受弯应力计117、算值 =3N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 f=13N/mm2,满足要求! 2.挠度验算 =0.677ql4/(100EI)=l/250 q-作用在模板上的新浇筑混凝土侧压力线荷载设计值: q = q1= 9.638N/mm; l-计算跨度: l = (750-120)/(4-1)=210mm; E-面板材质的弹性模量: E = 6000N/mm2; I-面板的截面惯性矩: I = 501.51.51.5/12=14.06cm4;面板的最大挠度计算值: = 0.6779.638(750-120)/(4-1)4/(10060001.41105) = 0.15 mm;面板的最大容许挠度值: 118、= l/250 =(750-120)/(4-1)/250 = 0.84mm;面板的最大挠度计算值 =0.15mm 小于 面板的最大容许挠度值 =0.84mm,满足要求!(四)、梁侧模板支撑的计算1.次楞计算次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。次楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到:q = 2.861/0.500= 5.723kN/m本工程中,次楞采用木方,宽度40mm,高度90mm,截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:W = 2499/6 = 108cm3;I = 24999/12 = 486cm4;E = 10000.00 N/mm2; 计算119、简图 剪力图(kN) 弯矩图(kNm) 变形图(mm)经过计算得到最大弯矩 M = 0.143 kNm,最大支座反力 R= 3.148 kN,最大变形 = 0.051 mm(1)次楞强度验算强度验算计算公式如下: = M/Wf经计算得到,次楞的最大受弯应力计算值 = 1.43105/1.08105 = 1.3 N/mm2;次楞的抗弯强度设计值: f = 15N/mm2;次楞最大受弯应力计算值 = 1.3 N/mm2 小于 次楞的抗弯强度设计值 f=15N/mm2,满足要求!(2)次楞的挠度验算次楞的最大容许挠度值: = 500/400=1.25mm;次楞的最大挠度计算值 =0.051mm 小于120、 次楞的最大容许挠度值 =1.25mm,满足要求!2.主楞计算主楞承受次楞传递的集中力,取次楞的最大支座力3.148kN,按照集中荷载作用下的简支梁计算。本工程中,主楞采用圆钢管,直径48mm,壁厚3mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 24.493=8.99cm3;I = 210.783=21.57cm4;E = 206000.00 N/mm2; 主楞计算简图 主楞弯矩图(kNm) 主楞变形图(mm)经过计算得到最大弯矩 M= 0.755 kNm,最大支座反力 R= 8.735 kN,最大变形 = 0.735 mm(1)主楞抗弯强度验算 = M/Wf经计算得到,主楞的受弯应力计算值121、: = 7.55105/8.99103 = 84.1 N/mm2;主楞的抗弯强度设计值: f = 205N/mm2;主楞的受弯应力计算值 =84.1N/mm2 小于 主楞的抗弯强度设计值 f=205N/mm2,满足要求!(2)主楞的挠度验算根据连续梁计算得到主楞的最大挠度为 0.735 mm主楞的最大容许挠度值: = 300/400=0.75mm;主楞的最大挠度计算值 =0.735mm 小于 主楞的最大容许挠度值 =0.75mm,满足要求!(五)、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,按支撑在底撑上的两跨连续梁计算。强度验算要考虑122、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。本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 4501515/6 = 1.69104mm3; I = 450151515/12 = 1.27105mm4;1.抗弯强度验算按以下公式进行面板抗弯强度验算: = M/Wf钢筋混凝土梁和模板自重设计值(kN/m):q1=1.2(24.00+1.50)0.75+0.500.450.90=9.538kN/m;施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值(kN/m):q2=1.4(2.00+2.00)0.450.90123、=2.268kN/m;q=9.538+2.268=11.806kN/m;最大弯矩及支座反力计算公式如下:Mmax=0.125ql2= 0.12511.8061502=3.32104Nmm;RA=RC=0.375q1l+0.437q2l=0.3759.5380.15+0.4372.2680.15=0.685kNRB=1.25ql=1.2511.8060.15=2.214kN =Mmax/W=3.32104/1.69104=2N/mm2;梁底模面板计算应力 =2 N/mm2 小于 梁底模面板的抗弯强度设计值 f=13N/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124、考虑振动荷载作用。最大挠度计算公式如下:= 0.521ql4/(100EI)=l/250其中,q-作用在模板上的压力线荷载:q =q1/1.2=7.948kN/m; l-计算跨度(梁底支撑间距): l =150.00mm; E-面板的弹性模量: E = 6000.0N/mm2;面板的最大允许挠度值: =150.00/250 = 0.600mm;面板的最大挠度计算值: = 0.5219.5381504/(10060001.27105)=0.033mm;面板的最大挠度计算值: =0.033mm 小于 面板的最大允许挠度值: =0.6mm,满足要求!(六)、梁底支撑的计算本工程梁底支撑采用方木。强度125、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。1.荷载的计算梁底支撑小楞的均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到:q=2.214/0.45=4.919kN/m2.方木的支撑力验算 方木计算简图方木按照三跨连续梁计算。本算例中,方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=499/6 = 54 cm3;I=4999/12 = 243 cm4;方木强度验算计算公式如下:最大弯矩 M =0.1ql2= 0.14.9190.452 = 0.1 kNm;最大应力 = M / W = 0.1106126、/54000 = 1.8 N/mm2;抗弯强度设计值 f =13 N/mm2;方木的最大应力计算值 1.8 N/mm2 小于 方木抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!方木抗剪验算截面抗剪强度必须满足: = 3V/(2bh0)其中最大剪力: V =0.64.9190.45 = 1.328 kN;方木受剪应力计算值 = 31.3281000/(24090) = 0.553 N/mm2;方木抗剪强度设计值 = 1.6 N/mm2;方木的受剪应力计算值 0.553 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 1.6 N/mm2,满足要求!方木挠度验算计算公式如下: = 0.677ql4/(100EI127、)=l/250方木最大挠度计算值 = 0.6774.9194504 /(10010000243104)=0.056mm;方木的最大允许挠度 =0.4501000/250=1.800 mm;方木的最大挠度计算值 = 0.056 mm 小于 方木的最大允许挠度 =1.8 mm,满足要求!3.支撑小横杆的强度验算梁底模板边支撑传递的集中力:P1=RA=0.685kN梁底模板中间支撑传递的集中力:P2=RB=2.214kN梁两侧部分楼板混凝土荷载及梁侧模板自重传递的集中力:P3=(1.200-0.300)/40.450(1.20.12024.000+1.42.000)+1.220.450(0.750-128、0.120)0.500=0.974kN 简图(kNm) 剪力图(kN) 弯矩图(kNm) 变形图(mm)经过连续梁的计算得到:支座力:N1=N3=0.143 kN;N2=5.247 kN;最大弯矩 Mmax=0.163 kNm;最大挠度计算值 Vmax=0.066 mm;最大应力 =0.163106/4490=36.4 N/mm2;支撑抗弯设计强度 f=205 N/mm2;支撑小横杆的最大应力计算值 36.4 N/mm2 小于 支撑小横杆的抗弯设计强度 205 N/mm2,满足要求!(七)、梁跨度方向钢管的计算作用于梁跨度方向钢管的集中荷载为梁底支撑方木的支座反力。钢管的截面惯性矩I,截面抵抗129、矩W和弹性模量E分别为:W=4.49 cm3;I=10.78 cm4;E= 206000 N/mm2;1.梁两侧支撑钢管的强度计算支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;集中力P= 0.143 kN 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算剪力图(kN) 支撑钢管计算弯矩图(kNm) 支撑钢管计算变形图(mm)最大弯矩 Mmax = 0.023 kNm ;最大变形 max = 0.054 mm ;最大支座力 Rmax = 0.307 kN ;最大应力 =M/W= 0.023106 /(4.49103 )=5 N/mm2;支撑钢管的抗弯强度设计值 f=205 N/mm2;支撑钢管的最大应力计算值 5 130、N/mm2 小于 支撑钢管的抗弯强度设计值 205 N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度max=0.054mm小于900/150与10 mm,满足要求!2.梁底支撑钢管的强度计算支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;集中力P= 5.247 kN 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算剪力图(kN) 支撑钢管计算弯矩图(kNm) 支撑钢管计算变形图(mm)最大弯矩 Mmax = 0.826 kNm ;最大变形 max = 1.991 mm ;最大支座力 Rmax = 6.034 kN ;最大应力 =M/W= 0.826106 /(4.49103 )=184.1 N/mm2;支撑钢管的抗弯强度设131、计值 f=205 N/mm2;支撑钢管的最大应力计算值 184.1 N/mm2 小于 支撑钢管的抗弯强度设计值 205 N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度max=1.991mm小于900/150与10 mm,满足要求!(八)、扣件抗滑移的计算按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.75,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.00kN 。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): R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取12.00 kN; R - 纵向或横向水平杆传132、给立杆的竖向作用力设计值;计算中R取最大支座反力,根据前面计算结果得到 R=6.034 kN;R 12.00 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! (九)、立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式 = N/(A)f1.梁两侧立杆稳定性验算其中 N - 立杆的轴心压力设计值,它包括:纵向钢管的最大支座反力: N2 =6.034kN;脚手架钢管的自重: N3 = 1.20.1294.2=0.651kN;楼板混凝土、模板及钢筋的自重:N4=1.2(1.20/2+(1.20-0.30)/4)0.900.50+(1.20/2+(1.20-0.30)/4)0.900.120(1.50+24.00)=133、3.172kN;施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值:N5=1.4(2.000+2.000)1.200/2+(1.200-0.300)/40.900=4.158kN;N =N2+N3+N4+N5=6.034+0.651+3.172+4.158=14.015kN; - 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; A - 立杆净截面面积(cm2): A = 4.24; W - 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 4.49; - 钢管立杆轴心受压应力计算值(N/mm2); f - 钢管立杆抗压强度设计值:f =205N/mm2;134、 lo - 计算长度(m); 根据扣件式规范,立杆计算长度lo有两个计算公式lo=kh和lo=h+2a, 为安全计,取二者间的大值,即: lo = Max1.1671.71.5,1.5+20.1= 2.976 m; k - 计算长度附加系数,取值为:1.167; - 计算长度系数,参照扣件式规范表,=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=0.1m;得到计算结果: 立杆的计算长度 lo/i = 2975.85 / 15.9 = 187;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.205;钢管立杆受压应力计算值;=14014.674/(0.2054135、24) = 161.2N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 161.2N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205N/mm2,满足要求!2.梁底受力最大的支撑立杆稳定性验算其中 N - 立杆的轴心压力设计值,它包括:横向钢管的最大支座反力:N1 =5.247kN;脚手架钢管的自重: N3 =1.20.1294.2=0.651kN;N =N1+N3 =5.247+0.651=5.898kN; - 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; A - 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.24; W - 立杆净136、截面抵抗矩(cm3):W = 4.49; - 钢管立杆轴心受压应力计算值 ( N/mm2); f - 钢管立杆抗压强度设计值:f =205 N/mm2; lo - 计算长度(m); 根据扣件式规范,立杆计算长度lo有两个计算公式lo=kh和lo=h+2a, 为安全计,取二者间的大值,即: lo = Max1.1671.71.5,1.5+20.1= 2.976 m; k - 计算长度附加系数,取值为:1.167 ; - 计算长度系数,参照扣件式规范表,=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=0.1m;得到计算结果: 立杆的计算长度 lo/i = 2975.85 / 137、15.9 = 187;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.205;钢管立杆受压应力计算值;=5897.523/(0.205424) = 67.9N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 67.9N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205N/mm2,满足要求! 考虑到高支撑架的安全因素,建议按下式计算 lo= k1k2(h+2a) = 1.1671.001(1.5+0.12) = 1.986 m; k1 - 计算长度附加系数按照表1取值1.167; k2 - 计算长度附加系数,h+2a =1.7按照表2取值1.001;lo/i = 1985.884 / 15138、.9 = 125;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.423;钢管立杆的最大应力计算值;= 14014.674/(0.423424) = 32.9N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 32.9N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205N/mm2,满足要求!模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。 B方向柱箍计算简图其中 P - -竖楞传递到柱箍的集中荷载(kN); P = (1.2 20.040.9 + 1.4 20.9)0.28 0.45 = 3.04 kN;B方向柱箍剪力图(kN)最大支座力: N = 3.044 kN;B方139、向柱箍弯矩图(kNm)最大弯矩: M = 0.852 kNm;B方向柱箍变形图(mm)最大变形: = 1.230 mm;1. 柱箍抗弯强度验算柱箍截面抗弯强度验算公式 =M/(xW)f其中 ,柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 852325.29 Nmm; 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 8986 mm3;B边柱箍的最大应力计算值: = 90.33 N/mm2;柱箍的抗弯强度设计值: f = 205 N/mm2;B边柱箍的最大应力计算值 =8.52108/(1.058.99106)=90.33N/mm2 小于 柱箍的抗弯强度设计值 f=205N/mm2,满足要求!2. 柱箍挠度验算经过140、计算得到: = 1.23 mm;柱箍最大容许挠度: = 600 / 250 = 2.4 mm;柱箍的最大挠度 =1.23mm 小于 柱箍最大容许挠度 =2.4mm,满足要求!(六)、H方向柱箍的计算本工程中,柱箍采用圆钢管,直径48mm,壁厚3mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 4.4932=8.99cm3;I = 10.7832=21.57cm4;按计算(附计算简图): H方向柱箍计算简图其中 P - 竖楞传递到柱箍的集中荷载(kN); P = (1.220.040.9+1.420.9)0.28 0.45 = 3.04 kN;H方向柱箍剪力图(kN)最大支座力: N = 3.04141、4 kN;H方向柱箍弯矩图(kNm)最大弯矩: M = 0.852 kNm;H方向柱箍变形图(mm)最大变形: = 1.230 mm;1.柱箍抗弯强度验算柱箍截面抗弯强度验算公式: =M/(xW)f其中, 柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 852325.29 Nmm; 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 8986 mm3;H边柱箍的最大应力计算值: = 90.334 N/mm2;柱箍的抗弯强度设计值: f = 205 N/mm2;H边柱箍的最大应力计算值 =8.52108/(1.058.99106)=90.334N/mm2 小于 柱箍的抗弯强度设计值 f=205N/mm2,满足要求!2.142、 柱箍挠度验算经过计算得到: = 1.23 mm;柱箍最大容许挠度: = 600 / 250 = 2.4 mm;柱箍的最大挠度 =1.23mm 小于 柱箍最大容许挠度 =2.4mm,满足要求!C、以600900梁计算过程:(L3)(一)、参数信息1.模板支撑及构造参数梁截面宽度 B(m):0.60;梁截面高度 D(m):0.90;混凝土板厚度(mm):180.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m):0.90;立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10;立杆步距h(m):1.50;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):0.90;梁支撑架搭设高度H(m):5.40;梁两侧立杆间距(m):1.20143、;承重架支撑形式:梁底支撑小楞垂直梁截面方向;梁底增加承重立杆根数:2;采用的钢管类型为483;立杆承重连接方式:双扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数:0.75;2.荷载参数新浇混凝土重力密度(kN/m3):24.00;模板自重(kN/m2):0.50;钢筋自重(kN/m3):1.50;施工均布荷载标准值(kN/m2):2.0;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):17.8;振捣混凝土对梁底模板荷载(kN/m2):2.0;振捣混凝土对梁侧模板荷载(kN/m2):4.0;3.材料参数木材品种:南方松;木材弹性模量E(N/mm2):10000.0;木材抗压强度设计值fc(N/m144、m2):13.0;木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):15.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.6;面板材质:胶合面板;面板厚度(mm):18.00;面板弹性模量E(N/mm2):6000.0;面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;4.梁底模板参数梁底方木截面宽度b(mm):40.0;梁底方木截面高度h(mm):90.0;梁底纵向支撑根数:4;5.梁侧模板参数主楞间距(mm):450;次楞根数:4;主楞竖向支撑点数量:2;固定支撑水平间距(mm):450;竖向支撑点到梁底距离依次是:300mm,450mm;主楞材料:圆钢管;直径(mm):48.00;壁厚(mm):3.00145、;主楞合并根数:2;次楞材料:木方;宽度(mm):40.00;高度(mm):90.00;(二)、梁侧模板荷载计算按施工手册,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: F=0.22t12V1/2 F=H其中 - 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3; t - 新浇混凝土的初凝时间,取2.000h; T - 混凝土的入模温度,取20.000; V - 混凝土的浇筑速度,取1.500m/h; H - 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取0.750m; 1- 外加剂影响修正系数,取1.200; 2- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。分别计算得 17146、.848 kN/m2、18.000 kN/m2,取较小值17.848 kN/m2作为本工程计算荷载。(三)、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振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。次楞的根数为4根。面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。 面板计算简图(单位:mm)1.强度计算材料抗弯强度验算公式如下: M/W f其中,W - 面板的净截面抵抗矩,W = 451.81.8/6=24.3cm3; M - 面板的最大弯矩(Nmm); - 面板的弯曲应力计算值(N/mm2) f - 面板的抗弯强度设计值(N/mm2);按照均147、布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算:M = 0.1q1l2+0.117q2l2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= 1.20.4517.850.9=8.674kN/m;振捣混凝土荷载设计值: q2= 1.40.4540.9=2.268kN/m;计算跨度: l = (900-180)/(4-1)= 240mm;面板的最大弯矩 M= 0.18.674(900-180)/(4-1)2 + 0.1172.268(900-180)/(4-1)2= 6.52104Nmm;面板的最大支座反力为: N=1.1q1l+1.2q2l=1.18.674(900-180)/(148、4-1)/1000+1.22.268(900-180)/(4-1)/1000=2.943 kN;经计算得到,面板的受弯应力计算值: = 6.52104 / 2.43104=2.7N/mm2;面板的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2;面板的受弯应力计算值 =2.7N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 f=13N/mm2,满足要求! 2.挠度验算 =0.677ql4/(100EI)=l/250 q-作用在模板上的新浇筑混凝土侧压力线荷载设计值: q = q1= 8.674N/mm; l-计算跨度: l = (900-180)/(4-1)=240mm; E-面板材质的弹性模量: E = 60149、00N/mm2; I-面板的截面惯性矩: I = 451.81.81.8/12=21.87cm4;面板的最大挠度计算值: = 0.6778.674(900-180)/(4-1)4/(10060002.19105) = 0.148 mm;面板的最大容许挠度值: = l/250 =(900-180)/(4-1)/250 = 0.96mm;面板的最大挠度计算值 =0.148mm 小于 面板的最大容许挠度值 =0.96mm,满足要求!(四)、梁侧模板支撑的计算1.次楞计算次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。次楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到:q = 2.94150、3/0.450= 6.540kN/m本工程中,次楞采用木方,宽度40mm,高度90mm,截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:W = 1499/6 = 54cm3;I = 14999/12 = 243cm4;E = 10000.00 N/mm2; 计算简图 剪力图(kN) 弯矩图(kNm) 变形图(mm)经过计算得到最大弯矩 M = 0.132 kNm,最大支座反力 R= 3.237 kN,最大变形 = 0.076 mm(1)次楞强度验算强度验算计算公式如下: = M/Wf经计算得到,次楞的最大受弯应力计算值 = 1.32105/5.40104 = 2.5 N/mm2;次楞的抗弯强度设151、计值: f = 15N/mm2;次楞最大受弯应力计算值 = 2.5 N/mm2 小于 次楞的抗弯强度设计值 f=15N/mm2,满足要求!(2)次楞的挠度验算次楞的最大容许挠度值: = 450/400=1.125mm;次楞的最大挠度计算值 =0.076mm 小于 次楞的最大容许挠度值 =1.125mm,满足要求!2.主楞计算主楞承受次楞传递的集中力,取次楞的最大支座力3.237kN,按照集中荷载作用下的简支梁计算。本工程中,主楞采用圆钢管,直径48mm,壁厚3mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 24.493=8.99cm3;I = 210.783=21.57cm4;E = 2060152、00.00 N/mm2; 主楞计算简图 主楞弯矩图(kNm) 主楞变形图(mm)经过计算得到最大弯矩 M= 0.680 kNm,最大支座反力 R= 5.827 kN,最大变形 = 0.684 mm(1)主楞抗弯强度验算 = M/Wf经计算得到,主楞的受弯应力计算值: = 6.80105/8.99103 = 75.7 N/mm2;主楞的抗弯强度设计值: f = 205N/mm2;主楞的受弯应力计算值 =75.7N/mm2 小于 主楞的抗弯强度设计值 f=205N/mm2,满足要求!(2)主楞的挠度验算根据连续梁计算得到主楞的最大挠度为 0.684 mm主楞的最大容许挠度值: = 300/400=153、0.75mm;主楞的最大挠度计算值 =0.684mm 小于 主楞的最大容许挠度值 =0.75mm,满足要求!(五)、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。本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 1801818/6 = 9.72103mm3; I = 180181818/12 = 8.75104mm4;1.抗弯强度验算按以下公式进行面板154、抗弯强度验算: = M/Wf钢筋混凝土梁和模板自重设计值(kN/m):q1=1.2(24.00+1.50)0.90+0.500.180.90=4.559kN/m;施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值(kN/m):q2=1.4(2.00+2.00)0.180.90=0.907kN/m;q=4.559+0.907=5.466kN/m;最大弯矩及支座反力计算公式如下:Mmax=0.1q1l2+0.117q2l2= 0.14.5592002+0.1170.9072002=2.25104Nmm;RA=RD=0.4q1l+0.45q2l=0.44.5590.2+0.450.9070.2=0.446kNR155、B=RC=1.1q1l+1.2q2l=1.14.5590.2+1.20.9070.2=1.221kN =Mmax/W=2.25104/9.72103=2.3N/mm2;梁底模面板计算应力 =2.3 N/mm2 小于 梁底模面板的抗弯强度设计值 f=13N/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:= 0.677ql4/(100EI)=l/250其中,q-作用在模板上的压力线荷载:q =q1/1.2=3.799kN/m; l-计算跨度(梁底支撑间距): l =200.00mm; E-面板的弹性模量: E = 6000.0156、N/mm2;面板的最大允许挠度值: =200.00/250 = 0.800mm;面板的最大挠度计算值: = 0.6774.5592004/(10060008.75104)=0.094mm;面板的最大挠度计算值: =0.094mm 小于 面板的最大允许挠度值: =0.8mm,满足要求!(六)、梁底支撑的计算本工程梁底支撑采用方木。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。1.荷载的计算梁底支撑小楞的均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到:q=1.221/0.18=6.781kN157、/m2.方木的支撑力验算 方木计算简图方木按照三跨连续梁计算。本算例中,方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=499/6 = 54 cm3;I=4999/12 = 243 cm4;方木强度验算计算公式如下:最大弯矩 M =0.1ql2= 0.16.7810.182 = 0.022 kNm;最大应力 = M / W = 0.022106/54000 = 0.4 N/mm2;抗弯强度设计值 f =13 N/mm2;方木的最大应力计算值 0.4 N/mm2 小于 方木抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!方木抗剪验算截面抗剪强度必须满足: = 3V/(2bh0)其中最大剪力: V =0.158、66.7810.18 = 0.732 kN;方木受剪应力计算值 = 30.7321000/(24090) = 0.305 N/mm2;方木抗剪强度设计值 = 1.6 N/mm2;方木的受剪应力计算值 0.305 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 1.6 N/mm2,满足要求!方木挠度验算计算公式如下: = 0.677ql4/(100EI)=l/250方木最大挠度计算值 = 0.6776.7811804 /(10010000243104)=0.002mm;方木的最大允许挠度 =0.1801000/250=0.720 mm;方木的最大挠度计算值 = 0.002 mm 小于 方木的最大允许挠度 159、=0.72 mm,满足要求!3.支撑小横杆的强度验算梁底模板边支撑传递的集中力:P1=RA=0.446kN梁底模板中间支撑传递的集中力:P2=RB=1.221kN梁两侧部分楼板混凝土荷载及梁侧模板自重传递的集中力:P3=(1.200-0.600)/40.180(1.20.18024.000+1.42.000)+1.220.180(0.900-0.180)0.500=0.371kN 简图(kNm) 剪力图(kN) 弯矩图(kNm) 变形图(mm)经过连续梁的计算得到:支座力:N1=N4=0.229 kN;N2=N3=1.809 kN;最大弯矩 Mmax=0.069 kNm;最大挠度计算值 Vma160、x=0.056 mm;最大应力 =0.069106/4490=15.3 N/mm2;支撑抗弯设计强度 f=205 N/mm2;支撑小横杆的最大应力计算值 15.3 N/mm2 小于 支撑小横杆的抗弯设计强度 205 N/mm2,满足要求!(七)、梁跨度方向钢管的计算作用于梁跨度方向钢管的集中荷载为梁底支撑方木的支座反力。钢管的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:W=4.49 cm3;I=10.78 cm4;E= 206000 N/mm2;1.梁两侧支撑钢管的强度计算支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;集中力P= 0.229 kN 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算剪力图(kN) 161、支撑钢管计算弯矩图(kNm) 支撑钢管计算变形图(mm)最大弯矩 Mmax = 0.099 kNm ;最大变形 max = 0.252 mm ;最大支座力 Rmax = 1.255 kN ;最大应力 =M/W= 0.099106 /(4.49103 )=22 N/mm2;支撑钢管的抗弯强度设计值 f=205 N/mm2;支撑钢管的最大应力计算值 22 N/mm2 小于 支撑钢管的抗弯强度设计值 205 N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度max=0.252mm小于900/150与10 mm,满足要求!2.梁底支撑钢管的强度计算支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;集中力P= 1.80162、9 kN 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算剪力图(kN) 支撑钢管计算弯矩图(kNm) 支撑钢管计算变形图(mm)最大弯矩 Mmax = 0.781 kNm ;最大变形 max = 1.992 mm ;最大支座力 Rmax = 8.104 kN ;最大应力 =M/W= 0.781106 /(4.49103 )=174.1 N/mm2;支撑钢管的抗弯强度设计值 f=205 N/mm2;支撑钢管的最大应力计算值 174.1 N/mm2 小于 支撑钢管的抗弯强度设计值 205 N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度max=1.992mm小于900/150与10 mm,满足要求!(八)、扣件抗滑移的计163、算按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.75,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.00kN 。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): R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取12.00 kN; 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,根据前面计算结果得到 R=8.104 kN;R 12.00 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! (九)、立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式 = N/(A)f1.梁两侧立杆稳定性验算其164、中 N - 立杆的轴心压力设计值,它包括:纵向钢管的最大支座反力: N2 =8.104kN;脚手架钢管的自重: N3 = 1.20.1295.4=0.837kN;楼板混凝土、模板及钢筋的自重:N4=1.2(0.90/2+(1.20-0.60)/4)0.900.50+(0.90/2+(1.20-0.60)/4)0.900.180(1.50+24.00)=3.298kN;施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值:N5=1.4(2.000+2.000)0.900/2+(1.200-0.600)/40.900=3.024kN;N =N2+N3+N4+N5=8.104+0.837+3.298+3.024=165、15.263kN; - 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; A - 立杆净截面面积(cm2): A = 4.24; W - 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 4.49; - 钢管立杆轴心受压应力计算值(N/mm2); f - 钢管立杆抗压强度设计值:f =205N/mm2; lo - 计算长度(m); 根据扣件式规范,立杆计算长度lo有两个计算公式lo=kh和lo=h+2a, 为安全计,取二者间的大值,即: lo = Max1.1671.71.5,1.5+20.1= 2.976 m; k - 计算长度附加系数,取值166、为:1.167; - 计算长度系数,参照扣件式规范表,=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=0.1m;得到计算结果: 立杆的计算长度 lo/i = 2975.85 / 15.9 = 187;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.205;钢管立杆受压应力计算值;=15263.208/(0.205424) = 175.6N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 175.6N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205N/mm2,满足要求!2.梁底受力最大的支撑立杆稳定性验算其中 N - 立杆的轴心压力设计值,它包括:横向钢管的最大支座167、反力:N1 =1.809kN;脚手架钢管的自重: N3 =1.20.1295.4=0.837kN;N =N1+N3 =1.809+0.837=2.646kN; - 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; A - 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.24; W - 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 4.49; - 钢管立杆轴心受压应力计算值 ( N/mm2); f - 钢管立杆抗压强度设计值:f =205 N/mm2; lo - 计算长度(m); 根据扣件式规范,立杆计算长度lo有两个计算公式lo=kh和lo=168、h+2a, 为安全计,取二者间的大值,即: lo = Max1.1671.71.5,1.5+20.1= 2.976 m; k - 计算长度附加系数,取值为:1.167 ; - 计算长度系数,参照扣件式规范表,=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=0.1m;得到计算结果: 立杆的计算长度 lo/i = 2975.85 / 15.9 = 187;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.205;钢管立杆受压应力计算值;=2645.906/(0.205424) = 30.4N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 30.4N/mm2 小于 钢管立杆抗压169、强度的设计值 f = 205N/mm2,满足要求! 考虑到高支撑架的安全因素,建议按下式计算 lo= k1k2(h+2a) = 1.1671.005(1.5+0.12) = 1.994 m; k1 - 计算长度附加系数按照表1取值1.167; k2 - 计算长度附加系数,h+2a =1.7按照表2取值1.005;lo/i = 1993.82 / 15.9 = 125;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.423;钢管立杆的最大应力计算值;= 15263.208/(0.423424) = 14.8N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 14.8N/mm2 小于 钢管立杆抗压170、强度的设计值 f = 205N/mm2,满足要求!模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。 D、以9001200梁计算过程:(L4)(一)、参数信息1.模板支撑及构造参数梁截面宽度 B(m):0.90;梁截面高度 D(m):1.20;混凝土板厚度(mm):180.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m):0.75;立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10;立杆步距h(m):1.40;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):0.75;梁支撑架搭设高度H(m):5.40;梁两侧立杆间距(m):1.40;承重架支撑形式:梁底支撑小楞垂直梁截面方向;梁底增加承重立杆根数:2;采171、用的钢管类型为483;立杆承重连接方式:双扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数:0.75;2.荷载参数新浇混凝土重力密度(kN/m3):24.00;模板自重(kN/m2):0.50;钢筋自重(kN/m3):1.50;施工均布荷载标准值(kN/m2):2.0;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):17.8;振捣混凝土对梁底模板荷载(kN/m2):2.0;振捣混凝土对梁侧模板荷载(kN/m2):4.0;3.材料参数木材品种:南方松;木材弹性模量E(N/mm2):10000.0;木材抗压强度设计值fc(N/mm2):13.0;木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):15.0;木材抗剪172、强度设计值fv(N/mm2):1.6;面板材质:胶合面板;面板厚度(mm):15.00;面板弹性模量E(N/mm2):6000.0;面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;4.梁底模板参数梁底方木截面宽度b(mm):40.0;梁底方木截面高度h(mm):90.0;梁底纵向支撑根数:4;5.梁侧模板参数主楞间距(mm):200;次楞根数:4;主楞竖向支撑点数量:2;固定支撑水平间距(mm):900;竖向支撑点到梁底距离依次是:300mm,900mm;主楞材料:圆钢管;直径(mm):48.00;壁厚(mm):3.00;主楞合并根数:2;次楞材料:木方;宽度(mm):40.00;高度(mm)173、:90.00;次楞合并根数:2;(二)、梁侧模板荷载计算按施工手册,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: F=0.22t12V1/2 F=H其中 - 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3; t - 新浇混凝土的初凝时间,取2.000h; T - 混凝土的入模温度,取20.000; V - 混凝土的浇筑速度,取1.500m/h; H - 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取0.750m; 1- 外加剂影响修正系数,取1.200; 2- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。分别计算得 17.848 kN/m2、18.000 kN/m2,取较小值174、17.848 kN/m2作为本工程计算荷载。(三)、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振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。次楞的根数为4根。面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。 面板计算简图(单位:mm)1.强度计算材料抗弯强度验算公式如下: M/W f其中,W - 面板的净截面抵抗矩,W = 201.51.5/6=7.5cm3; M - 面板的最大弯矩(Nmm); - 面板的弯曲应力计算值(N/mm2) f - 面板的抗弯强度设计值(N/mm2);按照均布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算:M = 0.1q1l175、2+0.117q2l2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= 1.20.217.850.9=3.855kN/m;振捣混凝土荷载设计值: q2= 1.40.240.9=1.008kN/m;计算跨度: l = (1200-180)/(4-1)= 340mm;面板的最大弯矩 M= 0.13.855(1200-180)/(4-1)2 + 0.1171.008(1200-180)/(4-1)2= 5.82104Nmm;面板的最大支座反力为: N=1.1q1l+1.2q2l=1.13.855(1200-180)/(4-1)/1000+1.21.008(1200-180176、)/(4-1)/1000=1.853 kN;经计算得到,面板的受弯应力计算值: = 5.82104 / 7.50103=7.8N/mm2;面板的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2;面板的受弯应力计算值 =7.8N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 f=13N/mm2,满足要求! 2.挠度验算 =0.677ql4/(100EI)=l/250 q-作用在模板上的新浇筑混凝土侧压力线荷载设计值: q = q1= 3.855N/mm; l-计算跨度: l = (1200-180)/(4-1)=340mm; E-面板材质的弹性模量: E = 6000N/mm2; I-面板的截面惯性矩: I = 177、201.51.51.5/12=5.62cm4;面板的最大挠度计算值: = 0.6773.855(1200-180)/(4-1)4/(10060005.63104) = 1.033 mm;面板的最大容许挠度值: = l/250 =(1200-180)/(4-1)/250 = 1.36mm;面板的最大挠度计算值 =1.033mm 小于 面板的最大容许挠度值 =1.36mm,满足要求!(四)、梁侧模板支撑的计算1.次楞计算次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。次楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到:q = 1.853/0.200= 9.265kN/m本工程中,次178、楞采用木方,宽度40mm,高度90mm,截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:W = 2499/6 = 108cm3;I = 24999/12 = 486cm4;E = 10000.00 N/mm2; 计算简图 剪力图(kN) 弯矩图(kNm) 变形图(mm)经过计算得到最大弯矩 M = 0.037 kNm,最大支座反力 R= 2.038 kN,最大变形 = 0.002 mm(1)次楞强度验算强度验算计算公式如下: = M/Wf经计算得到,次楞的最大受弯应力计算值 = 3.71104/1.08105 = 0.3 N/mm2;次楞的抗弯强度设计值: f = 15N/mm2;次楞最大受弯应179、力计算值 = 0.3 N/mm2 小于 次楞的抗弯强度设计值 f=15N/mm2,满足要求!(2)次楞的挠度验算次楞的最大容许挠度值: = 200/400=0.5mm;次楞的最大挠度计算值 =0.002mm 小于 次楞的最大容许挠度值 =0.5mm,满足要求!2.主楞计算主楞承受次楞传递的集中力,取次楞的最大支座力2.038kN,按照集中荷载作用下的简支梁计算。本工程中,主楞采用圆钢管,直径48mm,壁厚3mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 24.493=8.99cm3;I = 210.783=21.57cm4;E = 206000.00 N/mm2; 主楞计算简图 主楞弯矩图(k180、Nm) 主楞变形图(mm)经过计算得到最大弯矩 M= 0.306 kNm,最大支座反力 R= 3.975 kN,最大变形 = 0.341 mm(1)主楞抗弯强度验算 = M/Wf经计算得到,主楞的受弯应力计算值: = 3.06105/8.99103 = 34 N/mm2;主楞的抗弯强度设计值: f = 205N/mm2;主楞的受弯应力计算值 =34N/mm2 小于 主楞的抗弯强度设计值 f=205N/mm2,满足要求!(2)主楞的挠度验算根据连续梁计算得到主楞的最大挠度为 0.341 mm主楞的最大容许挠度值: = 600/400=1.5mm;主楞的最大挠度计算值 =0.341mm 小于 主楞181、的最大容许挠度值 =1.5mm,满足要求!(五)、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。本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 1501515/6 = 5.63103mm3; I = 150151515/12 = 4.22104mm4; 1.抗弯强度验算按以下公式进行面板抗弯强度验算: = M/Wf钢筋混凝土梁和模板自重设计值(kN/182、m):q1=1.2(24.00+1.50)1.20+0.500.150.90=5.038kN/m;施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值(kN/m):q2=1.4(2.00+2.00)0.150.90=0.756kN/m;q=5.038+0.756=5.794kN/m;最大弯矩及支座反力计算公式如下:Mmax=0.1q1l2+0.117q2l2= 0.15.0383002+0.1170.7563002=5.33104Nmm;RA=RD=0.4q1l+0.45q2l=0.45.0380.3+0.450.7560.3=0.707kNRB=RC=1.1q1l+1.2q2l=1.15.0380.3+1183、.20.7560.3=1.935kN =Mmax/W=5.33104/5.63103=9.5N/mm2;梁底模面板计算应力 =9.5 N/mm2 小于 梁底模面板的抗弯强度设计值 f=13N/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:= 0.677ql4/(100EI)=l/250其中,q-作用在模板上的压力线荷载:q =q1/1.2=4.198kN/m; l-计算跨度(梁底支撑间距): l =300.00mm; E-面板的弹性模量: E = 6000.0N/mm2;面板的最大允许挠度值: =300.00/250 = 184、1.200mm;面板的最大挠度计算值: = 0.6775.0383004/(10060004.22104)=1.091mm;面板的最大挠度计算值: =1.091mm 小于 面板的最大允许挠度值: =1.2mm,满足要求!(六)、梁底支撑的计算本工程梁底支撑采用方木。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。1.荷载的计算梁底支撑小楞的均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到:q=1.935/0.15=12.898kN/m2.方木的支撑力验算 方木计算简图方木按照三跨连续梁计算。185、本算例中,方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=499/6 = 54 cm3;I=4999/12 = 243 cm4;方木强度验算计算公式如下:最大弯矩 M =0.1ql2= 0.112.8980.152 = 0.029 kNm;最大应力 = M / W = 0.029106/54000 = 0.5 N/mm2;抗弯强度设计值 f =13 N/mm2;方木的最大应力计算值 0.5 N/mm2 小于 方木抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!方木抗剪验算截面抗剪强度必须满足: = 3V/(2bh0)其中最大剪力: V =0.612.8980.15 = 1.161 kN;方木受剪应力计186、算值 = 31.1611000/(24090) = 0.484 N/mm2;方木抗剪强度设计值 = 1.6 N/mm2;方木的受剪应力计算值 0.484 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 1.6 N/mm2,满足要求!方木挠度验算计算公式如下: = 0.677ql4/(100EI)=l/250方木最大挠度计算值 = 0.67712.8981504 /(10010000243104)=0.002mm;方木的最大允许挠度 =0.1501000/250=0.600 mm;方木的最大挠度计算值 = 0.002 mm 小于 方木的最大允许挠度 =0.6 mm,满足要求!3.支撑小横杆的强度验算梁底模187、板边支撑传递的集中力:P1=RA=0.707kN梁底模板中间支撑传递的集中力:P2=RB=1.935kN梁两侧部分楼板混凝土荷载及梁侧模板自重传递的集中力:P3=(1.400-0.900)/40.150(1.20.18024.000+1.42.000)+1.220.150(1.200-0.180)0.500=0.333kN 简图(kNm) 剪力图(kN) 弯矩图(kNm) 变形图(mm)经过连续梁的计算得到:支座力:N1=N4=0.464 kN;N2=N3=2.511 kN;最大弯矩 Mmax=0.116 kNm;最大挠度计算值 Vmax=0.113 mm;最大应力 =0.116106/449188、0=25.8 N/mm2;支撑抗弯设计强度 f=205 N/mm2;支撑小横杆的最大应力计算值 25.8 N/mm2 小于 支撑小横杆的抗弯设计强度 205 N/mm2,满足要求!(七)、梁跨度方向钢管的计算作用于梁跨度方向钢管的集中荷载为梁底支撑方木的支座反力。钢管的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:W=4.49 cm3;I=10.78 cm4;E= 206000 N/mm2;1.梁两侧支撑钢管的强度计算支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;集中力P= 0.464 kN 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算剪力图(kN) 支撑钢管计算弯矩图(kNm) 支撑钢管计算变形图(mm)最189、大弯矩 Mmax = 0.167 kNm ;最大变形 max = 0.296 mm ;最大支座力 Rmax = 2.543 kN ;最大应力 =M/W= 0.167106 /(4.49103 )=37.2 N/mm2;支撑钢管的抗弯强度设计值 f=205 N/mm2;支撑钢管的最大应力计算值 37.2 N/mm2 小于 支撑钢管的抗弯强度设计值 205 N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度max=0.296mm小于750/150与10 mm,满足要求!2.梁底支撑钢管的强度计算支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;集中力P= 2.511 kN 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算剪力图(k190、N) 支撑钢管计算弯矩图(kNm) 支撑钢管计算变形图(mm)最大弯矩 Mmax = 0.904 kNm ;最大变形 max = 1.6 mm ;最大支座力 Rmax = 11.249 kN ;最大应力 =M/W= 0.904106 /(4.49103 )=201.3 N/mm2;支撑钢管的抗弯强度设计值 f=205 N/mm2;支撑钢管的最大应力计算值 201.3 N/mm2 小于 支撑钢管的抗弯强度设计值 205 N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度max=1.6mm小于750/150与10 mm,满足要求!(八)、扣件抗滑移的计算按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主191、编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.75,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.00kN 。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): R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取12.00 kN; 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,根据前面计算结果得到 R=11.249 kN;R 12.00 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! (九)、立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式 = N/(A)f1.梁两侧立杆稳定性验算其中 N - 立杆的轴心压力设计值,它包括:纵向钢管的最192、大支座反力: N2 =11.249kN;脚手架钢管的自重: N3 = 1.20.1425.4=0.921kN;楼板混凝土、模板及钢筋的自重:N4=1.2(0.75/2+(1.40-0.90)/4)0.750.50+(0.75/2+(1.40-0.90)/4)0.750.180(1.50+24.00)=2.290kN;施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值:N5=1.4(2.000+2.000)0.750/2+(1.400-0.900)/40.750=2.100kN;N =N2+N3+N4+N5=11.249+0.921+2.29+2.1=16.561kN; - 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比193、lo/i 查表得到; i - 计算立杆的截面回转半径(cm):i = 1.59; A - 立杆净截面面积(cm2): A = 4.24; W - 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 4.49; - 钢管立杆轴心受压应力计算值(N/mm2); f - 钢管立杆抗压强度设计值:f =205N/mm2; lo - 计算长度(m); 根据扣件式规范,立杆计算长度lo有两个计算公式lo=kh和lo=h+2a, 为安全计,取二者间的大值,即: lo = Max1.1671.71.4,1.4+20.1= 2.777 m; k - 计算长度附加系数,取值为:1.167; - 计算长度系数,参照扣件式规范表,=194、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=0.1m;得到计算结果: 立杆的计算长度 lo/i = 2777.46 / 15.9 = 175;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.232;钢管立杆受压应力计算值;=16561.236/(0.232424) = 168.4N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 168.4N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205N/mm2,满足要求!2.梁底受力最大的支撑立杆稳定性验算其中 N - 立杆的轴心压力设计值,它包括:横向钢管的最大支座反力:N1 =2.511kN;脚手架钢管的自重: N3 195、=1.20.1425.4=0.921kN;N =N1+N3 =2.511+0.921=3.432kN; - 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; A - 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.24; W - 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 4.49; - 钢管立杆轴心受压应力计算值 ( N/mm2); f - 钢管立杆抗压强度设计值:f =205 N/mm2; lo - 计算长度(m); 根据扣件式规范,立杆计算长度lo有两个计算公式lo=kh和lo=h+2a, 为安全计,取二者间的大值,即: lo = M196、ax1.1671.71.4,1.4+20.1= 2.777 m; k - 计算长度附加系数,取值为:1.167 ; - 计算长度系数,参照扣件式规范表,=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=0.1m;得到计算结果: 立杆的计算长度 lo/i = 2777.46 / 15.9 = 175;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.232;钢管立杆受压应力计算值;=3432.418/(0.232424) = 34.9N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 34.9N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205N/mm2,满足要求! 考虑197、到高支撑架的安全因素,建议按下式计算 lo= k1k2(h+2a) = 1.1671.005(1.4+0.12) = 1.877 m; k1 - 计算长度附加系数按照表1取值1.167; k2 - 计算长度附加系数,h+2a =1.6按照表2取值1.005;lo/i = 1876.536 / 15.9 = 118;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.464;钢管立杆的最大应力计算值;= 16561.236/(0.464424) = 17.4N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 17.4N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205N/mm2,满足要求!模板198、承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。 四、板模板的计算A、层高为3米的板的计算(一)、参数信息1.模板支架参数横向间距或排距(m):1.20;纵距(m):1.20;步距(m):1.50;立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10;模板支架搭设高度(m):3.00;采用的钢管(mm):483.0 ;板底支撑连接方式:方木支撑;立杆承重连接方式:双扣件,取扣件抗滑承载力系数:0.75;2.荷载参数模板与木板自重(kN/m2):0.500;混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.500;施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000;3.材料参数面板采用胶合面板,厚度为15mm199、;板底支撑采用方木;面板弹性模量E(N/mm2):9500;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):40.00;木方的截面高度(mm):90.00; 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 = 1201.52/6 = 45 cm3;I = 1201.53/12 = 33.75200、 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 = 25.50.121.2+0.51.2 = 4.272 kN/m;(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):q2 = 11.2= 1.2 kN/m;2、强度计算计算公式如下:M=0.1ql2其中:q=1.24.272+1.41.2= 6.806kN/m最大弯矩M=0.16.8063002= 61257.6 Nmm;面板最大应力计算值 =M/W= 61257.6/45000 = 1.361 N/mm2;面板的抗弯强度设计值 f=13 N/mm2;面板的最大应力计201、算值为 1.361 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:=0.677ql4/(100EI)=l/250其中q =q1= 4.272kN/m面板最大挠度计算值 = 0.6774.2723004/(100950033.75104)=0.073 mm; 面板最大允许挠度 =300/ 250=1.2 mm;面板的最大挠度计算值 0.073 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三跨连续梁计算,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=bh2/6=499/6 = 54 cm3;I=bh3/12=49202、99/12 = 243 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= 25.50.30.12+0.50.3 = 1.068 kN/m ;(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):q2 = 10.3 = 0.3 kN/m;2.强度验算计算公式如下:M=0.1ql2均布荷载 q = 1.2 q1+ 1.4 q2 = 1.21.068+1.40.3 = 1.702 kN/m;最大弯矩 M = 0.1ql2 = 0.11.7021.22 = 0.245 kNm;方木最大应力计算值 = M /W = 0.245106/54000 = 203、4.538 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 4.538 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: = 3V/2bhn 其中最大剪力: V = 0.61.7021.2 = 1.225 kN;方木受剪应力计算值 = 3 1.225103/(2 4090) = 0.51 N/mm2;方木抗剪强度设计值 = 1.4 N/mm2;方木的受剪应力计算值 0.51 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:=0.677ql4/(100EI)204、=l/250均布荷载 q = q1 = 1.068 kN/m;最大挠度计算值 = 0.6771.06812004 /(10090002430000)= 0.686 mm;最大允许挠度 =1200/ 250=4.8 mm;方木的最大挠度计算值 0.686 mm 小于 方木的最大允许挠度 4.8 mm,满足要求!(四)、板底支撑钢管计算支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P2.042kN; 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图(kNm) 支撑钢管计算变形图(mm) 支撑钢管计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 0.919 kNm ;最大变形 Vmax 205、= 4.199 mm ;最大支座力 Qmax = 8.934 kN ;最大应力 = 918986.505/4490 = 204.674 N/mm2;支撑钢管的抗压强度设计值 f=205 N/mm2;支撑钢管的最大应力计算值 204.674 N/mm2 小于 支撑钢管的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度为 4.199mm 小于 1200/150与10 mm,满足要求!(五)、扣件抗滑移的计算按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.75,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.0206、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): R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取12.00 kN; 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= 8.934 kN;R 12.00 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! (六)、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 = 0.1293 = 0.387 kN;(2)模板的自重(kN):NG2 = 0.51.21.2 = 0.72 kN;(3)钢筋混凝土楼板自重(kN207、):NG3 = 25.50.121.21.2 = 4.406 kN;静荷载标准值 NG= NG1+NG2+NG3= 5.514kN;2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载活荷载标准值 NQ=(1+2)1.21.2=4.32kN;3.立杆的轴向压力设计值计算公式 N=1.2NG + 1.4NQ=12.664kN;(七)、立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式 =N/(A)f其中 N - 立杆的轴心压力设计值(kN) :N = 12.664 kN; - 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208、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; - 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=max1.1551.731.5,1.5+20.1=2.997; k - 计算长度附加系数,取1.155; - 考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数,取1.73; a - 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.1 m;209、得到计算结果:立杆计算长度 L0=2.997;L0 / i = 2997.225 / 15.9=189 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.201 ;钢管立杆受压应力计算值;=12664.44/(0.201424) = 148.602 N/mm2;立杆稳定性计算 = 148.602 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 f= 205 N/mm2,满足要求!B、层高为4米以上的板的计算一、参数信息1.模板支架参数横向间距或排距(m):1.20;纵距(m):1.20;步距(m):1.50;立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10;模板支架搭设高度(m):4.0210、0;采用的钢管(mm):483.0 ;板底支撑连接方式:方木支撑;立杆承重连接方式:双扣件,取扣件抗滑承载力系数:0.75;2.荷载参数模板与木板自重(kN/m2):0.500;混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.500;施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000;3.材料参数面板采用胶合面板,厚度为15mm;板底支撑采用方木;面板弹性模量E(N/mm2):9500;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211、的截面宽度(mm):40.00;木方的截面高度(mm):90.00; 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 = 1201.52/6 = 45 cm3;I = 1201.53/12 = 33.75 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 = 25.50.121.2+0.51.2 = 4.272 kN/m;(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):q2 = 11.2= 1.2 kN/m;2、强212、度计算计算公式如下:M=0.1ql2其中:q=1.24.272+1.41.2= 6.806kN/m最大弯矩M=0.16.8063002= 61257.6 Nmm;面板最大应力计算值 =M/W= 61257.6/45000 = 1.361 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 1.361 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:=0.677ql4/(100EI)=l/250其中q =q1= 4.272kN/m面板最大挠度计算值 = 0.6774.2723004/(100950033.75104)=0.213、073 mm; 面板最大允许挠度 =300/ 250=1.2 mm;面板的最大挠度计算值 0.073 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三跨连续梁计算,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=bh2/6=499/6 = 54 cm3;I=bh3/12=4999/12 = 243 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= 25.50.30.12+0.50.3 = 1.068 kN/m ;(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):q2 = 10.3 = 0.3 kN/m;2.214、强度验算计算公式如下:M=0.1ql2均布荷载 q = 1.2 q1+ 1.4 q2 = 1.21.068+1.40.3 = 1.702 kN/m;最大弯矩 M = 0.1ql2 = 0.11.7021.22 = 0.245 kNm;方木最大应力计算值 = M /W = 0.245106/54000 = 4.538 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 4.538 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: = 3V/2bhn 其中最大剪力: V = 0.61.7021.2 = 1.22215、5 kN;方木受剪应力计算值 = 3 1.225103/(2 4090) = 0.51 N/mm2;方木抗剪强度设计值 = 1.4 N/mm2;方木的受剪应力计算值 0.51 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:=0.677ql4/(100EI)=l/250均布荷载 q = q1 = 1.068 kN/m;最大挠度计算值 = 0.6771.06812004 /(10090002430000)= 0.686 mm;最大允许挠度 =1200/ 250=4.8 mm;方木的最大挠度计算值 0.686 mm 小于 方木的最大允许挠度 4.8 216、mm,满足要求!四、板底支撑钢管计算支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P2.042kN; 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图(kNm) 支撑钢管计算变形图(mm) 支撑钢管计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 0.919 kNm ;最大变形 Vmax = 4.199 mm ;最大支座力 Qmax = 8.934 kN ;最大应力 = 918986.505/4490 = 204.674 N/mm2;支撑钢管的抗压强度设计值 f=205 N/mm2;支撑钢管的最大应力计算值 204.674 N/mm2 小于 支撑钢管的抗压强度设计值 205 N/m217、m2,满足要求!支撑钢管的最大挠度为 4.199mm 小于 1200/150与10 mm,满足要求!五、扣件抗滑移的计算按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.75,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.00kN 。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): R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取12.00 kN; 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= 8.934 kN;R 12.00 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足218、要求! 六、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 = 0.1294 = 0.516 kN;(2)模板的自重(kN):NG2 = 0.51.21.2 = 0.72 kN;(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):NG3 = 25.50.121.21.2 = 4.406 kN;静荷载标准值 NG= NG1+NG2+NG3= 5.643kN;2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载活荷载标准值 NQ=(1+2)1.21.2=4.32kN;3.立杆的轴向压力设计值计算公式 N=1.2NG + 1.4NQ=219、12.819kN;七、立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式 =N/(A)f其中 N - 立杆的轴心压力设计值(kN) :N = 12.819 kN; - 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; - 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220、L0=h+2a,为安全计,取二者间的大值,即L0=max1.1551.731.5,1.5+20.1=2.997; k - 计算长度附加系数,取1.155; - 考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数,取1.73; a - 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.1 m;得到计算结果:立杆计算长度 L0=2.997;L0 / i = 2997.225 / 15.9=189 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.201 ;钢管立杆受压应力计算值;=12819.36/(0.201424) = 150.42 N/mm2;立杆稳定性计算 = 150.42 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 f= 205 N/mm2,满足要求!