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煤炭公司地下室模板工程专项施工方案(162页)
煤炭公司地下室模板工程专项施工方案(162页).doc
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施工方案
上传人:q** 编号:729158 2023-08-14 155页 3.47MB
1、xx省xx煤股份有限公司办公楼1标段工程地下室模板工程专项施工方案编制单位:编 制 人:编制日期:xx年7月17日目 录第一章、工程概况1第二章、使用材料1第三章、钢管架作业条件2第四章、编制依据2第五章、施工方案3一、总体施工顺序及总方案3一、钢筋砼柱施工方案3二、钢筋砼挡墙施工方案5三、钢筋砼梁施工方案6四、现浇板施工方案9五、模板拆除方案10第五章、施工及安全注意事项10第六章、模板方案计算书11一、柱模板计算书11(一)、600*600柱模板计算书11(二)、800*800柱模板计算书20(三)、1000*1000柱模板计算书30(四)、8000*1600柱模板计算书39二、梁模板计算2、书51(一)、300*600梁模板计算书52(二)、300*900梁模板计算书69(三)、300*1400梁模板计算书86(四)、400*600梁模板计算书103(五)、400*900梁模板计算书120三、板模板计算书137四、钢筋砼挡土墙计算书144xxxx煤股份有限公司办公楼1标段工程地下室模板工程专项施工方案第一章、工程概况本工程为地下一层,地上七层的办公楼工程,框架结构。地下室层高为5.0米,首层层高为4.5米,其他层层高均为3.9米,屋面女儿墙最高处为4.8米;上人屋面,东西长127.1米,南北宽54.05米。钢筋砼挡土墙:地下室周边及消防水池均为300mm厚钢筋砼挡土墙,高度分别为3、4.4m、5.3m、5.6m、5.9m,计算5.9m高的挡土墙,其它挡墙均按此方案施工。框架柱:的高度主要为4.4m、5.3m、5.6m、5.9m,主要断面为500*500、500*700、600*600、600*700、600*800、600*900、700*800、800*800、800*1600、900*900、1000*1000。计算600*600柱,断面尺寸600以下按此施工;计算800*800柱,断面尺寸600800间的按此施工;计算1000*1000的柱,断面尺寸8001000间的按此施工,计算800*1600柱。框架梁:框架梁的主要尺寸为200*400、250*500、250*4、600、300*700、300*750、300*800、300*900、300*1400、400*600、400*800、400*900。计算300*600的梁,断面尺寸以下(包括250和300宽的梁)按此施工;计算300*900的梁,断面尺寸在300*600300*900间(只含300宽的梁)的按此施工;计算300*1400的梁;计算400*600的梁,断面尺寸在此以下(只含400宽的梁)按此施工;计算400*900的梁,断面尺寸在400*600400*900间的梁按此施工。现浇板:按板的最大跨度及板厚计算即可,地下室顶板最大板跨为4.2m*6.9m,板厚160mm。第二章、使用材料1、钢管5、:支撑系统采用钢管架,钢管采用外径48mm,壁厚3.5mm焊接钢管。2、扣件采用铸铁扣件:质量应符合GB158311995钢管脚手架扣件的规定。3、垫板:采用50mm厚*200mm宽的木脚手板。4、梁底模:采用50mm*200mm*4000mm的方木加工而成。5、板底模板、梁侧模板和柱模板:采用15mm厚胶合板。6、梁侧、板底、柱边的支撑小楞:采用50mm*100mm*2000mm的方木或50mm*200mm*4000mm的方木。7、钢管立杆顶采用调节顶进行调节支承高度。第三章、钢管架作业条件地下室回填土夯实后,在回填土上做250厚的手摆插石垫层50厚碎石垫层100厚C15砼垫层,在立杆底设厚6、50厚*200宽*2000长垫板,之后按设计的立杆间距进行放线定位,铺设木脚手板要平稳,不得悬空。第四章、编制依据1、柱的编制依据:柱模板的计算依据建筑施工手册第四版、建筑施工计算手册江正荣著、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、混凝土结构设计规范GB50010-2002、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等规范编制。2、梁编制依据:高支撑架的计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)、混凝土结构设计规范GB50010-2002、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等规范编制。因本工程梁支7、架高度大于4米,架体安全性仍不能得到完全保证。为此计算中还参考了施工技术2002(3):扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全中的部分内容。3、板编制依据:模板支架的计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)、混凝土结构设计规范GB50010-2002、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等规范编制。4、挡土墙编制依据:模板支架的计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)、混凝土结构设计规范GB50010-2002、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 8、50017-2003)等规范编制。第五章、施工方案一、总体施工顺序及总方案支柱模板、挡土墙模板、楼梯模板模板验收浇筑柱、挡土墙及楼梯砼搭设钢管满堂架支梁底模板梁钢筋绑扎支梁侧模板及板底模板模板加固及检查模板验收。1、砼挡土墙:采用14的对拉螺杆,与砼接触面采用14mm厚的胶合板,内楞采用100*50的方木,外楞采用双钢管(48*3.5),支撑架采用双排钢管脚手架。砼挡土墙下高500mm与地梁一起浇筑,上部的4500mm高一次浇筑,在施工缝处按设计要求设置遇水膨胀止水条,在施工中如遇其它部位留设施工缝的,必须在施工缝中设置遇水膨胀止水条。2、框架柱:600*600以下的不采用对拉螺栓,600*69、00以上的采用对拉螺栓。模板采用14mm厚的胶合板,内楞采用200*50的方木和100*50的方木,外楞采用双钢管(48*3.5),支撑架采用钢管满堂脚手架。柱模板一次支至上一层梁底,砼一次浇筑至上层梁底。3、框架梁:模板采用14mm厚的胶合板,梁底采用50厚方木加工而成,梁侧内楞采用100*50的方木,外楞采用双钢管(48*3.5),支撑架采用钢管脚手架。4、现浇板:模板采用14mm厚的胶合板,板底采用100*50方木作为支撑,支撑方木搭在钢管满堂架模杆上。一、钢筋砼柱施工方案1、放出柱边线及200附线,校正绑扎柱筋及安装垫块。柱模安装校正、加固。安装柱模时,采取模型一次性安装到位,柱侧边留10、槽口(150150),用于清理杂物及冲洗水排出;柱模采用15mm厚胶合板,内楞采用50*100的方木或50*200的方木,外龙骨采用双钢管作为柱箍,柱箍与钢管满堂架连接。2、主要断面柱的模板大样图:图中双钢管柱箍采用14的对拉螺栓上下错开连接,每个双钢管柱箍两个方向选取一个方向上的一根两端伸长与满堂架连接,按高度方向柱箍的间距错开连接,钢管与钢管连接处采和单扣件连接,木模转角处采用铁钉连接,柱高均按5米进行计算。1)、600*600柱模板大样图:2)、800*800柱模大样图2)、1000*1000柱模大样图3)、800*1600柱模大样图二、钢筋砼挡墙施工方案1、施工工艺流程:弹模板线安装门11、窗洞口(或预留洞口)模板埋设水电预下管及预埋铁件组合安装一侧墙体模板安装另一侧墙体模板安装墙体对拉螺栓及拉杆、斜撑及支撑架等调正固定办理预检。2、采用15mm厚胶合板,次楞采用50*100方木,外楞采用双钢管,外楞与钢管满堂架或外部斜撑连接。3、墙体模板大样图如下:三、钢筋砼梁施工方案1、施工工艺流程:放线搭设支模架安装梁底模安装梁侧模安装板底模安装梁柱节点模板调正加固办理验收。2、放线:模板安装前,根据测量标记在墙或柱上弹出的标高、中心线和模板安装控制内边线,并按满堂架设计要求定出安模架立杆位置线;3、支模:当支模架支承在楼板面上或基础砼垫层上时,在立杆下部设置50mm厚、100mm宽的通长12、木垫块。脚手架搭设时,水平杆第一道设置300mm,第二、三道横杆间距1500mm设置,纵横杆与剪刀撑必须扣件拧紧;梁跨4m时,按梁跨全长度2起拱,梁底模安装在钢管支撑上后,用广线拉通线校正底模中心线和边线以及标高,校正无误后将底模固定在支承横杆上;当梁底模安装校正后,再拼装梁侧模两面,安装时应注意侧模模型的上口高度控制,同时须加设外楞,并将侧模与底板连接,板模盖侧模,用铁钉固定,模板装完后,应检查梁模中心线及标高、断面尺寸,用钢管及木方加固。4、视梁的高度加设侧模支撑点。梁底与梁侧模的连接先采用铁钉连接后再用步步紧进行加固。5、梁中起拱高度按梁净跨的2进行施工,如遇局部地基条件不好的地方,可经13、项目技术负责人同意后,造当加大起拱高度。6、各种断面梁的模板图1)、300*600及以下的模板图梁底与梁侧模的连接先采用铁钉连接后再用步步紧进行加固,步步紧间距600;或采用在小横杆上两边各设置一个单扣件进行支撑2)、300*900及以下的模板图梁底与梁侧模的连接先采用铁钉连接后再用步步紧进行加固,步步紧间距300;或采用在小横杆上两边各设置一个单扣件进行支撑。3)、300*1400模板图梁底与梁侧模的连接先采用铁钉连接后再用步步紧进行加固,步步紧间距267;或采用在小横杆上两边各设置一个单扣件进行支撑。4)、400*600模板图梁底与梁侧模的连接先采用铁钉连接后再用步步紧进行加固,步步紧间距14、333;或采用在小横杆上两边各设置一个单扣件进行支撑。5)、400*900模板图梁底与梁侧模的连接先采用铁钉连接后再用步步紧进行加固,步步紧间距333;或采用在小横杆上两边各设置一个单扣件进行支撑,并与立杆连接采用双扣件。四、现浇板施工方案1、钢管堂架的搭设:横向间距或排距(m):1.00;纵距(m):1.00;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):5.6;采用的钢管(mm):483.5 ;2、板底支撑连接方式:方木支撑100*50,方木间距300,立放;3、立杆承重连接方式:单扣件,取扣件抗滑承载力系数:0.80;4、施工工艺流程:放线搭15、设钢管满堂脚手架找板底起拱坡度(使用大横杆)在大横杆上铺设100*50的方木支撑在方木支撑上铺设15厚的胶合板使用胶带堵缝办理验收。5、由架体高度超过5米,要求在搭设钢管满堂架时,纵横方向每隔3米左右加设剪力撑。6、现浇板模板如下:五、模板拆除方案1、柱模板拆除方案:1)、拆模砼强度的要求:要求砼浇筑时间在5天以上,保证在拆模时砼柱不会损伤边角。2)、混凝土满足拆模强度要求,拆除顺序:拆除柱箍从上至下拆除柱模(柱模要成块拆除,拆模时尽量不要损坏模板边角)拆除柱中的对拉螺栓。3)、拆下的模板及时清运走,涂刷脱模剂后整齐堆放,拆下的扣件等及时集中收集管理。2、梁板模板的拆除方案:1)、拆模砼强度的16、要求:A、板:跨度2m,强度达到50%;2m8m,强度达到100%后方可拆除。B、框架梁:跨度8m,强度达到75%;悬挑及跨度8m,强度达到100%后方可拆除。2)、混凝土满足拆模强度要求,拆除顺序:梁侧帮模板底模板(拆楼板模板时先拆掉水平横杆,然后拆除立杆,再拆除胶合板)拆除梁底以上部分的满堂架拆除梁底模板拆除梁底以下满堂脚手架。3)、拆下的模板及时清运走,涂刷脱模剂后整齐堆放,拆下的扣件等及时集中收集管理。第五章、施工及安全注意事项1、施工班组必须严格按照施工方案进行施工,严禁擅自更改搭设方案,如方案与实际现场情况不符,必须取得现场技术负责人的同意后方可实施,技术负责人应以书面的形式下发更17、改通知的形式,告之施工作业班组。2、本方案的施工均布荷载为2.5KN/m2,施工时不允许超过。3、支拆模时,2米以上高处作业必须有可靠的立足点,并有相应的安全防护措施。4、各种模板的自由堆放高度不大小1.6米。5、拆除大跨度梁支撑柱时,先从跨中开始向两端对称进行。6、拆除模板作业比较危险,防止落物伤人,应设置警戒线并有明显标志,并设专门监护人员。7、施工人员必须严格按照操作堆积要求进行施工,进入工地必须正确佩戴安全帽,高处作业必须正确佩戴安全带。8、模板拆除应按区域逐块进行,模板、支撑要随拆随运,严禁随意抛掷,拆除后分类码放。9、拆除时不得留有未拆净的悬空模板,要及时清除防止伤人。10、支模前18、,技术人员必须有针对性的进行分项工程的技术交底,并做好记录,交底双方履行签字手续。11、模板搭设完成后要做好交接检工作,认真填写验收单,内容要量化,合格后方可进行下道工序。12、模板拆除前,施工人员必须办理审批手续,经技术负责人审批签字后,并报项目总监审批方可拆除。13、砼运送小车道应垫板,不得直接在模板上运行,避免对模板重压。当须在钢筋网上通过时,必须搭设车行通道。第六章、模板方案计算书一、柱模板计算书柱模板的计算依据建筑施工手册第四版、建筑施工计算手册江正荣著、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、混凝土结构设计规范GB50010-2002、钢结构设计规范(GB 50017-2019、03)等规范编制。以下计算柱高均按5.0米计算。(一)、600*600柱模板计算书柱模板的背部支撑由两层(木楞或钢楞)组成,第一层为直接支撑模板的竖楞,用以支撑混凝土对模板的侧压力;第二层为支撑竖楞的柱箍,用以支撑竖楞所受的压力;柱箍之间用对拉螺栓相互拉接,形成一个完整的柱模板支撑体系。 柱模板设计示意图柱截面宽度B(mm):600.00;柱截面高度H(mm):600.00;柱模板的总计算高度:H = 5.00m;根据规范,当采用溜槽、串筒或导管时,倾倒混凝土产生的荷载标准值为2.00kN/m2; 计算简图1、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:420、;柱截面高度H方向对拉螺栓数目:0;柱截面高度H方向竖楞数目:4;2).柱箍信息柱箍材料:钢楞;截面类型:圆钢管483.5;钢楞截面惯性矩I(cm4):24.38;钢楞截面抵抗矩W(cm3):10.16;柱箍的间距(mm):600;柱箍合并根数:2;3).竖楞信息竖楞材料:木楞;竖楞合并根数:2;宽度(mm):100.00;高度(mm):50.00;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):9500.00;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/m21、m2):13.00;方木弹性模量E(N/mm2):9500.00;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;2、柱模板荷载标准值计算 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,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h; T - 混凝土的入模温度,取20.000; V - 混凝土的浇筑速度,取5.000m/h; H - 模板计算高度,取5.000m; 1- 外加剂影响修正系数,取1.200; 2- 混凝土坍落度影响22、修正系数,取1.150。根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;分别计算得 93.102 kN/m2、120.000 kN/m2,取较小值93.102 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=93.102kN/m2;倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 2 kN/m2。3、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。本工程中取柱截面宽度B方向和H方向中竖楞间距最大的面板作为验算对象,进行强度、刚度计算。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。由前述参数信息可知,柱截面宽度B23、方向竖楞间距最大,为l= 167 mm,且竖楞数为 4,面板为大于 3 跨,因此对柱截面宽度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: 其中, M-面板计算最大弯距(Nmm); l-计算跨度(竖楞间距): l =167.0mm; 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: 1.293.100.600.90=60.330kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.600.90=1.512kN/m;式中,0.90为按施工手册取用的临时结构折24、减系数。 q = q1 + q2 =60.330+1.512=61.842 kN/m;面板的最大弯距:M =0.161.842167167= 1.72105N.mm;面板最大应力按下式计算: 其中, -面板承受的应力(N/mm2); M -面板计算最大弯距(Nmm); W -面板的截面抵抗矩 : b:面板截面宽度,h:面板截面厚度; W= 60015.015.0/6=2.25104 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 = 1.72105 / 2.25104 = 7.665N/mm2;面板的最大应力计算值 =7.625、65N/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作用下的三跨连续梁计算,公式如下: 其中, -面板计算最大剪力(N); l-计算跨度(竖楞间距): l =167.0mm; 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: 1.293.100.600.90=60.330kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.600.90=1.512kN/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 =60.330+1.512=61.842 kN/m;面板的最大剪力: = 0.26、661.842167.0 = 6196.578N;截面抗剪强度必须满足下式: 其中, -面板承受的剪应力(N/mm2); -面板计算最大剪力(N): = 6196.578N; b-构件的截面宽度(mm):b = 600mm ; 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: =36196.578/(260015.0)=1.033N/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 =1.033N/mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值 fv=1.5N/mm2,27、满足要求!3).面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: 其中,q-作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m): q = 93.100.6055.86 kN/m; -面板最大挠度(mm); l-计算跨度(竖楞间距): l =167.0mm ; E-面板弹性模量(N/mm2):E = 9500.00 N/mm2 ; I-面板截面的惯性矩(mm4); I= 60015.015.015.0/12 = 1.69105 mm4;面板最大容许挠度: = 167 / 250 = 0.668 mm;面板的最大挠度计算值: = 0.67755.86167.04/(1009500.0128、.69105) = 0.183 mm;面板的最大挠度计算值 =0.183mm 小于 面板最大容许挠度设计值 = 0.668mm,满足要求!4、竖楞方木的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5.0m,柱箍间距为600mm,竖楞为大于 3 跨,因此按均布荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中,竖楞采用木楞,宽度100mm,高度50mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 1005050/6 = 41.67cm3;I = 100505050/12 = 104.17cm4; 竖楞方木计算简图1).抗弯强度验算支座最大弯矩计算公式: 其中, M-竖楞计算最大弯距29、(Nmm); l-计算跨度(柱箍间距): l =600.0mm; 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: 1.293.100.170.90=16.792kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.170.90=0.421kN/m; q = (16.792+0.421)/2=8.606 kN/m;竖楞的最大弯距:M =0.18.606600.0600.0= 3.10105N.mm; 其中, -竖楞承受的应力(N/mm2); M -竖楞计算最大弯距(Nmm); W -竖楞的截面抵抗矩(mm3),W=4.17104; f -竖楞的抗弯强度设计值(N/mm2)30、; f=13.000N/mm2;竖楞的最大应力计算值: = M/W = 3.10105/4.17104 = 7.436N/mm2;竖楞的最大应力计算值 =7.436N/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: 其中, -竖楞计算最大剪力(N); l-计算跨度(柱箍间距): l =600.0mm; 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: 1.293.100.170.90=16.792kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.170.90=0.421kN/m;31、 q = (16.792+0.421)/2=8.606 kN/m;竖楞的最大剪力: = 0.68.606600.0 = 3098.289N;截面抗剪强度必须满足下式: 其中, -竖楞截面最大受剪应力(N/mm2); -竖楞计算最大剪力(N): = 3098.289N; b-竖楞的截面宽度(mm):b = 100.0mm ; hn-竖楞的截面高度(mm):hn = 50.0mm ; 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: =33098.289/(2100.050.0)=0.929N/mm2;竖楞截面抗剪强度设计值: fv=1.5032、0N/mm2;竖楞截面最大受剪应力计算值 =0.929N/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: 其中,q-作用在竖楞上的线荷载(kN/m): q =93.100.17 = 15.55 kN/m; -竖楞最大挠度(mm); l-计算跨度(柱箍间距): l =600.0mm ; E-竖楞弹性模量(N/mm2):E = 9500.00 N/mm2 ; I-竖楞截面的惯性矩(mm4),I=1.04106;竖楞最大容许挠度: = 600/250 = 2.4mm;竖楞的最大挠度计算值: = 0.67715.55600.033、4/(1009500.01.04106) = 1.379 mm;竖楞的最大挠度计算值 =1.379mm 小于 竖楞最大容许挠度 =2.4mm ,满足要求!5、B方向柱箍的计算(H方向同B方向)本算例中,柱箍采用钢楞,截面类型为圆钢管483.5;截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:钢柱箍截面抵抗矩 W = 10.16 cm3;钢柱箍截面惯性矩 I = 24.38 cm4;柱箍为单跨,按集中荷载简支梁计算(附计算简图):B方向柱箍计算简图其中 P - -竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN); P = (1.2 93.10.9 + 1.4 20.9)0.167 0.6/2 = 5.16 kN; B方向34、柱箍剪力图(kN)最大支座力: N = 7.746 kN; B方向柱箍弯矩图(kNm)最大弯矩: M = 1.868 kN.m; B方向柱箍变形图(mm)最大变形: V = 2.169 mm;1). 柱箍抗弯强度验算柱箍截面抗弯强度验算公式 其中 ,柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 1.87 kN.m; 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 10.16 cm3;B边柱箍的最大应力计算值: = 175.06 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 =175.06N/mm2 小于 柱箍的抗弯强度设计值 f=205N/mm2,满足要求!2). 柱35、箍挠度验算经过计算得到: = 2.169 mm;柱箍最大容许挠度: = 600 / 250 = 2.4 mm;柱箍的最大挠度 =2.169mm 小于 柱箍最大容许挠度 =2.4mm,满足要求!(二)、800*800柱模板计算书柱模板的背部支撑由两层(木楞或钢楞)组成,第一层为直接支撑模板的竖楞,用以支撑混凝土对模板的侧压力;第二层为支撑竖楞的柱箍,用以支撑竖楞所受的压力;柱箍之间用对拉螺栓相互拉接,形成一个完整的柱模板支撑体系。 柱模板设计示意图柱截面宽度B(mm):800.00;柱截面高度H(mm):800.00;柱模板的总计算高度:H = 5.00m;根据规范,当采用溜槽、串筒或导管时,倾36、倒混凝土产生的荷载标准值为2.00kN/m2; 计算简图1、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:5;柱截面高度H方向对拉螺栓数目:1;柱截面高度H方向竖楞数目:5;对拉螺栓直径(mm):M14;2).柱箍信息柱箍材料:钢楞;截面类型:圆钢管483.5;钢楞截面惯性矩I(cm4):24.38;钢楞截面抵抗矩W(cm3):10.16;柱箍的间距(mm):600;柱箍合并根数:2;3).竖楞信息竖楞材料:木楞;竖楞合并根数:2;宽度(mm):100.00;高度(mm):50.00;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37、量(N/mm2):9500.00;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):9500.00;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;2、柱模板荷载标准值计算 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,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h; T - 混凝土的入模温38、度,取20.000; V - 混凝土的浇筑速度,取5.000m/h; H - 模板计算高度,取5.000m; 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1.150。根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;分别计算得 93.102 kN/m2、120.000 kN/m2,取较小值93.102 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=93.102kN/m2;倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 2 kN/m2。3、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。本工程中取柱截面宽度B方向和H方向39、中竖楞间距最大的面板作为验算对象,进行强度、刚度计算。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。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= 175 mm,且竖楞数为 5,面板为大于 3 跨,因此对柱截面宽度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: 其中, M-面板计算最大弯距(Nmm); l-计算跨度(竖楞间距): l =175.0mm; 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: 1.2940、3.100.600.90=60.330kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.600.90=1.512kN/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 =60.330+1.512=61.842 kN/m;面板的最大弯距:M =0.161.842175175= 1.89105N.mm;面板最大应力按下式计算: 其中, -面板承受的应力(N/mm2); M -面板计算最大弯距(Nmm); W -面板的截面抵抗矩 : b:面板截面宽度,h:面板截面厚度; W= 60015.015.0/6=2.25104 mm3; f -面板的抗弯强度设计值(N41、/mm2); f=13.000N/mm2;面板的最大应力计算值: = M/W = 1.89105 / 2.25104 = 8.417N/mm2;面板的最大应力计算值 =8.417N/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作用下的三跨连续梁计算,公式如下: 其中, -面板计算最大剪力(N); l-计算跨度(竖楞间距): l =175.0mm; 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: 1.293.100.600.90=60.330kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.600.90=142、.512kN/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 =60.330+1.512=61.842 kN/m;面板的最大剪力: = 0.661.842175.0 = 6493.420N;截面抗剪强度必须满足下式: 其中, -面板承受的剪应力(N/mm2); -面板计算最大剪力(N): = 6493.420N; b-构件的截面宽度(mm):b = 600mm ; 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: =36493.420/(260015.0)=43、1.082N/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 =1.082N/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三跨连续梁计算,挠度计算公式如下: 其中,q-作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m): q = 93.100.6055.86 kN/m; -面板最大挠度(mm); l-计算跨度(竖楞间距): l =175.0mm ; E-面板弹性模量(N/mm2):E = 9500.00 N/mm2 ; I-面板截面的惯性矩(mm4); I= 60015.015.015.0/12 = 44、1.69105 mm4;面板最大容许挠度: = 175 / 250 = 0.7 mm;面板的最大挠度计算值: = 0.67755.86175.04/(1009500.01.69105) = 0.221 mm;面板的最大挠度计算值 =0.221mm 小于 面板最大容许挠度设计值 = 0.7mm,满足要求!4、竖楞方木的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5.0m,柱箍间距为600mm,竖楞为大于 3 跨,因此按均布荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中,竖楞采用木楞,宽度100mm,高度50mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 1005050/6 =45、 41.67cm3;I = 100505050/12 = 104.17cm4; 竖楞方木计算简图1).抗弯强度验算支座最大弯矩计算公式: 其中, M-竖楞计算最大弯距(Nmm); l-计算跨度(柱箍间距): l =600.0mm; 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: 1.293.100.180.90=17.596kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.180.90=0.441kN/m; q = (17.596+0.441)/2=9.019 kN/m;竖楞的最大弯距:M =0.19.019600.0600.0= 3.25105N.mm; 其中, 46、-竖楞承受的应力(N/mm2); M -竖楞计算最大弯距(Nmm); W -竖楞的截面抵抗矩(mm3),W=4.17104; f -竖楞的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2;竖楞的最大应力计算值: = M/W = 3.25105/4.17104 = 7.792N/mm2;竖楞的最大应力计算值 =7.792N/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: 其中, -竖楞计算最大剪力(N); l-计算跨度(柱箍间距): l =600.0mm; q-作用在模板上的侧压力线荷载,它包括: 新浇47、混凝土侧压力设计值q1: 1.293.100.180.90=17.596kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.180.90=0.441kN/m; q = (17.596+0.441)/2=9.019 kN/m;竖楞的最大剪力: = 0.69.019600.0 = 3246.710N;截面抗剪强度必须满足下式: 其中, -竖楞截面最大受剪应力(N/mm2); -竖楞计算最大剪力(N): = 3246.710N; b-竖楞的截面宽度(mm):b = 100.0mm ; hn-竖楞的截面高度(mm):hn = 50.0mm ; fv-竖楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv =48、 1.500 N/mm2;竖楞截面最大受剪应力计算值: =33246.710/(2100.050.0)=0.974N/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 =0.974N/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: 其中,q-作用在竖楞上的线荷载(kN/m): q =93.100.18 = 16.29 kN/m; -竖楞最大挠度(mm); l-计算跨度(柱箍间距): l =600.0mm ; E-竖楞弹性模量(N/mm2):E = 9500.00 N/mm2 ; 49、I-竖楞截面的惯性矩(mm4),I=1.04106;竖楞最大容许挠度: = 600/250 = 2.4mm;竖楞的最大挠度计算值: = 0.67716.29600.04/(1009500.01.04106) = 1.445 mm;竖楞的最大挠度计算值 =1.445mm 小于 竖楞最大容许挠度 =2.4mm ,满足要求!5、B方向柱箍的计算(H方向同B方向)本算例中,柱箍采用钢楞,截面类型为圆钢管483.5;截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:钢柱箍截面抵抗矩 W = 10.16 cm3;钢柱箍截面惯性矩 I = 24.38 cm4;柱箍为2 跨,按集中荷载二跨连续梁计算(附计算简图):B方向柱箍50、计算简图其中 P - -竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN); P = (1.2 93.10.9 + 1.4 20.9)0.175 0.6/2 = 5.41 kN; B方向柱箍剪力图(kN)最大支座力: N = 16.483 kN; B方向柱箍弯矩图(kNm)最大弯矩: M = 0.655 kN.m; B方向柱箍变形图(mm)最大变形: V = 0.127 mm;1). 柱箍抗弯强度验算柱箍截面抗弯强度验算公式 其中 ,柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 0.66 kN.m; 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 10.16 cm3;B边柱箍的最大应力计算值: = 61.42 N/mm2;柱51、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 =61.42N/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: = 0.127 mm;柱箍最大容许挠度: = 400 / 250 = 1.6 mm;柱箍的最大挠度 =0.127mm 小于 柱箍最大容许挠度 =1.6mm,满足要求!6、B方向对拉螺栓的计算(H方向同B方向)计算公式如下: 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: M14 ; 对拉螺栓52、的有效直径: 11.55 mm; 对拉螺栓的有效面积: A= 105 mm2;对拉螺栓所受的最大拉力: N = 16.483 kN。对拉螺栓最大容许拉力值: N = 1.701051.0510-4 = 17.85 kN;对拉螺栓所受的最大拉力 N=16.483kN 小于 对拉螺栓最大容许拉力值 N=17.85kN,对拉螺栓强度验算满足要求!(三)、1000*1000柱模板计算书柱模板的背部支撑由两层(木楞或钢楞)组成,第一层为直接支撑模板的竖楞,用以支撑混凝土对模板的侧压力;第二层为支撑竖楞的柱箍,用以支撑竖楞所受的压力;柱箍之间用对拉螺栓相互拉接,形成一个完整的柱模板支撑体系。 柱模板设计示53、意图柱截面宽度B(mm):1000.00;柱截面高度H(mm):1000.00;柱模板的总计算高度:H = 5.00m;根据规范,当采用溜槽、串筒或导管时,倾倒混凝土产生的荷载标准值为2.00kN/m2; 计算简图1、参数信息1).基本参数柱截面宽度B方向对拉螺栓数目:2;柱截面宽度B方向竖楞数目:6;柱截面高度H方向对拉螺栓数目:2;柱截面高度H方向竖楞数目:6;对拉螺栓直径(mm):M14;2).柱箍信息柱箍材料:钢楞;截面类型:圆钢管483.5;钢楞截面惯性矩I(cm4):24.38;钢楞截面抵抗矩W(cm3):10.16;柱箍的间距(mm):600;柱箍合并根数:2;3).竖楞信息竖楞54、材料:木楞;竖楞合并根数:2;宽度(mm):100.00;高度(mm):50.00;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):9500.00;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):9500.00;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;2、柱模板荷载标准值计算 其中 - 混凝土的重力密度55、,取24.000kN/m3; t - 新浇混凝土的初凝时间,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h; T - 混凝土的入模温度,取20.000; V - 混凝土的浇筑速度,取5.000m/h; H - 模板计算高度,取5.000m; 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1.150。根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;分别计算得 93.102 kN/m2、120.000 kN/m2,取较小值93.102 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=93.102kN/m2;倾倒混56、凝土时产生的荷载标准值 F2= 2 kN/m2。3、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。本工程中取柱截面宽度B方向和H方向中竖楞间距最大的面板作为验算对象,进行强度、刚度计算。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。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= 180 mm,且竖楞数为 6,面板为大于 3 跨,因此对柱截面宽度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: 其中, M-面板57、计算最大弯距(Nmm); l-计算跨度(竖楞间距): l =180.0mm; 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: 1.293.100.600.90=60.330kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.600.90=1.512kN/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 =60.330+1.512=61.842 kN/m;面板的最大弯距:M =0.161.842180180= 2.00105N.mm;面板最大应力按下式计算: 其中, -面板承受的应力(N/mm2); M -面板计算最大弯距(Nmm);58、 W -面板的截面抵抗矩 : b:面板截面宽度,h:面板截面厚度; W= 60015.015.0/6=2.25104 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 = 2.00105 / 2.25104 = 8.905N/mm2;面板的最大应力计算值 =8.905N/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作用下的三跨连续梁计算,公式如下: 其中, -面板计算最大剪力(N); l-计算跨度(竖楞间距): l =180.0mm; q-作用在模板上的侧压力线荷载,它包59、括: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.293.100.600.90=60.330kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.600.90=1.512kN/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 =60.330+1.512=61.842 kN/m;面板的最大剪力: = 0.661.842180.0 = 6678.946N;截面抗剪强度必须满足下式: 其中, -面板承受的剪应力(N/mm2); -面板计算最大剪力(N): = 6678.946N; b-构件的截面宽度(mm):b = 600mm ; hn-面板厚度(mm):hn = 15.60、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: =36678.946/(260015.0)=1.113N/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 =1.113N/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三跨连续梁计算,挠度计算公式如下: 其中,q-作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m): q = 93.100.6055.86 kN/m; -面板最大挠度(mm); l-计算跨度(竖楞间距): l =180.0mm 61、; E-面板弹性模量(N/mm2):E = 9500.00 N/mm2 ; I-面板截面的惯性矩(mm4); I= 60015.015.015.0/12 = 1.69105 mm4;面板最大容许挠度: = 180 / 250 = 0.72 mm;面板的最大挠度计算值: = 0.67755.86180.04/(1009500.01.69105) = 0.248 mm;面板的最大挠度计算值 =0.248mm 小于 面板最大容许挠度设计值 = 0.72mm,满足要求!4、竖楞方木的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5.0m,柱箍间距为600mm,竖楞为大于 362、 跨,因此按均布荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中,竖楞采用木楞,宽度100mm,高度50mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 1005050/6 = 41.67cm3;I = 100505050/12 = 104.17cm4; 竖楞方木计算简图1).抗弯强度验算支座最大弯矩计算公式: 其中, M-竖楞计算最大弯距(Nmm); l-计算跨度(柱箍间距): l =600.0mm; 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: 1.293.100.180.90=18.099kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.180.90=0.454kN/m;63、 q = (18.099+0.454)/2=9.276 kN/m;竖楞的最大弯距:M =0.19.276600.0600.0= 3.34105N.mm; 其中, -竖楞承受的应力(N/mm2); M -竖楞计算最大弯距(Nmm); W -竖楞的截面抵抗矩(mm3),W=4.17104; f -竖楞的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2;竖楞的最大应力计算值: = M/W = 3.34105/4.17104 = 8.015N/mm2;竖楞的最大应力计算值 =8.015N/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64、三跨连续梁计算,公式如下: 其中, -竖楞计算最大剪力(N); l-计算跨度(柱箍间距): l =600.0mm; 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: 1.293.100.180.90=18.099kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.180.90=0.454kN/m; q = (18.099+0.454)/2=9.276 kN/m;竖楞的最大剪力: = 0.69.276600.0 = 3339.473N;截面抗剪强度必须满足下式: 其中, -竖楞截面最大受剪应力(N/mm2); -竖楞计算最大剪力(N): = 3339.473N; b65、-竖楞的截面宽度(mm):b = 100.0mm ; hn-竖楞的截面高度(mm):hn = 50.0mm ; 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: =33339.473/(2100.050.0)=1.002N/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 =1.002N/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: 其中,q-作用在竖楞上的线荷载(kN/m): q =93.100.18 = 16.76 k66、N/m; -竖楞最大挠度(mm); l-计算跨度(柱箍间距): l =600.0mm ; E-竖楞弹性模量(N/mm2):E = 9500.00 N/mm2 ; I-竖楞截面的惯性矩(mm4),I=1.04106;竖楞最大容许挠度: = 600/250 = 2.4mm;竖楞的最大挠度计算值: = 0.67716.76600.04/(1009500.01.04106) = 1.486 mm;竖楞的最大挠度计算值 =1.486mm 小于 竖楞最大容许挠度 =2.4mm ,满足要求!5、B方向柱箍的计算(H方向同B方向)本算例中,柱箍采用钢楞,截面类型为圆钢管483.5;截面惯性矩I和截面抵抗矩W分67、别为:钢柱箍截面抵抗矩 W = 10.16 cm3;钢柱箍截面惯性矩 I = 24.38 cm4;柱箍为大于 3 跨,按集中荷载三跨连续梁计算(附计算简图):B方向柱箍计算简图其中 P - -竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN); P = (1.2 93.10.9 + 1.4 20.9)0.18 0.6/2 = 5.57 kN; B方向柱箍剪力图(kN)最大支座力: N = 11.642 kN; B方向柱箍弯矩图(kNm)最大弯矩: M = 0.424 kN.m; B方向柱箍变形图(mm)最大变形: V = 0.087 mm;1). 柱箍抗弯强度验算柱箍截面抗弯强度验算公式 其中 ,柱箍杆件的68、最大弯矩设计值: M = 0.42 kN.m; 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 10.16 cm3;B边柱箍的最大应力计算值: = 39.79 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 =39.79N/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: = 0.087 mm;柱箍最大容许挠度: = 333.3 / 250 = 1.333 mm;柱箍的最大挠度 =0.087mm 小于 柱箍最大容许挠度 =1.333mm,满足要求!6、B方向对拉螺栓的计算(H方向同B方向)计算公式如下: 其69、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: M14 ; 对拉螺栓的有效直径: 11.55 mm; 对拉螺栓的有效面积: A= 105 mm2;对拉螺栓所受的最大拉力: N = 11.642 kN。对拉螺栓最大容许拉力值: N = 1.701051.0510-4 = 17.85 kN;对拉螺栓所受的最大拉力 N=11.642kN 小于 对拉螺栓最大容许拉力值 N=17.85kN,对拉螺栓强度验算满足要求!(四)、8000*1600柱模板计算书柱模板的背部支撑由两层(木楞或钢楞)组成,70、第一层为直接支撑模板的竖楞,用以支撑混凝土对模板的侧压力;第二层为支撑竖楞的柱箍,用以支撑竖楞所受的压力;柱箍之间用对拉螺栓相互拉接,形成一个完整的柱模板支撑体系。 柱模板设计示意图柱截面宽度B(mm):800.00;柱截面高度H(mm):1600.00;柱模板的总计算高度:H = 5.00m;根据规范,当采用溜槽、串筒或导管时,倾倒混凝土产生的荷载标准值为2.00kN/m2; 计算简图1、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:5;柱截面高度H方向对拉螺栓数目:3;柱截面高度H方向竖楞数目:8;对拉螺栓直径(mm):M14;2).柱箍信息柱箍材料:钢71、楞;截面类型:圆钢管483.5;钢楞截面惯性矩I(cm4):24.38;钢楞截面抵抗矩W(cm3):10.16;柱箍的间距(mm):600;柱箍合并根数:2;3).竖楞信息竖楞材料:木楞;竖楞合并根数:2;宽度(mm):100.00;高度(mm):50.00;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):9500.00;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):9500.00;方木抗剪强度设计值ft(N72、/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;2、柱模板荷载标准值计算 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,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h; T - 混凝土的入模温度,取20.000; V - 混凝土的浇筑速度,取5.000m/h; H - 模板计算高度,取5.000m; 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1.150。根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;分别计算得 73、93.102 kN/m2、120.000 kN/m2,取较小值93.102 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=93.102kN/m2;倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 2 kN/m2。3、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。本工程中取柱截面宽度B方向和H方向中竖楞间距最大的面板作为验算对象,进行强度、刚度计算。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。由前述参数信息可知,柱截面高度H方向竖楞间距最大,为l= 214 mm,且竖楞数为 5,面板为大于 3 跨,因此柱截面高度H74、方向面板按均布荷载作用下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: 其中, M-面板计算最大弯距(Nmm); l-计算跨度(竖楞间距): l =214.0mm; 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: 1.293.100.600.90=60.330kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.600.90=1.512kN/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 =60.330+1.512=61.842 kN/m;面板的75、最大弯距:M =0.161.842214214= 2.83105N.mm;面板最大应力按下式计算: 其中, -面板承受的应力(N/mm2); M -面板计算最大弯距(Nmm); W -面板的截面抵抗矩 : b:面板截面宽度,h:面板截面厚度; W= 60015.015.0/6=2.25104 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 = 2.83105 / 2.25104 = 12.587N/mm2;面板的最大应力计算值 =12.587N/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76、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: 其中, -面板计算最大剪力(N); l-计算跨度(竖楞间距): l =214.0mm; 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: 1.293.100.600.90=60.330kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.600.90=1.512kN/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 =60.330+1.512=61.842 kN/m;面板的最大剪力: = 0.661.842214.0 = 7940.525N;截面抗剪强度必须满足下式: 其中, -77、面板承受的剪应力(N/mm2); -面板计算最大剪力(N): = 7940.525N; b-构件的截面宽度(mm):b = 600mm ; 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: =37940.525/(260015.0)=1.323N/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 =1.323N/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三跨连续梁计算,挠度计算公式如下:78、 其中,q-作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m): q = 93.100.6055.86 kN/m; -面板最大挠度(mm); l-计算跨度(竖楞间距): l =214.0mm ; E-面板弹性模量(N/mm2):E = 9500.00 N/mm2 ; I-面板截面的惯性矩(mm4); I= 60015.015.015.0/12 = 1.69105 mm4;面板最大容许挠度: = 214 / 250 = 0.856 mm;面板的最大挠度计算值: = 0.67755.86214.04/(1009500.01.69105) = 0.495 mm;面板的最大挠度计算值 =0.495mm 小于 面板79、最大容许挠度设计值 = 0.856mm,满足要求!4、竖楞方木的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5.0m,柱箍间距为600mm,竖楞为大于 3 跨,因此按均布荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中,竖楞采用木楞,宽度100mm,高度50mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 1005050/6 = 41.67cm3;I = 100505050/12 = 104.17cm4; 竖楞方木计算简图1).抗弯强度验算支座最大弯矩计算公式: 其中, M-竖楞计算最大弯距(Nmm); l-计算跨度(柱箍间距): l =600.0mm; q-作用在竖楞上的线荷80、载,它包括: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.293.100.180.90=17.596kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.180.90=0.441kN/m; q = (17.596+0.441)/2=9.019 kN/m;竖楞的最大弯距:M =0.19.019600.0600.0= 3.25105N.mm; 其中, -竖楞承受的应力(N/mm2); M -竖楞计算最大弯距(Nmm); W -竖楞的截面抵抗矩(mm3),W=4.17104; f -竖楞的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2;竖楞的最大应力计算值: = M/W = 3.25105/81、4.17104 = 7.792N/mm2;竖楞的最大应力计算值 =7.792N/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: 其中, -竖楞计算最大剪力(N); l-计算跨度(柱箍间距): l =600.0mm; 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: 1.293.100.180.90=17.596kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.180.90=0.441kN/m; q = (17.596+0.441)/2=9.019 kN/m;竖楞的最大剪力: = 82、0.69.019600.0 = 3246.710N;截面抗剪强度必须满足下式: 其中, -竖楞截面最大受剪应力(N/mm2); -竖楞计算最大剪力(N): = 3246.710N; b-竖楞的截面宽度(mm):b = 100.0mm ; hn-竖楞的截面高度(mm):hn = 50.0mm ; 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: =33246.710/(2100.050.0)=0.974N/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 =0.974N/mm2 小于 竖楞截面抗剪强度83、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: 其中,q-作用在竖楞上的线荷载(kN/m): q =93.100.18 = 16.29 kN/m; -竖楞最大挠度(mm); l-计算跨度(柱箍间距): l =600.0mm ; E-竖楞弹性模量(N/mm2):E = 9500.00 N/mm2 ; I-竖楞截面的惯性矩(mm4),I=1.04106;竖楞最大容许挠度: = 600/250 = 2.4mm;竖楞的最大挠度计算值: = 0.67716.29600.04/(1009500.01.04106) = 1.445 mm;竖楞的最大挠度计算值 =84、1.445mm 小于 竖楞最大容许挠度 =2.4mm ,满足要求!5、B方向柱箍的计算本算例中,柱箍采用钢楞,截面类型为圆钢管483.5;截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:钢柱箍截面抵抗矩 W = 10.16 cm3;钢柱箍截面惯性矩 I = 24.38 cm4;柱箍为2 跨,按集中荷载二跨连续梁计算(附计算简图):B方向柱箍计算简图其中 P - -竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN); P = (1.2 93.10.9 + 1.4 20.9)0.175 0.6/2 = 5.41 kN; B方向柱箍剪力图(kN)最大支座力: N = 16.483 kN; B方向柱箍弯矩图(kNm)最大弯矩: 85、M = 0.655 kN.m; B方向柱箍变形图(mm)最大变形: V = 0.127 mm;1). 柱箍抗弯强度验算柱箍截面抗弯强度验算公式 其中 ,柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 0.66 kN.m; 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 10.16 cm3;B边柱箍的最大应力计算值: = 61.42 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 =61.42N/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: = 0.127 mm;柱箍最大容许挠度: = 400 / 250 = 1.686、 mm;柱箍的最大挠度 =0.127mm 小于 柱箍最大容许挠度 =1.6mm,满足要求!6、B方向对拉螺栓的计算计算公式如下: 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: M14 ; 对拉螺栓的有效直径: 11.55 mm; 对拉螺栓的有效面积: A= 105 mm2;对拉螺栓所受的最大拉力: N = 16.483 kN。对拉螺栓最大容许拉力值: N = 1.701051.0510-4 = 17.85 kN;对拉螺栓所受的最大拉力 N=16.483kN 小于 对拉螺栓最大容许拉87、力值 N=17.85kN,对拉螺栓强度验算满足要求!7、H方向柱箍的计算本工程中,柱箍采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:本工程中,柱箍采用钢楞,截面类型为圆钢管483.5;截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:钢柱箍截面抵抗矩 W = 10.16cm3;钢柱箍截面惯性矩 I = 243.8cm4;柱箍为大于 3 跨,按三跨连续梁计算(附计算简图):H方向柱箍计算简图其中 P - 竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN); P = (1.293.10.9+1.420.9)0.214 0.6/2 = 6.62 kN; H方向柱箍剪力图(kN)最大支座力: N = 14.749 kN; H方向柱箍88、弯矩图(kNm)最大弯矩: M = 0.646 kN.m; H方向柱箍变形图(mm)最大变形: V = 0.154 mm;1).柱箍抗弯强度验算柱箍截面抗弯强度验算公式: 其中, 柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 0.65 kN.m; 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 10.16 cm3;H边柱箍的最大应力计算值: = 60.516 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 =60.516N/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: V = 0.154 mm;柱箍最大容许挠度:89、 V = 400 / 250 = 1.6 mm;柱箍的最大挠度 V =0.154mm 小于 柱箍最大容许挠度 V=1.6mm,满足要求!8、H方向对拉螺栓的计算验算公式如下: 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: M14 ; 对拉螺栓有效直径: 11.55 mm; 对拉螺栓有效面积: A= 105 mm2;对拉螺栓最大容许拉力值: N = 1.701051.0510-4 = 17.85 kN;对拉螺栓所受的最大拉力: N = 14.749 kN。对拉螺栓所受的最大拉力: N90、=14.749kN 小于 N=17.85kN,对拉螺栓强度验算满足要求!二、梁模板计算书高支撑架的计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)、混凝土结构设计规范GB50010-2002、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等规范编制。因本工程梁支架高度大于4米,根据有关文献建议,如果仅按规范计算,架体安全性仍不能得到完全保证。为此计算中还参考了施工技术2002(3):扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全中的部分内容。(一)、300*600梁模板计算书 1、参数信息1).模板支撑及构造参数梁截面宽度 B(m):091、.30;梁截面高度 D(m):0.60;混凝土板厚度(mm):160.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m):1.20;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):5.00;梁两侧立杆间距(m):1.00;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:0;采用的钢管类型为483.5;立杆承重连接方式:单扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数:0.80;2).荷载参数模板自重(kN/m2):0.35;钢筋自重(kN/m3):1.50;施工均布荷载标准值(kN92、/m2):2.5;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):14.4;倾倒混凝土侧压力(kN/m2):2.0;振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):2.0;3).材料参数木材品种:云南松;木材弹性模量E(N/mm2):10000.0;木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.5;面板类型:胶合面板;面板弹性模量E(N/mm2):9500.0;面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;4).梁底模板参数梁底纵向支撑根数:2;面板厚度(mm):15.0;5).梁侧模板参数主楞间距(mm):500;次楞根数:3;主楞竖向支撑点数量为:2;支撑点竖向间距93、为:365mm;固定支撑水平间距(mm):500;主楞龙骨材料:钢楞;截面类型为圆钢管483.5;主楞合并根数:2;次楞龙骨材料:木楞,宽度100mm,高度50mm;次楞合并根数:2;2、梁模板荷载标准值计算1).梁侧模板荷载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。 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,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h; 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94、至新浇混凝土顶面总高度,取0.600m; 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。根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;分别计算得 50.994 kN/m2、14.400 kN/m2,取较小值14.400 kN/m2作为本工程计算荷载。3、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。次楞(内龙骨)的根数为3根。面板按照均布荷载作用下的两跨连续梁计算。 面板计算简图(单位:mm)1).强度计算跨中弯矩计算公式如下: 其中,W 95、- 面板的净截面抵抗矩,W = 501.51.5/6=18.75cm3; M - 面板的最大弯距(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);按以下公式计算面板跨中弯矩: 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= 1.20.514.40.9=7.78kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值: q2= 1.40.520.9=1.26kN/m;q = q1+q2 = 7.776+1.260 = 9.036 kN/m;计算跨度(内楞间距): l = 220mm;面板的最大弯距 M= 0.1259.0362202 = 96、5.47104Nmm;经计算得到,面板的受弯应力计算值: = 5.47104 / 1.88104=2.916N/mm2;面板的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2;面板的受弯应力计算值 =2.916N/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 q-作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q = 14.40.5 = 7.2N/mm; l-计算跨度(内楞间距): l = 220mm; E-面板材质的弹性模量: E = 9500N/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: = 0.52197、7.22204/(10095001.41105) = 0.066 mm;面板的最大容许挠度值: = l/250 =220/250 = 0.88mm;面板的最大挠度计算值 =0.066mm 小于 面板的最大容许挠度值 =0.88mm,满足要求!4、梁侧模板内外楞的计算1).内楞计算内楞(木或钢)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,龙骨采用木楞,截面宽度100mm,截面高度50mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 10522/6 = 83.33cm3;I = 10532/12 = 208.33cm4; 内楞计算简图(1).内楞强度验算强度验算计算公式如下98、: 其中, - 内楞弯曲应力计算值(N/mm2); M - 内楞的最大弯距(Nmm); W - 内楞的净截面抵抗矩; f - 内楞的强度设计值(N/mm2)。按以下公式计算内楞跨中弯矩: 其中,作用在内楞的荷载,q = (1.214.40.9+1.420.9)0.22=3.98kN/m; 内楞计算跨度(外楞间距): l = 500mm; 内楞的最大弯距: M=0.13.98500.002= 9.94104Nmm; 最大支座力:R=1.13.9760.5=2.187 kN;经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值 = 9.94104/8.33104 = 1.193 N/mm2; 内楞的抗弯强度设计值99、: f = 13N/mm2;内楞最大受弯应力计算值 = 1.193 N/mm2 小于 内楞的抗弯强度设计值 f=13N/mm2,满足要求!(2).内楞的挠度验算 其中 l-计算跨度(外楞间距):l = 500mm; q-作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q =14.400.22= 3.17 N/mm; E - 内楞的弹性模量: 10000N/mm2; I - 内楞的截面惯性矩:I = 2.08106mm4;内楞的最大挠度计算值: = 0.6773.175004/(100100002.08106) = 0.064 mm;内楞的最大容许挠度值: = 500/250=2mm;内楞的最大挠度计算值 100、=0.064mm 小于 内楞的最大容许挠度值 =2mm,满足要求!2).外楞计算外楞(木或钢)承受内楞传递的集中力,取内楞的最大支座力2.187kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中,外龙骨采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:截面类型为圆钢管483.5;外钢楞截面抵抗矩 W = 10.16cm3;外钢楞截面惯性矩 I = 24.38cm4; 外楞计算简图 外楞弯矩图(kNm) 外楞变形图(mm)(1).外楞抗弯强度验算 其中 - 外楞受弯应力计算值(N/mm2) M - 外楞的最大弯距(Nmm); W - 外楞的净截面抵抗矩; f -外楞的强度设计值(N/mm2)。根据连续101、梁程序求得最大的弯矩为M= 0.157 kNm 外楞最大计算跨度: l = 365mm;经计算得到,外楞的受弯应力计算值: = 1.57105/1.02104 = 15.42 N/mm2; 外楞的抗弯强度设计值: f = 205N/mm2;外楞的受弯应力计算值 =15.42N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 f=205N/mm2,满足要求!(2).外楞的挠度验算根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为0.03 mm外楞的最大容许挠度值: = 365/400=0.912mm;外楞的最大挠度计算值 =0.03mm 小于 外楞的最大容许挠度值 =0.912mm,满足要求!5、梁底模板计算面板为受弯结构102、,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 = 12001515/6 = 4.50104mm3; I = 1200151515/12 = 3.38105mm4; 1).抗弯强度验算按以下公式进行面板抗弯强度验算: 其中, - 梁底模板的弯曲应力计算值(N/mm2); M - 计算的最大弯矩 (kNm); l-计算跨度(梁底支撑间距):103、 l =300.00mm; q - 作用在梁底模板的均布荷载设计值(kN/m);新浇混凝土及钢筋荷载设计值:q1: 1.2(24.00+1.50)1.200.600.90=19.83kN/m;模板结构自重荷载:q2:1.20.351.200.90=0.45kN/m;振捣混凝土时产生的荷载设计值:q3: 1.42.001.200.90=3.02kN/m;q = q1 + q2 + q3=19.83+0.45+3.02=23.31kN/m;跨中弯矩计算公式如下: Mmax = 1/823.3060.32=0.262kNm; =0.262106/4.50104=5.827N/mm2;梁底模面板计算应104、力 =5.827 N/mm2 小于 梁底模面板的抗压强度设计值 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: 其中,q-作用在模板上的压力线荷载: q =((24.0+1.50)0.600+0.35)1.20= 18.78KN/m; l-计算跨度(梁底支撑间距): l =300.00mm; E-面板的弹性模量: E = 9500.0N/mm2;面板的最大允许挠度值: =300.00/250 = 1.200mm;面板的最大挠度计算值: = 518.783004/(38495003.38105)=0.618mm105、;面板的最大挠度计算值: =0.618mm 小于 面板的最大允许挠度值: = 300 / 250 = 1.2mm,满足要求!6、梁底支撑的计算本工程梁底支撑采用钢管。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:(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):q1 = (24+1.5)0.60.3=4.59 kN/m;(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2 = 0.350.3(20.6+0.3)/ 0.3=0.525 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106、(kN/m):经计算得到,活荷载标准值 P1= (2.5+2)0.3=1.35 kN/m;2).钢管的支撑力验算静荷载设计值 q = 1.24.59+1.20.525=6.138 kN/m;活荷载设计值 P = 1.41.35=1.89 kN/m; 钢管计算简图钢管按照三跨连续梁计算。 本算例中,钢管的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=5.08cm3 I=12.19cm4钢管强度验算:最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的设计值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:线荷载设计值 q = 6.138+1.89=8.028 kN/m;最大弯距 M =0.1ql2= 0.18.0280.60.6= 0.2107、89 kN.m;最大应力 = M / W = 0.289106/5080 = 56.891 N/mm2;抗弯强度设计值 f=205 N/mm2;钢管的最大应力计算值 56.891 N/mm2 小于 钢管抗弯强度设计值 205 N/mm2,满足要求!钢管抗剪验算:截面抗剪强度必须满足: 其中最大剪力: V = 0.66.1381.2 = 4.419 kN;钢管的截面面积矩查表得 A = 489.000 mm2;钢管受剪应力计算值 =24419.360/489.000 = 18.075 N/mm2;钢管抗剪强度设计值 = 120 N/mm2;钢管的受剪应力计算值 18.075 N/mm2 小于 钢108、管抗剪强度设计值 120 N/mm2,满足要求!钢管挠度验算: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: q = 4.590 + 0.525 = 5.115 kN/m;钢管最大挠度计算值 = 0.6775.1156004 /(10020600012.19104)=0.179mm;钢管的最大允许挠度 =0.6001000/250=2.400 mm;钢管的最大挠度计算值 = 0.179 mm 小于 钢管的最大允许挠度 =2.4 mm,满足要求!3).支撑钢管的强度验算支撑钢管按照简支梁的计算如下荷载计算公式如下:(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m2):q1 = (24.0109、00+1.500)0.600= 15.300 kN/m2;(2)模板的自重(kN/m2):q2 = 0.350 kN/m2;(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/m2):q3= (2.500+2.000)=4.500 kN/m2;q = 1.2(15.300 + 0.350 )+ 1.44.500 = 25.080 kN/m2;梁底支撑根数为 n,梁底小横杆支撑间距为a, 梁宽为b,梁高为h,梁底支撑传递给钢管的集中力为P,梁侧模板传给钢管的集中力为N 。当n=2时: 当n2时: 计算简图(kN) 变形图(mm) 弯矩图(kNm)经过连续梁的计算得到:支座反力 RA = 110、RB=2.408 kN;最大弯矩 Mmax=0.843 kN.m;最大挠度计算值 Vmax=3.511 mm;最大应力 =0.843106/5080=165.933 N/mm2;支撑抗弯设计强度 f=205 N/mm2;支撑钢管的最大应力计算值 165.933 N/mm2 小于 支撑钢管的抗弯设计强度 205 N/mm2,满足要求!7、梁跨度方向钢管的计算作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等,通过方木的集中荷载传递。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= 2.408 KN. 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图(kNm) 支撑钢111、管计算变形图(mm) 支撑钢管计算剪力图(kN)最大弯矩 Mmax = 0.506 kNm ;最大变形 Vmax = 1.918 mm ;最大支座力 Rmax = 5.178 kN ;最大应力 = 0.506106 /(5.08103 )=99.569 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 99.569 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Vmax=1.918mm小于1200/150与10 mm,满足要求!8、扣件抗滑移的计算:按规范表,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,按照扣件抗112、滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。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6.40 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=5.178 kN;R 6.40 kN , 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 9、立杆的稳定性计算:立杆的稳定性计算公式 1.梁内侧立杆稳定性验算:其中 N - 立杆的轴心压力设计值,它包括: 横杆的最大支座反力: N1 =3.613 kN ; 脚手架钢管的自重: N2 = 1.20.12113、95=0.775 kN; 楼板的混凝土模板的自重: N3=1.2(1.20/2+(1.00-0.30)/2)1.200.35=0.479 kN; 楼板钢筋混凝土自重荷载: N4=1.2(1.20/2+(1.00-0.30)/2)1.200.160(1.50+24.00)=5.581 kN; N =3.613+0.775+0.479+5.581=10.447 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 = 1.58; A - 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.89; W - 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 5.08114、; - 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);如果完全参照扣件式规范不考虑高支撑架,按下式计算 lo = k1uh (1) 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,u =1.73;上式的计算结果:立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.1551.731.5 = 2.997 m;Lo/i = 2997.225 / 15.8 = 190 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.199 ;钢管立杆受压应力计算值 ;=1044115、7.44/(0.199489) = 107.361 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 107.361 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 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lo = k1k2(h+2a) (2)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1.003 ;上式的计算结果:立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.1671.003(1.5+0.12) = 1.99 m;Lo/i = 1989.852 / 15.8 = 126 ;由长细比 lo/i 116、的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.417 ;钢管立杆受压应力计算值 ;=10447.44/(0.417489) = 51.235 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 51.235 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!2.梁外侧立杆稳定性验算:其中 N - 立杆的轴心压力设计值,它包括: 横杆的最大支座反力: N1 = 3.613/Sin75o = 3.74 kN ; 脚手架钢管的自重: N2 = 1.20.129(5-0.6)/Sin75o = 0.706 kN; N = 3.74+ 0.706 = 4.446 kN; -边梁外侧立杆与楼117、地面的夹角:= 75 o; - 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; A - 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.89; W - 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 5.08; - 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);如果完全参照扣件式规范不考虑高支撑架,按下式计算 lo = k1uh/Sin (1) k1 - 计算长度附加系数,取值为:1.167 ; u - 计算长度系数,参照扣件式规范表,u =1.73;上118、式的计算结果:立杆计算长度 Lo = k1uh/Sin = 1.1671.731.5/0.966 = 3.135 m;Lo/i = 3135.194 / 15.8 = 198 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.184 ;钢管立杆受压应力计算值 ;=4445.733/(0.184489) = 49.41 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 49.41 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 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lo = k1k2(h+2a) (2)k1 - 计算长度附加系数按照表1取值1.167;k119、2 - 计算长度附加系数,h+2a = 1.7 按照表2取值1.003 ;上式的计算结果:立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.1671.003(1.5+0.12) = 1.99 m;Lo/i = 1989.852 / 15.8 = 126 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.417 ;钢管立杆受压应力计算值 ;=4445.733/(0.417489) = 21.802 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 21.802 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205 N/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120、则存在安全隐患。 以上表参照 杜荣军:扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全10、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 = fgkkc = 1201=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 =10.447/0.25=41.79 kPa ;其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 :N = 10.447 kN;基础底面面积 :A = 0.25 m2 。p=41.79 fg=120 kPa 。地基承载力满足要求!(二)、300121、*900梁模板计算书 1、参数信息1).模板支撑及构造参数梁截面宽度 B(m):0.30;梁截面高度 D(m):0.90;混凝土板厚度(mm):160.00;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h(m):1.50;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):1.50;梁支撑架搭设高度H(m):5.00;梁两侧立杆间距(m):1.00;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:0;采用的钢管类型为483.5;立杆承重连接方式:单扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数:0.80;2).荷载参数模板自重(122、kN/m2):0.35;钢筋自重(kN/m3):1.50;施工均布荷载标准值(kN/m2):2.5;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):21.6;倾倒混凝土侧压力(kN/m2):2.0;振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):2.0;3).材料参数木材品种:云南松;木材弹性模量E(N/mm2):10000.0;木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.5;面板类型:胶合面板;面板弹性模量E(N/mm2):9500.0;面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;4).梁底模板参数梁底纵向支撑根数:3;面板厚度(mm):15.0;5).梁侧模板参123、数主楞间距(mm):500;次楞根数:4;主楞竖向支撑点数量为:3;支撑点竖向间距为:335mm,330mm;穿梁螺栓水平间距(mm):500;穿梁螺栓直径(mm):M12;主楞龙骨材料:木楞,,宽度100mm,高度50mm;主楞合并根数:2;次楞龙骨材料:木楞,宽度100mm,高度50mm;次楞合并根数:2;2、梁模板荷载标准值计算1).梁侧模板荷载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。 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,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714124、h; 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0.900m; 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。根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;分别计算得 50.994 kN/m2、21.600 kN/m2,取较小值21.600 kN/m2作为本工程计算荷载。3、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。次楞(内龙骨)的125、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).强度计算跨中弯矩计算公式如下: 其中,W - 面板的净截面抵抗矩,W = 501.51.5/6=18.75cm3; M - 面板的最大弯距(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);按以下公式计算面板跨中弯矩: 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= 1.20.521.60.9=11.66kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值: q2= 1.40.520.9=1.26kN/m;q = q1+q2 = 11.664+1.2126、60 = 12.924 kN/m;计算跨度(内楞间距): l = 246.67mm;面板的最大弯距 M= 0.112.924246.6672 = 7.86104Nmm;经计算得到,面板的受弯应力计算值: = 7.86104 / 1.88104=4.194N/mm2;面板的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2;面板的受弯应力计算值 =4.194N/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 q-作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q = 21.60.5 = 10.8N/mm; l-计算跨度(内楞间距): l = 246.67mm; E-面板材质的弹性模127、量: E = 9500N/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: = 0.67710.8246.674/(10095001.41105) = 0.203 mm;面板的最大容许挠度值: = l/250 =246.667/250 = 0.987mm;面板的最大挠度计算值 =0.203mm 小于 面板的最大容许挠度值 =0.987mm,满足要求!4、梁侧模板内外楞的计算1).内楞计算内楞(木或钢)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,龙骨采用木楞,截面宽度100mm,截面高度50mm,截面惯性矩128、I和截面抵抗矩W分别为:W = 10522/6 = 83.33cm3;I = 10532/12 = 208.33cm4; 内楞计算简图(1).内楞强度验算强度验算计算公式如下: 其中, - 内楞弯曲应力计算值(N/mm2); M - 内楞的最大弯距(Nmm); W - 内楞的净截面抵抗矩; f - 内楞的强度设计值(N/mm2)。按以下公式计算内楞跨中弯矩: 其中,作用在内楞的荷载,q = (1.221.60.9+1.420.9)0.247=6.38kN/m; 内楞计算跨度(外楞间距): l = 500mm; 内楞的最大弯距: M=0.16.38500.002= 1.59105Nmm; 最大支129、座力:R=1.16.3760.5=3.507 kN;经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值 = 1.59105/8.33104 = 1.913 N/mm2; 内楞的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2;内楞最大受弯应力计算值 = 1.913 N/mm2 小于 内楞的抗弯强度设计值 f=13N/mm2,满足要求!(2).内楞的挠度验算 其中 l-计算跨度(外楞间距):l = 500mm; q-作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q =21.600.25= 5.33 N/mm; E - 内楞的弹性模量: 10000N/mm2; I - 内楞的截面惯性矩:I = 2.08106mm4;内楞的最大挠130、度计算值: = 0.6775.335004/(100100002.08106) = 0.108 mm;内楞的最大容许挠度值: = 500/250=2mm;内楞的最大挠度计算值 =0.108mm 小于 内楞的最大容许挠度值 =2mm,满足要求!2).外楞计算外楞(木或钢)承受内楞传递的集中力,取内楞的最大支座力3.507kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中,外龙骨采用2根木楞,截面宽度100mm,截面高度50mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 10522/6 = 83.33cm3;I = 10532/12 = 208.33cm4; 外楞计算简图 外楞弯矩图(kNm) 外131、楞变形图(mm)(1).外楞抗弯强度验算 其中 - 外楞受弯应力计算值(N/mm2) M - 外楞的最大弯距(Nmm); W - 外楞的净截面抵抗矩; f -外楞的强度设计值(N/mm2)。根据连续梁程序求得最大的弯矩为M= 0.188 kNm 外楞最大计算跨度: l = 335mm;经计算得到,外楞的受弯应力计算值: = 1.88105/8.33104 = 2.251 N/mm2; 外楞的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2;外楞的受弯应力计算值 =2.251N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 f=13N/mm2,满足要求!(2).外楞的挠度验算根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为0.132、036 mm外楞的最大容许挠度值: = 335/250=1.34mm;外楞的最大挠度计算值 =0.036mm 小于 外楞的最大容许挠度值 =1.34mm,满足要求!5、穿梁螺栓的计算 验算公式如下: 其中 N - 穿梁螺栓所受的拉力; A - 穿梁螺栓有效面积 (mm2); f - 穿梁螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm2;查表得: 穿梁螺栓的直径: 12 mm; 穿梁螺栓有效直径: 9.85 mm; 穿梁螺栓有效面积: A= 76 mm2;穿梁螺栓所受的最大拉力: N =(1.221.6+1.42)0.50.335 =4.811 kN。穿梁螺栓最大容许拉力值: N = 17076/10133、00 = 12.92 kN;穿梁螺栓所受的最大拉力 N=4.811kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 N=12.92kN,满足要求!6、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 = 10001515/6 = 3.75104mm3; I = 1000151515/12 = 2.81105mm4; 1).抗134、弯强度验算按以下公式进行面板抗弯强度验算: 其中, - 梁底模板的弯曲应力计算值(N/mm2); M - 计算的最大弯矩 (kNm); l-计算跨度(梁底支撑间距): l =150.00mm; q - 作用在梁底模板的均布荷载设计值(kN/m);新浇混凝土及钢筋荷载设计值:q1: 1.2(24.00+1.50)1.000.900.90=24.79kN/m;模板结构自重荷载:q2:1.20.351.000.90=0.38kN/m;振捣混凝土时产生的荷载设计值:q3: 1.42.001.000.90=2.52kN/m;q = q1 + q2 + q3=24.79+0.38+2.52=27.68kN135、/m;跨中弯矩计算公式如下: Mmax = 0.12527.6840.152=0.078kNm; =0.078106/3.75104=2.076N/mm2;梁底模面板计算应力 =2.076 N/mm2 小于 梁底模面板的抗压强度设计值 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: 其中,q-作用在模板上的压力线荷载: q =((24.0+1.50)0.900+0.35)1.00= 23.30KN/m; l-计算跨度(梁底支撑间距): l =150.00mm; E-面板的弹性模量: E = 9500.0N/m136、m2;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: = 0.52123.31504/(10095002.81105)=0.023mm;面板的最大挠度计算值: =0.023mm 小于 面板的最大允许挠度值: = 150 / 250 = 0.6mm,满足要求!7、梁底支撑的计算本工程梁底支撑采用钢管。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:(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):q1 = (24+1.5)0.90.15=3.4137、42 kN/m;(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2 = 0.350.15(20.9+0.3)/ 0.3=0.368 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):经计算得到,活荷载标准值 P1= (2.5+2)0.15=0.675 kN/m;2).钢管的支撑力验算静荷载设计值 q = 1.23.442+1.20.368=4.572 kN/m;活荷载设计值 P = 1.40.675=0.945 kN/m; 钢管计算简图钢管按照三跨连续梁计算。 本算例中,钢管的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=5.08cm3 I=12.19cm4钢管强度验算:最大弯矩考虑138、为静荷载与活荷载的设计值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:线荷载设计值 q = 4.572+0.945=5.517 kN/m;最大弯距 M =0.1ql2= 0.15.5170.3330.333= 0.061 kN.m;最大应力 = M / W = 0.061106/5080 = 12.067 N/mm2;抗弯强度设计值 f=205 N/mm2;钢管的最大应力计算值 12.067 N/mm2 小于 钢管抗弯强度设计值 205 N/mm2,满足要求!钢管抗剪验算:截面抗剪强度必须满足: 其中最大剪力: V = 0.64.5721 = 2.743 kN;钢管的截面面积矩查表得 A = 489.00139、0 mm2;钢管受剪应力计算值 =22743.200/489.000 = 11.220 N/mm2;钢管抗剪强度设计值 = 120 N/mm2;钢管的受剪应力计算值 11.22 N/mm2 小于 钢管抗剪强度设计值 120 N/mm2,满足要求!钢管挠度验算: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: q = 3.443 + 0.368 = 3.810 kN/m;钢管最大挠度计算值 = 0.6773.81333.3334 /(10020600012.19104)=0.013mm;钢管的最大允许挠度 =0.3331000/250=1.333 mm;钢管的最大挠度计算值140、 = 0.013 mm 小于 钢管的最大允许挠度 =1.333 mm,满足要求!3).支撑钢管的强度验算支撑钢管按照简支梁的计算如下荷载计算公式如下:(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m2):q1 = (24.000+1.500)0.900= 22.950 kN/m2;(2)模板的自重(kN/m2):q2 = 0.350 kN/m2;(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/m2):q3= (2.500+2.000)=4.500 kN/m2;q = 1.2(22.950 + 0.350 )+ 1.44.500 = 34.260 kN/m2;梁底支撑根数为 n,梁底小横杆支撑间距为141、a, 梁宽为b,梁高为h,梁底支撑传递给钢管的集中力为P,梁侧模板传给钢管的集中力为N 。当n=2时: 当n2时: 计算简图(kN) 变形图(mm) 弯矩图(kNm)经过连续梁的计算得到:支座反力 RA = RB=1.839 kN;最大弯矩 Mmax=0.772 kN.m;最大挠度计算值 Vmax=2.853 mm;最大应力 =0.772106/5080=151.993 N/mm2;支撑抗弯设计强度 f=205 N/mm2;支撑钢管的最大应力计算值 151.993 N/mm2 小于 支撑钢管的抗弯设计强度 205 N/mm2,满足要求!8、梁跨度方向钢管的计算作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自142、重荷载,施工活荷载等,通过方木的集中荷载传递。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= 1.839 KN. 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 = 0.491 kNm ;最大变形 Vmax = 1.401 mm ;最大支座力 Rmax = 6.008 kN ;最大应力 = 0.491106 /(5.08103 )=96.557 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 96.557 N/mm2 小于 支撑钢管的抗压强度143、设计值 205 N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度Vmax=1.401mm小于1000/150与10 mm,满足要求!9、扣件抗滑移的计算:按规范表,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。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6.40 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=6.008 kN;R 6.40 kN , 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 10144、立杆的稳定性计算:立杆的稳定性计算公式 1).梁内侧立杆稳定性验算:其中 N - 立杆的轴心压力设计值,它包括: 横杆的最大支座反力: N1 =2.759 kN ; 脚手架钢管的自重: N2 = 1.20.1295=0.775 kN; 楼板的混凝土模板的自重: N3=1.2(1.50/2+(1.00-0.30)/2)1.000.35=0.462 kN; 楼板钢筋混凝土自重荷载: N4=1.2(1.50/2+(1.00-0.30)/2)1.000.160(1.50+24.00)=5.386 kN; N =2.759+0.775+0.462+5.386=9.381 kN; - 轴心受压立杆的稳定145、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; A - 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.89; W - 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 5.08; - 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);如果完全参照扣件式规范不考虑高支撑架,按下式计算 lo = k1uh (1) 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,u =1.7;上式的计算结果:立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.15146、51.71.5 = 2.945 m;Lo/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= 0.207 ;钢管立杆受压应力计算值 ;=9380.7/(0.207489) = 92.674 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 92.674 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 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lo = k1k2(h+2a) (2)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1.003 ;上式的计算147、结果:立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.1671.003(1.5+0.12) = 1.99 m;Lo/i = 1989.852 / 15.8 = 126 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.417 ;钢管立杆受压应力计算值 ;=9380.7/(0.417489) = 46.003 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 46.003 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!2).梁外侧立杆稳定性验算:其中 N - 立杆的轴心压力设计值,它包括: 横杆的最大支座反力: N1 = 2.759/Sin75o = 148、2.856 kN ; 脚手架钢管的自重: N2 = 1.20.129(5-0.9)/Sin75o = 0.658 kN; N = 2.856+ 0.658 = 3.513 kN; -边梁外侧立杆与楼地面的夹角:= 75 o; - 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; A - 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.89; W - 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 5.08; - 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)149、;如果完全参照扣件式规范不考虑高支撑架,按下式计算 lo = k1uh/Sin (1) k1 - 计算长度附加系数,取值为:1.167 ; u - 计算长度系数,参照扣件式规范表,u =1.7;上式的计算结果:立杆计算长度 Lo = k1uh/Sin = 1.1671.71.5/0.966 = 3.081 m;Lo/i = 3080.827 / 15.8 = 195 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.189 ;钢管立杆受压应力计算值 ;=3513.388/(0.189489) = 38.015 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 38.015 N/mm2 小于 150、钢管立杆抗压强度的设计值 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lo = k1k2(h+2a) (2)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1.003 ;上式的计算结果:立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.1671.003(1.5+0.12) = 1.99 m;Lo/i = 1989.852 / 15.8 = 126 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.417 ;钢管立杆受压应力计算值 ;=3513.388/(0.417489) 151、= 17.23 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 17.23 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205 N/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。 以上表参照 杜荣军:扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全11、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 = fgkkc = 1201=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 =9.381/0.25=37.523 kP152、a ;其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 :N = 9.381 kN;基础底面面积 :A = 0.25 m2 。p=37.523 fg=120 kPa 。地基承载力满足要求!(三)、300*1400梁模板计算书 1、参数信息1).模板支撑及构造参数梁截面宽度 B(m):0.30;梁截面高度 D(m):1.40;混凝土板厚度(mm):160.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m):0.80;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):1.50;梁支撑架搭设高度H(m):5.00;梁两侧立杆间距(m):1.00;承重架支撑形153、式:梁底支撑小楞垂直梁截面方向;梁底增加承重立杆根数:0;采用的钢管类型为483.5;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:0.80;2).荷载参数模板自重(kN/m2):0.35;钢筋自重(kN/m3):1.50;施工均布荷载标准值(kN/m2):2.5;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):33.6;倾倒混凝土侧压力(kN/m2):2.0;振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):2.0;3).材料参数木材品种:云南松;木材弹性模量E(N/mm2):10000.0;木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.5;154、面板类型:胶合面板;面板弹性模量E(N/mm2):9500.0;面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;4).梁底模板参数梁底纵向支撑根数:3;面板厚度(mm):15.0;5).梁侧模板参数主楞间距(mm):500;次楞根数:7;主楞竖向支撑点数量为:4;支撑点竖向间距为:395mm,380mm,390mm;穿梁螺栓水平间距(mm):500;穿梁螺栓直径(mm):M12;主楞龙骨材料:木楞,,宽度100mm,高度50mm;主楞合并根数:2;次楞龙骨材料:木楞,宽度100mm,高度50mm;次楞合并根数:2;2、梁模板荷载标准值计算1).梁侧模板荷载强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混155、凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。 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,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h; 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1.400m; 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。根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;分别计算得 50.994 kN/m2、33.600 kN/m2,取较小值33.156、600 kN/m2作为本工程计算荷载。3、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。次楞(内龙骨)的根数为7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).强度计算跨中弯矩计算公式如下: 其中,W - 面板的净截面抵抗矩,W = 501.51.5/6=18.75cm3; M - 面板的最大弯距(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);按以下公式计算面板跨中弯矩: 其中 ,q - 作用在模板上的侧压力,包157、括: 新浇混凝土侧压力设计值: q1= 1.20.533.60.9=18.14kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值: q2= 1.40.520.9=1.26kN/m;q = q1+q2 = 18.144+1.260 = 19.404 kN/m;计算跨度(内楞间距): l = 206.67mm;面板的最大弯距 M= 0.119.404206.6672 = 8.29104Nmm;经计算得到,面板的受弯应力计算值: = 8.29104 / 1.88104=4.42N/mm2;面板的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2;面板的受弯应力计算值 =4.42N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 f=13158、N/mm2,满足要求! 2).挠度验算 q-作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q = 33.60.5 = 16.8N/mm; l-计算跨度(内楞间距): l = 206.67mm; E-面板材质的弹性模量: E = 9500N/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: = 0.67716.8206.674/(10095001.41105) = 0.155 mm;面板的最大容许挠度值: = l/250 =206.667/250 = 0.827mm;面板的最大挠度计算值 =0.155mm 小于 面板的最大容许挠度值 =0.8159、27mm,满足要求!4、梁侧模板内外楞的计算1).内楞计算内楞(木或钢)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,龙骨采用木楞,截面宽度100mm,截面高度50mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 10522/6 = 83.33cm3;I = 10532/12 = 208.33cm4; 内楞计算简图(1).内楞强度验算强度验算计算公式如下: 其中, - 内楞弯曲应力计算值(N/mm2); M - 内楞的最大弯距(Nmm); W - 内楞的净截面抵抗矩; f - 内楞的强度设计值(N/mm2)。按以下公式计算内楞跨中弯矩: 其中,作用在内楞的荷载,q = (160、1.233.60.9+1.420.9)0.207=8.02kN/m; 内楞计算跨度(外楞间距): l = 500mm; 内楞的最大弯距: M=0.18.02500.002= 2.01105Nmm; 最大支座力:R=1.18.020.5=4.411 kN;经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值 = 2.01105/8.33104 = 2.406 N/mm2; 内楞的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2;内楞最大受弯应力计算值 = 2.406 N/mm2 小于 内楞的抗弯强度设计值 f=13N/mm2,满足要求!(2).内楞的挠度验算 其中 l-计算跨度(外楞间距):l = 500mm; q-作161、用在模板上的侧压力线荷载标准值: q =33.600.21= 6.94 N/mm; E - 内楞的弹性模量: 10000N/mm2; I - 内楞的截面惯性矩:I = 2.08106mm4;内楞的最大挠度计算值: = 0.6776.945004/(100100002.08106) = 0.141 mm;内楞的最大容许挠度值: = 500/250=2mm;内楞的最大挠度计算值 =0.141mm 小于 内楞的最大容许挠度值 =2mm,满足要求!2).外楞计算外楞(木或钢)承受内楞传递的集中力,取内楞的最大支座力4.411kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中,外龙骨采用2根木楞,截面宽162、度100mm,截面高度50mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 10522/6 = 83.33cm3;I = 10532/12 = 208.33cm4; 外楞计算简图 外楞弯矩图(kNm) 外楞变形图(mm)(1).外楞抗弯强度验算 其中 - 外楞受弯应力计算值(N/mm2) M - 外楞的最大弯距(Nmm); W - 外楞的净截面抵抗矩; f -外楞的强度设计值(N/mm2)。根据连续梁程序求得最大的弯矩为M= 0.303 kNm 外楞最大计算跨度: l = 395mm;经计算得到,外楞的受弯应力计算值: = 3.03105/8.33104 = 3.638 N/mm2; 外楞的抗弯163、强度设计值: f = 13N/mm2;外楞的受弯应力计算值 =3.638N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 f=13N/mm2,满足要求!(2).外楞的挠度验算根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为0.144 mm外楞的最大容许挠度值: = 395/250=1.58mm;外楞的最大挠度计算值 =0.144mm 小于 外楞的最大容许挠度值 =1.58mm,满足要求!5、穿梁螺栓的计算 验算公式如下: 其中 N - 穿梁螺栓所受的拉力; A - 穿梁螺栓有效面积 (mm2); f - 穿梁螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm2;查表得: 穿梁螺栓的直径: 12 mm; 穿梁螺栓有效直径: 9.164、85 mm; 穿梁螺栓有效面积: A= 76 mm2;穿梁螺栓所受的最大拉力: N =(1.233.6+1.42)0.50.395 =8.516 kN。穿梁螺栓最大容许拉力值: N = 17076/1000 = 12.92 kN;穿梁螺栓所受的最大拉力 N=8.516kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 N=12.92kN,满足要求!6、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165、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 = 8001515/6 = 3.00104mm3; I = 800151515/12 = 2.25105mm4; 1).抗弯强度验算按以下公式进行面板抗弯强度验算: 其中, - 梁底模板的弯曲应力计算值(N/mm2); M - 计算的最大弯矩 (kNm); l-计算跨度(梁底支撑间距): l =150.00mm; q - 作用在梁底模板的均布荷载设计值(kN/m);新浇混凝土及钢筋荷载设计值:q1: 1.2(24.00+1.50)0.801.400.90=30.84kN/m;模板结构自重荷载:q2:1.20.350.8166、00.90=0.30kN/m;振捣混凝土时产生的荷载设计值:q3: 1.42.000.800.90=2.02kN/m;q = q1 + q2 + q3=30.84+0.30+2.02=33.16kN/m;跨中弯矩计算公式如下: Mmax = 0.12533.1630.152=0.093kNm; =0.093106/3.00104=3.109N/mm2;梁底模面板计算应力 =3.109 N/mm2 小于 梁底模面板的抗压强度设计值 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: 其中,q-作用在模板上的压力线荷167、载: q =((24.0+1.50)1.400+0.35)0.80= 28.84KN/m; l-计算跨度(梁底支撑间距): l =150.00mm; E-面板的弹性模量: E = 9500.0N/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: = 0.52128.841504/(10095002.25105)=0.036mm;面板的最大挠度计算值: =0.036mm 小于 面板的最大允许挠度值: = 150 / 250 = 0.6mm,满足要求!7、梁底支撑的计算本工程梁底支撑采用钢管。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168、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:(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):q1 = (24+1.5)1.40.15=5.355 kN/m;(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2 = 0.350.15(21.4+0.3)/ 0.3=0.542 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):经计算得到,活荷载标准值 P1= (2.5+2)0.15=0.675 kN/m;2).钢管的支撑力验算静荷载设计值 q = 1.25.355+1.20.542=7.077 kN/m;活荷载设计值 P =169、 1.40.675=0.945 kN/m; 钢管计算简图钢管按照三跨连续梁计算。 本算例中,钢管的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=5.08cm3 I=12.19cm4钢管强度验算:最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的设计值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:线荷载设计值 q = 7.077+0.945=8.022 kN/m;最大弯距 M =0.1ql2= 0.18.0220.2670.267= 0.057 kN.m;最大应力 = M / W = 0.057106/5080 = 11.229 N/mm2;抗弯强度设计值 f=205 N/mm2;钢管的最大应力计算值 11.229 N/mm2 小于170、 钢管抗弯强度设计值 205 N/mm2,满足要求!钢管抗剪验算:截面抗剪强度必须满足: 其中最大剪力: V = 0.67.0770.8 = 3.397 kN;钢管的截面面积矩查表得 A = 489.000 mm2;钢管受剪应力计算值 =23396.960/489.000 = 13.893 N/mm2;钢管抗剪强度设计值 = 120 N/mm2;钢管的受剪应力计算值 13.893 N/mm2 小于 钢管抗剪强度设计值 120 N/mm2,满足要求!钢管挠度验算: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: q = 5.355 + 0.543 = 5.897 kN/m;171、钢管最大挠度计算值 = 0.6775.897266.6674 /(10020600012.19104)=0.008mm;钢管的最大允许挠度 =0.2671000/250=1.067 mm;钢管的最大挠度计算值 = 0.008 mm 小于 钢管的最大允许挠度 =1.067 mm,满足要求!3).支撑钢管的强度验算支撑钢管按照简支梁的计算如下荷载计算公式如下:(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m2):q1 = (24.000+1.500)1.400= 35.700 kN/m2;(2)模板的自重(kN/m2):q2 = 0.350 kN/m2;(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/172、m2):q3= (2.500+2.000)=4.500 kN/m2;q = 1.2(35.700 + 0.350 )+ 1.44.500 = 49.560 kN/m2;梁底支撑根数为 n,梁底小横杆支撑间距为a, 梁宽为b,梁高为h,梁底支撑传递给钢管的集中力为P,梁侧模板传给钢管的集中力为N 。当n=2时: 当n2时: 计算简图(kN) 变形图(mm) 弯矩图(kNm)经过连续梁的计算得到:支座反力 RA = RB=2.139 kN;最大弯矩 Mmax=0.897 kN.m;最大挠度计算值 Vmax=3.318 mm;最大应力 =0.897106/5080=176.654 N/mm2;支撑抗173、弯设计强度 f=205 N/mm2;支撑钢管的最大应力计算值 176.654 N/mm2 小于 支撑钢管的抗弯设计强度 205 N/mm2,满足要求!八、梁跨度方向钢管的计算作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等,通过方木的集中荷载传递。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= 2.139 KN. 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 = 0.456 kNm ;最大变形 Vmax = 0.834 mm ;最大支座力 Rmax = 6.988 kN ;174、最大应力 = 0.456106 /(5.08103 )=89.86 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 89.86 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Vmax=0.834mm小于800/150与10 mm,满足要求!九、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0.80,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。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175、): R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取12.80 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=6.988 kN;R 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 十、立杆的稳定性计算:立杆的稳定性计算公式 1).梁内侧立杆稳定性验算:其中 N - 立杆的轴心压力设计值,它包括: 横杆的最大支座反力: N1 =4.278 kN ; 脚手架钢管的自重: N2 = 1.20.1295=0.775 kN; 楼板的混凝土模板的自重: N3=1.2(1.50/2+(1.00-0.30)/2)0.800.35=0176、.370 kN; 楼板钢筋混凝土自重荷载: N4=1.2(1.50/2+(1.00-0.30)/2)0.800.160(1.50+24.00)=4.308 kN; N =4.278+0.775+0.37+4.308=9.731 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 = 1.58; A - 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.89; W - 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 5.08; - 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177、度 (m);如果完全参照扣件式规范不考虑高支撑架,按下式计算 lo = k1uh (1) 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,u =1.7;上式的计算结果:立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.1551.71.5 = 2.945 m;Lo/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= 0.207 ;钢管立杆受压应力计算值 ;=9731.08/(0.207489) = 96.135 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 96.135 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计178、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lo = k1k2(h+2a) (2)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1.003 ;上式的计算结果:立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.1671.003(1.5+0.12) = 1.99 m;Lo/i = 1989.852 / 15.8 = 126 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.417 ;钢管立杆受压应力计算值 ;=9731.08/(0.417489) = 47.722 N/m179、m2;钢管立杆稳定性计算 = 47.722 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!2).梁外侧立杆稳定性验算:其中 N - 立杆的轴心压力设计值,它包括: 横杆的最大支座反力: N1 = 4.278/Sin75o = 4.429 kN ; 脚手架钢管的自重: N2 = 1.20.129(5-1.4)/Sin75o = 0.577 kN; N = 4.429+ 0.577 = 5.007 kN; -边梁外侧立杆与楼地面的夹角:= 75 o; - 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 = 1180、.58; A - 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.89; W - 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 5.08; - 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);如果完全参照扣件式规范不考虑高支撑架,按下式计算 lo = k1uh/Sin (1) k1 - 计算长度附加系数,取值为:1.167 ; u - 计算长度系数,参照扣件式规范表,u =1.7;上式的计算结果:立杆计算长度 Lo = k1uh/Sin = 1.1671.71.5/0.966 = 3.081 m;Lo/i = 3080.8181、27 / 15.8 = 195 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.189 ;钢管立杆受压应力计算值 ;=5006.712/(0.189489) = 54.173 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 54.173 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 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lo = k1k2(h+2a) (2)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1.003 ;上式的计算结果:立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 182、1.1671.003(1.5+0.12) = 1.99 m;Lo/i = 1989.852 / 15.8 = 126 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.417 ;钢管立杆受压应力计算值 ;=5006.712/(0.417489) = 24.553 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 24.553 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205 N/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。 以上表参照 杜荣军:扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全11、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183、求 p fg 地基承载力设计值:fg = fgkkc = 1201=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 =9.731/0.25=38.924 kPa ;其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 :N = 9.731 kN;基础底面面积 :A = 0.25 m2 。p=38.924 fg=120 kPa 。地基承载力满足要求!(四)、400*600梁模板计算书 1、参数信息1).模板支撑及构造参数梁截面宽度 B(m):0.40;梁截面高度 D(m):0.60;混凝土板厚度(mm184、):160.00;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h(m):1.50;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):1.50;梁支撑架搭设高度H(m):5.00;梁两侧立杆间距(m):1.00;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:0;采用的钢管类型为483.5;立杆承重连接方式:单扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数:0.80;2).荷载参数模板自重(kN/m2):0.35;钢筋自重(kN/m3):1.50;施工均布荷载标准值(kN/m2):2.5;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):1185、4.4;倾倒混凝土侧压力(kN/m2):2.0;振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):2.0;3).材料参数木材品种:柏木;木材弹性模量E(N/mm2):10000.0;木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):17.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.7;面板类型:胶合面板;面板弹性模量E(N/mm2):9500.0;面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;4).梁底模板参数梁底纵向支撑根数:3;面板厚度(mm):15.0;5).梁侧模板参数主楞间距(mm):500;次楞根数:3;主楞竖向支撑点数量为:2;支撑点竖向间距为:365mm;固定支撑水平间距(mm):500;主楞龙骨材186、料:木楞,,宽度100mm,高度50mm;主楞合并根数:2;次楞龙骨材料:木楞,宽度100mm,高度50mm;次楞合并根数:2;2、梁模板荷载标准值计算1).梁侧模板荷载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。 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,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h; 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0.600m; 1- 外加剂影187、响修正系数,取1.200; 2- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;分别计算得 50.994 kN/m2、14.400 kN/m2,取较小值14.400 kN/m2作为本工程计算荷载。3、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。次楞(内龙骨)的根数为3根。面板按照均布荷载作用下的两跨连续梁计算。 面板计算简图(单位:mm)1).强度计算跨中弯矩计算公式如下: 其中,W - 面板的净截面抵抗矩,W = 501.51.5/6=1188、8.75cm3; M - 面板的最大弯距(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);按以下公式计算面板跨中弯矩: 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= 1.20.514.40.9=7.78kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值: q2= 1.40.520.9=1.26kN/m;q = q1+q2 = 7.776+1.260 = 9.036 kN/m;计算跨度(内楞间距): l = 220mm;面板的最大弯距 M= 0.1259.0362202 = 5.47104Nmm;经计算得到,面板的受弯应力计算值:189、 = 5.47104 / 1.88104=2.916N/mm2;面板的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2;面板的受弯应力计算值 =2.916N/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 q-作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q = 14.40.5 = 7.2N/mm; l-计算跨度(内楞间距): l = 220mm; E-面板材质的弹性模量: E = 9500N/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: = 0.5217.22204/(10095001.41105) = 0190、.066 mm;面板的最大容许挠度值: = l/250 =220/250 = 0.88mm;面板的最大挠度计算值 =0.066mm 小于 面板的最大容许挠度值 =0.88mm,满足要求!4、梁侧模板内外楞的计算1).内楞计算内楞(木或钢)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,龙骨采用木楞,截面宽度100mm,截面高度50mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 10522/6 = 83.33cm3;I = 10532/12 = 208.33cm4; 内楞计算简图(1).内楞强度验算强度验算计算公式如下: 其中, - 内楞弯曲应力计算值(N/mm2); M 191、- 内楞的最大弯距(Nmm); W - 内楞的净截面抵抗矩; f - 内楞的强度设计值(N/mm2)。按以下公式计算内楞跨中弯矩: 其中,作用在内楞的荷载,q = (1.214.40.9+1.420.9)0.22=3.98kN/m; 内楞计算跨度(外楞间距): l = 500mm; 内楞的最大弯距: M=0.13.98500.002= 9.94104Nmm; 最大支座力:R=1.13.9760.5=2.187 kN;经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值 = 9.94104/8.33104 = 1.193 N/mm2; 内楞的抗弯强度设计值: f = 17N/mm2;内楞最大受弯应力计算值 = 192、1.193 N/mm2 小于 内楞的抗弯强度设计值 f=17N/mm2,满足要求!(2).内楞的挠度验算 其中 l-计算跨度(外楞间距):l = 500mm; q-作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q =14.400.22= 3.17 N/mm; E - 内楞的弹性模量: 10000N/mm2; I - 内楞的截面惯性矩:I = 2.08106mm4;内楞的最大挠度计算值: = 0.6773.175004/(100100002.08106) = 0.064 mm;内楞的最大容许挠度值: = 500/250=2mm;内楞的最大挠度计算值 =0.064mm 小于 内楞的最大容许挠度值 =2mm,193、满足要求!2).外楞计算外楞(木或钢)承受内楞传递的集中力,取内楞的最大支座力2.187kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中,外龙骨采用2根木楞,截面宽度100mm,截面高度50mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 10522/6 = 83.33cm3;I = 10532/12 = 208.33cm4; 外楞计算简图 外楞弯矩图(kNm) 外楞变形图(mm)(1).外楞抗弯强度验算 其中 - 外楞受弯应力计算值(N/mm2) M - 外楞的最大弯距(Nmm); W - 外楞的净截面抵抗矩; f -外楞的强度设计值(N/mm2)。根据连续梁程序求得最大的弯矩为M= 0.1194、57 kNm 外楞最大计算跨度: l = 365mm;经计算得到,外楞的受弯应力计算值: = 1.57105/8.33104 = 1.88 N/mm2; 外楞的抗弯强度设计值: f = 17N/mm2;外楞的受弯应力计算值 =1.88N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 f=17N/mm2,满足要求!(2).外楞的挠度验算根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为0.073 mm外楞的最大容许挠度值: = 365/250=1.46mm;外楞的最大挠度计算值 =0.073mm 小于 外楞的最大容许挠度值 =1.46mm,满足要求!5、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195、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 = 10001515/6 = 3.75104mm3; I = 1000151515/12 = 2.81105mm4; 1).抗弯强度验算按以下公式进行面板抗弯强度验算: 其中, - 梁底模板的弯曲应力计算值(N/mm2); M - 计算的最大弯矩 (kNm); l-计算跨度(梁底支撑间距): l =200.00mm; q - 作196、用在梁底模板的均布荷载设计值(kN/m);新浇混凝土及钢筋荷载设计值:q1: 1.2(24.00+1.50)1.000.600.90=16.52kN/m;模板结构自重荷载:q2:1.20.351.000.90=0.38kN/m;振捣混凝土时产生的荷载设计值:q3: 1.42.001.000.90=2.52kN/m;q = q1 + q2 + q3=16.52+0.38+2.52=19.42kN/m;跨中弯矩计算公式如下: Mmax = 0.12519.4220.22=0.097kNm; =0.097106/3.75104=2.59N/mm2;梁底模面板计算应力 =2.59 N/mm2 小于 梁197、底模面板的抗压强度设计值 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: 其中,q-作用在模板上的压力线荷载: q =((24.0+1.50)0.600+0.35)1.00= 15.65KN/m; l-计算跨度(梁底支撑间距): l =200.00mm; E-面板的弹性模量: E = 9500.0N/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: = 0.52115.652004/(10095002.81105)=0.049mm;面板的最大挠度计算值: =0198、.049mm 小于 面板的最大允许挠度值: = 200 / 250 = 0.8mm,满足要求!6、梁底支撑的计算本工程梁底支撑采用钢管。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:(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):q1 = (24+1.5)0.60.2=3.06 kN/m;(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2 = 0.350.2(20.6+0.4)/ 0.4=0.28 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):经计算得到,活荷载199、标准值 P1= (2.5+2)0.2=0.9 kN/m;2).钢管的支撑力验算静荷载设计值 q = 1.23.06+1.20.28=4.008 kN/m;活荷载设计值 P = 1.40.9=1.26 kN/m; 钢管计算简图钢管按照三跨连续梁计算。 本算例中,钢管的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=5.08cm3 I=12.19cm4钢管强度验算:最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的设计值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:线荷载设计值 q = 4.008+1.26=5.268 kN/m;最大弯距 M =0.1ql2= 0.15.2680.50.5= 0.132 kN.m;最大应力 = M / 200、W = 0.132106/5080 = 25.925 N/mm2;抗弯强度设计值 f=205 N/mm2;钢管的最大应力计算值 25.925 N/mm2 小于 钢管抗弯强度设计值 205 N/mm2,满足要求!钢管抗剪验算:截面抗剪强度必须满足: 其中最大剪力: V = 0.64.0081 = 2.405 kN;钢管的截面面积矩查表得 A = 489.000 mm2;钢管受剪应力计算值 =22404.800/489.000 = 9.836 N/mm2;钢管抗剪强度设计值 = 120 N/mm2;钢管的受剪应力计算值 9.836 N/mm2 小于 钢管抗剪强度设计值 120 N/mm2,满足要求201、!钢管挠度验算: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: q = 3.060 + 0.280 = 3.340 kN/m;钢管最大挠度计算值 = 0.6773.345004 /(10020600012.19104)=0.056mm;钢管的最大允许挠度 =0.5001000/250=2.000 mm;钢管的最大挠度计算值 = 0.056 mm 小于 钢管的最大允许挠度 =2 mm,满足要求!3).支撑钢管的强度验算支撑钢管按照简支梁的计算如下荷载计算公式如下:(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m2):q1 = (24.000+1.500)0.600= 15.300 kN/202、m2;(2)模板的自重(kN/m2):q2 = 0.350 kN/m2;(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/m2):q3= (2.500+2.000)=4.500 kN/m2;q = 1.2(15.300 + 0.350 )+ 1.44.500 = 25.080 kN/m2;梁底支撑根数为 n,梁底小横杆支撑间距为a, 梁宽为b,梁高为h,梁底支撑传递给钢管的集中力为P,梁侧模板传给钢管的集中力为N 。当n=2时: 当n2时: 计算简图(kN) 变形图(mm) 弯矩图(kNm)经过连续梁的计算得到:支座反力 RA = RB=2.634 kN;最大弯矩 Mmax=1.04203、1 kN.m;最大挠度计算值 Vmax=3.894 mm;最大应力 =1.041106/5080=204.921 N/mm2;支撑抗弯设计强度 f=205 N/mm2;支撑钢管的最大应力计算值 204.921 N/mm2 小于 支撑钢管的抗弯设计强度 205 N/mm2,满足要求!7、梁跨度方向钢管的计算作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等,通过方木的集中荷载传递。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= 2.634 KN. 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204、弯矩 Mmax = 0.461 kNm ;最大变形 Vmax = 1.213 mm ;最大支座力 Rmax = 5.663 kN ;最大应力 = 0.461106 /(5.08103 )=90.749 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 90.749 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Vmax=1.213mm小于1000/150与10 mm,满足要求!8、扣件抗滑移的计算:按规范表,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转单扣件承载力取205、值为6.40kN。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6.40 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=5.663 kN;R 6.40 kN , 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 9、立杆的稳定性计算:立杆的稳定性计算公式 1).梁内侧立杆稳定性验算:其中 N - 立杆的轴心压力设计值,它包括: 横杆的最大支座反力: N1 =5.268 kN ; 脚手架钢管的自重: N2 = 1.20.1295=0.775 kN; 楼板的混凝土模板的自重:206、 N3=1.2(1.50/2+(1.00-0.40)/2)1.000.35=0.441 kN; 楼板钢筋混凝土自重荷载: N4=1.2(1.50/2+(1.00-0.40)/2)1.000.160(1.50+24.00)=5.141 kN; N =5.268+0.775+0.441+5.141=11.624 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 = 1.58; A - 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.89; W - 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 5.08; - 钢管立杆轴心受压应力计算值 ( N/mm2207、); f - 钢管立杆抗压强度设计值:f =205 N/mm2; lo - 计算长度 (m);如果完全参照扣件式规范不考虑高支撑架,按下式计算 lo = k1uh (1) 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,u =1.7;上式的计算结果:立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.1551.71.5 = 2.945 m;Lo/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= 0.207 ;钢管立杆受压应力计算值 ;=11624.4/(0.207489) = 114.84 N/mm208、2;钢管立杆稳定性计算 = 114.84 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 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lo = k1k2(h+2a) (2)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1.003 ;上式的计算结果:立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.1671.003(1.5+0.12) = 1.99 m;Lo/i = 1989.852 / 15.8 = 126 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.417 ;钢管立杆209、受压应力计算值 ;=11624.4/(0.417489) = 57.007 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 57.007 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!2).梁外侧立杆稳定性验算:其中 N - 立杆的轴心压力设计值,它包括: 横杆的最大支座反力: N1 = 5.268/Sin75o = 5.454 kN ; 脚手架钢管的自重: N2 = 1.20.129(5-0.6)/Sin75o = 0.706 kN; N = 5.454+ 0.706 = 6.16 kN; -边梁外侧立杆与楼地面的夹角:= 75 o; - 轴心受压立杆的稳定系数,由长210、细比 lo/i 查表得到; i - 计算立杆的截面回转半径 (cm):i = 1.58; A - 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.89; W - 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 5.08; - 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);如果完全参照扣件式规范不考虑高支撑架,按下式计算 lo = k1uh/Sin (1) k1 - 计算长度附加系数,取值为:1.167 ; u - 计算长度系数,参照扣件式规范表,u =1.7;上式的计算结果:立杆计算长度 Lo = k1uh/Sin = 1211、.1671.71.5/0.966 = 3.081 m;Lo/i = 3080.827 / 15.8 = 195 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.189 ;钢管立杆受压应力计算值 ;=6159.529/(0.189489) = 66.646 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 66.646 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 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lo = k1k2(h+2a) (2)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212、1.003 ;上式的计算结果:立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.1671.003(1.5+0.12) = 1.99 m;Lo/i = 1989.852 / 15.8 = 126 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.417 ;钢管立杆受压应力计算值 ;=6159.529/(0.417489) = 30.207 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 30.207 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205 N/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。 以上表参照 杜荣军:扣件式钢管模板高支撑架213、设计和使用安全10、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 = fgkkc = 1201=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 =11.624/0.25=46.498 kPa ;其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 :N = 11.624 kN;基础底面面积 :A = 0.25 m2 。p=46.498 fg=120 kPa 。地基承载力满足要求!(五)、400*900梁模板计算书 1、参数信息1).模板支撑及构造参214、数梁截面宽度 B(m):0.40;梁截面高度 D(m):0.90;混凝土板厚度(mm):160.00;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h(m):1.50;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):1.50;梁支撑架搭设高度H(m):5.00;梁两侧立杆间距(m):1.00;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:0;采用的钢管类型为483.5;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:0.80;2).荷载参数模板自重(kN/m2):0.35;钢筋自重(kN/m3):1.50215、;施工均布荷载标准值(kN/m2):2.5;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):21.6;倾倒混凝土侧压力(kN/m2):2.0;振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):2.0;3).材料参数木材品种:云南松;木材弹性模量E(N/mm2):10000.0;木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.5;面板类型:胶合面板;面板弹性模量E(N/mm2):9500.0;面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;4).梁底模板参数梁底纵向支撑根数:3;面板厚度(mm):15.0;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216、数量为:3;支撑点竖向间距为:335mm,330mm;穿梁螺栓水平间距(mm):500;穿梁螺栓直径(mm):M12;主楞龙骨材料:木楞,,宽度100mm,高度50mm;主楞合并根数:2;次楞龙骨材料:木楞,宽度100mm,高度50mm;次楞合并根数:2;2、梁模板荷载标准值计算1).梁侧模板荷载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。 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,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h; T - 混凝土的入模温度,取20.000; V -217、 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0.900m; 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。根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;分别计算得 50.994 kN/m2、21.600 kN/m2,取较小值21.600 kN/m2作为本工程计算荷载。3、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。次楞(内龙骨)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218、板计算简图(单位:mm)1).强度计算跨中弯矩计算公式如下: 其中,W - 面板的净截面抵抗矩,W = 501.51.5/6=18.75cm3; M - 面板的最大弯距(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);按以下公式计算面板跨中弯矩: 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= 1.20.521.60.9=11.66kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值: q2= 1.40.520.9=1.26kN/m;q = q1+q2 = 11.664+1.260 = 12.924 kN/m;计算跨度(内楞间距):219、 l = 246.67mm;面板的最大弯距 M= 0.112.924246.6672 = 7.86104Nmm;经计算得到,面板的受弯应力计算值: = 7.86104 / 1.88104=4.194N/mm2;面板的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2;面板的受弯应力计算值 =4.194N/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 q-作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q = 21.60.5 = 10.8N/mm; l-计算跨度(内楞间距): l = 246.67mm; E-面板材质的弹性模量: E = 9500N/mm2; I-面板的截面惯性矩220、: I = 501.51.51.5/12=14.06cm4;面板的最大挠度计算值: = 0.67710.8246.674/(10095001.41105) = 0.203 mm;面板的最大容许挠度值: = l/250 =246.667/250 = 0.987mm;面板的最大挠度计算值 =0.203mm 小于 面板的最大容许挠度值 =0.987mm,满足要求!4、梁侧模板内外楞的计算1).内楞计算内楞(木或钢)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,龙骨采用木楞,截面宽度100mm,截面高度50mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 10522/6 = 83221、.33cm3;I = 10532/12 = 208.33cm4; 内楞计算简图(1).内楞强度验算强度验算计算公式如下: 其中, - 内楞弯曲应力计算值(N/mm2); M - 内楞的最大弯距(Nmm); W - 内楞的净截面抵抗矩; f - 内楞的强度设计值(N/mm2)。按以下公式计算内楞跨中弯矩: 其中,作用在内楞的荷载,q = (1.221.60.9+1.420.9)0.247=6.38kN/m; 内楞计算跨度(外楞间距): l = 500mm; 内楞的最大弯距: M=0.16.38500.002= 1.59105Nmm; 最大支座力:R=1.16.3760.5=3.507 kN;经计222、算得到,内楞的最大受弯应力计算值 = 1.59105/8.33104 = 1.913 N/mm2; 内楞的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2;内楞最大受弯应力计算值 = 1.913 N/mm2 小于 内楞的抗弯强度设计值 f=13N/mm2,满足要求!(2).内楞的挠度验算 其中 l-计算跨度(外楞间距):l = 500mm; q-作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q =21.600.25= 5.33 N/mm; E - 内楞的弹性模量: 10000N/mm2; I - 内楞的截面惯性矩:I = 2.08106mm4;内楞的最大挠度计算值: = 0.6775.335004/(10010223、0002.08106) = 0.108 mm;内楞的最大容许挠度值: = 500/250=2mm;内楞的最大挠度计算值 =0.108mm 小于 内楞的最大容许挠度值 =2mm,满足要求!2).外楞计算外楞(木或钢)承受内楞传递的集中力,取内楞的最大支座力3.507kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中,外龙骨采用2根木楞,截面宽度100mm,截面高度50mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 10522/6 = 83.33cm3;I = 10532/12 = 208.33cm4; 外楞计算简图 外楞弯矩图(kNm) 外楞变形图(mm)(1).外楞抗弯强度验算 其中 - 外楞224、受弯应力计算值(N/mm2) M - 外楞的最大弯距(Nmm); W - 外楞的净截面抵抗矩; f -外楞的强度设计值(N/mm2)。根据连续梁程序求得最大的弯矩为M= 0.188 kNm 外楞最大计算跨度: l = 335mm;经计算得到,外楞的受弯应力计算值: = 1.88105/8.33104 = 2.251 N/mm2; 外楞的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2;外楞的受弯应力计算值 =2.251N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 f=13N/mm2,满足要求!(2).外楞的挠度验算根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为0.036 mm外楞的最大容许挠度值: = 335/250=225、1.34mm;外楞的最大挠度计算值 =0.036mm 小于 外楞的最大容许挠度值 =1.34mm,满足要求!5、穿梁螺栓的计算 验算公式如下: 其中 N - 穿梁螺栓所受的拉力; A - 穿梁螺栓有效面积 (mm2); f - 穿梁螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm2;查表得: 穿梁螺栓的直径: 12 mm; 穿梁螺栓有效直径: 9.85 mm; 穿梁螺栓有效面积: A= 76 mm2;穿梁螺栓所受的最大拉力: N =(1.221.6+1.42)0.50.335 =4.811 kN。穿梁螺栓最大容许拉力值: N = 17076/1000 = 12.92 kN;穿梁螺栓所受的最大拉力 N=226、4.811kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 N=12.92kN,满足要求!6、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 = 10001515/6 = 3.75104mm3; I = 1000151515/12 = 2.81105mm4; 1).抗弯强度验算按以下公式进行面板抗弯强度验算: 其中, - 227、梁底模板的弯曲应力计算值(N/mm2); M - 计算的最大弯矩 (kNm); l-计算跨度(梁底支撑间距): l =200.00mm; q - 作用在梁底模板的均布荷载设计值(kN/m);新浇混凝土及钢筋荷载设计值:q1: 1.2(24.00+1.50)1.000.900.90=24.79kN/m;模板结构自重荷载:q2:1.20.351.000.90=0.38kN/m;振捣混凝土时产生的荷载设计值:q3: 1.42.001.000.90=2.52kN/m;q = q1 + q2 + q3=24.79+0.38+2.52=27.68kN/m;跨中弯矩计算公式如下: Mmax = 0.1252228、7.6840.22=0.138kNm; =0.138106/3.75104=3.691N/mm2;梁底模面板计算应力 =3.691 N/mm2 小于 梁底模面板的抗压强度设计值 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: 其中,q-作用在模板上的压力线荷载: q =((24.0+1.50)0.900+0.35)1.00= 23.30KN/m; l-计算跨度(梁底支撑间距): l =200.00mm; E-面板的弹性模量: E = 9500.0N/mm2;面板的最大允许挠度值: =200.00/250 = 229、0.800mm;面板的最大挠度计算值: = 0.52123.32004/(10095002.81105)=0.073mm;面板的最大挠度计算值: =0.073mm 小于 面板的最大允许挠度值: = 200 / 250 = 0.8mm,满足要求!7、梁底支撑的计算本工程梁底支撑采用钢管。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:(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):q1 = (24+1.5)0.90.2=4.59 kN/m;(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2 = 230、0.350.2(20.9+0.4)/ 0.4=0.385 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):经计算得到,活荷载标准值 P1= (2.5+2)0.2=0.9 kN/m;2).钢管的支撑力验算静荷载设计值 q = 1.24.59+1.20.385=5.97 kN/m;活荷载设计值 P = 1.40.9=1.26 kN/m; 钢管计算简图钢管按照三跨连续梁计算。 本算例中,钢管的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=5.08cm3 I=12.19cm4钢管强度验算:最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的设计值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:线荷载设计值 q = 231、5.97+1.26=7.23 kN/m;最大弯距 M =0.1ql2= 0.17.230.3330.333= 0.08 kN.m;最大应力 = M / W = 0.08106/5080 = 15.814 N/mm2;抗弯强度设计值 f=205 N/mm2;钢管的最大应力计算值 15.814 N/mm2 小于 钢管抗弯强度设计值 205 N/mm2,满足要求!钢管抗剪验算:截面抗剪强度必须满足: 其中最大剪力: V = 0.65.971 = 3.582 kN;钢管的截面面积矩查表得 A = 489.000 mm2;钢管受剪应力计算值 =23582.000/489.000 = 14.650 N/m232、m2;钢管抗剪强度设计值 = 120 N/mm2;钢管的受剪应力计算值 14.65 N/mm2 小于 钢管抗剪强度设计值 120 N/mm2,满足要求!钢管挠度验算: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: q = 4.590 + 0.385 = 4.975 kN/m;钢管最大挠度计算值 = 0.6774.975333.3334 /(10020600012.19104)=0.017mm;钢管的最大允许挠度 =0.3331000/250=1.333 mm;钢管的最大挠度计算值 = 0.017 mm 小于 钢管的最大允许挠度 =1.333 mm,满足要求!3).支撑钢233、管的强度验算支撑钢管按照简支梁的计算如下荷载计算公式如下:(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m2):q1 = (24.000+1.500)0.900= 22.950 kN/m2;(2)模板的自重(kN/m2):q2 = 0.350 kN/m2;(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/m2):q3= (2.500+2.000)=4.500 kN/m2;q = 1.2(22.950 + 0.350 )+ 1.44.500 = 34.260 kN/m2;梁底支撑根数为 n,梁底小横杆支撑间距为a, 梁宽为b,梁高为h,梁底支撑传递给钢管的集中力为P,梁侧模板传给钢管的集中力为N 。当234、n=2时: 当n2时: 计算简图(kN) 变形图(mm) 弯矩图(kNm)经过连续梁的计算得到:支座反力 RA = RB=2.41 kN;最大弯矩 Mmax=0.951 kN.m;最大挠度计算值 Vmax=3.561 mm;最大应力 =0.951106/5080=187.283 N/mm2;支撑抗弯设计强度 f=205 N/mm2;支撑钢管的最大应力计算值 187.283 N/mm2 小于 支撑钢管的抗弯设计强度 205 N/mm2,满足要求!8、梁跨度方向钢管的计算作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等,通过方木的集中荷载传递。1).梁两侧支撑钢管的强度计算:支撑钢管按照集中235、荷载作用下的三跨连续梁计算;集中力P= 2.41 KN. 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 = 0.643 kNm ;最大变形 Vmax = 1.836 mm ;最大支座力 Rmax = 7.873 kN ;最大应力 = 0.643106 /(5.08103 )=126.538 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 126.538 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Vmax=1.836mm小于1000236、/150与10 mm,满足要求!9、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0.80,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。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12.80 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=7.873 kN;R 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 10、立杆的稳定性计算:立杆的稳定性237、计算公式 1).梁内侧立杆稳定性验算:其中 N - 立杆的轴心压力设计值,它包括: 横杆的最大支座反力: N1 =4.82 kN ; 脚手架钢管的自重: N2 = 1.20.1295=0.775 kN; 楼板的混凝土模板的自重: N3=1.2(1.50/2+(1.00-0.40)/2)1.000.35=0.441 kN; 楼板钢筋混凝土自重荷载: N4=1.2(1.50/2+(1.00-0.40)/2)1.000.160(1.50+24.00)=5.141 kN; N =4.82+0.775+0.441+5.141=11.176 kN; - 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到238、; i - 计算立杆的截面回转半径 (cm):i = 1.58; A - 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.89; W - 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 5.08; - 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);如果完全参照扣件式规范不考虑高支撑架,按下式计算 lo = k1uh (1) 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,u =1.7;上式的计算结果:立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.1551.71.5 = 2.945 m239、;Lo/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= 0.207 ;钢管立杆受压应力计算值 ;=11176.4/(0.207489) = 110.414 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 110.414 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 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lo = k1k2(h+2a) (2)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1.003 ;上式的计算结果:立杆计算长度 Lo =240、 k1k2(h+2a) = 1.1671.003(1.5+0.12) = 1.99 m;Lo/i = 1989.852 / 15.8 = 126 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.417 ;钢管立杆受压应力计算值 ;=11176.4/(0.417489) = 54.81 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 54.81 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!2).梁外侧立杆稳定性验算:其中 N - 立杆的轴心压力设计值,它包括: 横杆的最大支座反力: N1 = 4.82/Sin75o = 4.99 kN ; 脚手架钢管的241、自重: N2 = 1.20.129(5-0.9)/Sin75o = 0.658 kN; N = 4.99+ 0.658 = 5.648 kN; -边梁外侧立杆与楼地面的夹角:= 75 o; - 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; A - 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.89; W - 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 5.08; - 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);如果完全参照扣件式规范不考虑高支撑242、架,按下式计算 lo = k1uh/Sin (1) k1 - 计算长度附加系数,取值为:1.167 ; u - 计算长度系数,参照扣件式规范表,u =1.7;上式的计算结果:立杆计算长度 Lo = k1uh/Sin = 1.1671.71.5/0.966 = 3.081 m;Lo/i = 3080.827 / 15.8 = 195 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.189 ;钢管立杆受压应力计算值 ;=5647.61/(0.189489) = 61.107 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 61.107 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f = 20243、5 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lo = k1k2(h+2a) (2)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1.003 ;上式的计算结果:立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.1671.003(1.5+0.12) = 1.99 m;Lo/i = 1989.852 / 15.8 = 126 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.417 ;钢管立杆受压应力计算值 ;=5647.61/(0.417489) = 27.696 N/mm2;钢管立杆稳244、定性计算 = 27.696 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205 N/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。 以上表参照 杜荣军:扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全11、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 = fgkkc = 1201=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 =11.176/0.25=44.706 kPa ;其中,上部结构传至基础顶面的245、轴向力设计值 :N = 11.176 kN;基础底面面积 :A = 0.25 m2 。p=44.706 fg=120 kPa 。地基承载力满足要求!三、板模板计算书模板支架的计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)、混凝土结构设计规范GB50010-2002、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等规范编制。1、参数信息:1).模板支架参数横向间距或排距(m):1.00;纵距(m):1.00;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):4.00;采用的钢管(mm)246、:483.5 ;板底支撑连接方式:方木支撑;立杆承重连接方式:单扣件,取扣件抗滑承载力系数:0.80;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):1.000;3).楼板参数楼板的计算厚度(mm):160.00;4).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):9500.000;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247、距离(mm):300.000;木方的截面宽度(mm):50.00;木方的截面高度(mm):100.00; 图2 楼板支撑架荷载计算单元2、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 = 1001.52/6 = 37.5 cm3;I = 1001.53/12 = 28.125 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 = 250.161+0.351 = 4.35 kN/m;(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):q248、2 = 11= 1 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=1.24.35+1.41= 6.62kN/m最大弯矩M=0.16.620.32= 0.06 kNm;面板最大应力计算值 = 59580/37500 = 1.589 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 1.589 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 = 4.35kN/m面板最大挠度计算值 v = 0.6774.353004/(100950028.125104)=249、0.089 mm; 面板最大允许挠度 V=300/ 250=1.2 mm;面板的最大挠度计算值 0.089 mm 小于 面板的最大允许挠度 1.2 mm,满足要求!3、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=51010/6 = 83.33 cm3;I=5101010/12 = 416.67 cm4; 方木楞计算简图(mm)1).荷载的计算:(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):q1= 250.30.16 = 1.2 kN/m;(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2= 0.350.3 = 0.105 kN/m ;(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时250、产生的荷载(kN/m):p1 = 10.3 = 0.3 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(1.2 + 0.105)+1.40.3 = 1.986 kN/m;最大弯距 M = 0.1ql2 = 0.11.98612 = 0.199 kNm;方木最大应力计算值 = M /W = 0.199106/83333.33 = 2.383 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 2.383 N/mm2 小于方木的抗弯强度设计251、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 = 0.61.9861 = 1.192 kN;方木受剪应力计算值 = 3 1.192103/(2 50100) = 0.357 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 0.357 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 = 1.305 kN/m;最大挠度计算值 = 0.6771.30510004 252、/(10095004166666.667)= 0.223 mm;最大允许挠度 V=1000/ 250=4 mm;方木的最大挠度计算值 0.223 mm 小于 方木的最大允许挠度 4 mm,满足要求!4、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,P = 2.185 kN; 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 = 0.735 kNm ;最大变形 Vmax = 1.88 mm ;最大支座力 Qmax = 7.945 kN ;最大应力 = 735394.616/5253、080 = 144.763 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 144.763 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 1.88mm 小于 1000/150与10 mm,满足要求!5、扣件抗滑移的计算:按规范表,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。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6.40 kN; R-纵向或横向水平杆传254、给立杆的竖向作用力设计值; 计算中R取最大支座反力,R= 6.245 kN;R 6.40 kN,所以单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 6、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 = 0.1294 = 0.516 kN;(2)模板的自重(kN):NG2 = 0.3511 = 0.35 kN;(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):NG3 = 250.1611 = 4 kN;静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 4.866 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255、准值 NQ = (1+2 ) 11 = 3 kN;3.立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ = 10.04 kN;7、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 = 10.04 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 = 1.58 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; - 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 256、=205 N/mm2; L0- 计算长度 (m);如果完全参照扣件式规范,由下式计算: l0 = h+2a 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 = h + 2a = 1.5+20.1 = 1.7 m ;L0 / i = 1700 / 15.8=108 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.53 ;钢管立杆受压应力计算值;=10039.68/(0.53489) = 38.738 N/mm2;立杆稳定性计算 = 38.738 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 f= 205 N/mm2,满足要257、求!8、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 = fgkkc = 1201=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 =10.04/0.25=40.159 kpa ;其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 :N = 10.04 kN;基础底面面积 :A = 0.25 m2 。p=40.159 fg=120 kpa 。地基承载力满足要求!四、钢筋砼挡土墙计算书墙模板的计算参照建筑施工手册第四版、建筑施工计算手册江正荣著、建258、筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、混凝土结构设计规范GB50010-2002、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等规范。墙模板的背部支撑由两层龙骨(木楞或钢楞)组成:直接支撑模板的为次龙骨,即内龙骨;用以支撑内层龙骨的为主龙骨,即外龙骨。组装墙体模板时,通过穿墙螺栓将墙体两侧模板拉结,每个穿墙螺栓成为主龙骨的支点。根据规范,当采用溜槽、串筒或导管时,倾倒混凝土产生的荷载标准值为2.00kN/m2;1、参数信息1).基本参数次楞(内龙骨)间距(mm):300;穿墙螺栓水平间距(mm):600;主楞(外龙骨)间距(mm):600;穿墙螺栓竖向间距(mm):600;对拉螺栓直径259、(mm):M14;2).主楞信息龙骨材料:钢楞;截面类型:圆钢管483.5;钢楞截面惯性矩I(cm4):12.19;钢楞截面抵抗矩W(cm3):5.08;主楞肢数:2;3).次楞信息龙骨材料:木楞;次楞肢数:2;宽度(mm):100.00;高度(mm):50.00;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):9500.00;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):9500.00;方木抗剪强度设计值f260、t(N/mm2):1.50;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2、墙模板荷载标准值计算 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,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h; T - 混凝土的入模温度,取20.000; V - 混凝土的浇筑速度,取1.000m/h; H - 模板计算高度,取4.500m; 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。根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大261、侧压力F;分别计算得 41.637 kN/m2、108.000 kN/m2,取较小值41.637 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=41.637kN/m2;倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 2 kN/m2。3、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,按支撑在内楞上的三跨连续梁计算。 面板计算简图1).抗弯强度验算跨中弯矩计算公式如下: 其中, M-面板计算最大弯距(Nmm); l-计算跨度262、(内楞间距): l =300.0mm; 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: 1.241.640.600.90=26.981kN/m; 其中0.90为按施工手册取的临时结构折减系数。 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.600.90=1.512kN/m; q = q1 + q2 =26.981+1.512=28.493 kN/m;面板的最大弯距:M =0.128.493300.0300.0= 2.56105N.mm;按以下公式进行面板抗弯强度验算: 其中, -面板承受的应力(N/mm2); M -面板计算最大弯距(Nmm); W -面板的截面抵抗矩263、 : b:面板截面宽度,h:面板截面厚度; W= 60015.015.0/6=2.25104 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 = 2.56105 / 2.25104 = 11.397N/mm2;面板截面的最大应力计算值 =11.397N/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: 其中,-面板计算最大剪力(N); l-计算跨度(竖楞间距): l =300.0mm; 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: 1.2264、41.640.600.90=26.981kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.600.90=1.512kN/m; q = q1 + q2 =26.981+1.512=28.493 kN/m;面板的最大剪力:V = 0.628.493300.0 = 5128.700N;截面抗剪强度必须满足: 其中, -面板截面的最大受剪应力(N/mm2); V-面板计算最大剪力(N):V = 5128.700N; b-构件的截面宽度(mm):b = 600mm ; 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;265、面板截面的最大受剪应力计算值: T =35128.700/(260015.0)=0.855N/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 T=0.855N/mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值 T=1.5N/mm2,满足要求! 3).挠度验算根据规范,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: 其中,q-作用在模板上的侧压力线荷载: q = 41.640.6 = 24.98N/mm; l-计算跨度(内楞间距): l = 300mm; E-面板的弹性模量: E = 9500N/mm2; I-面板的截面惯性矩: I = 601.266、51.51.5/12=16.88cm4;面板的最大允许挠度值: = 1.2mm;面板的最大挠度计算值: = 0.67724.983004/(10095001.69105) = 0.855 mm;面板的最大挠度计算值: =0.855mm 小于等于面板的最大允许挠度值 =1.2mm,满足要求!4、墙模板内外楞的计算(一).内楞(木或钢)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,内龙骨采用木楞,宽度100mm,高度50mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 1005050/6 = 41.67cm3;I = 100505050/12 = 104.17cm4; 内楞计267、算简图1).内楞的抗弯强度验算内楞跨中最大弯矩按下式计算: 其中, M-内楞跨中计算最大弯距(Nmm); l-计算跨度(外楞间距): l =600.0mm; q-作用在内楞上的线荷载,它包括: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.241.640.300.90=13.490kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.300.90=0.756kN/m,其 中,0.90为折减系数。 q =(13.490+0.756)/2=7.123 kN/m;内楞的最大弯距:M =0.17.123600.0600.0= 2.56105N.mm;内楞的抗弯强度应满足下式: 其中, -内楞承受的应力(N/268、mm2); M -内楞计算最大弯距(Nmm); W -内楞的截面抵抗矩(mm3),W=4.17104; f -内楞的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2;内楞的最大应力计算值: = 2.56105/4.17104 = 6.154 N/mm2;内楞的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2;内楞的最大应力计算值 = 6.154 N/mm2 小于 内楞的抗弯强度设计值 f=13N/mm2,满足要求!2).内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: 其中, V内楞承受的最大剪力; l-计算跨度(外楞间距): l =600.0mm; q-作用在内楞上的269、线荷载,它包括: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.241.640.300.90=13.490kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.300.90=0.756kN/m,其 中,0.90为折减系数。 q =(13.490+0.756)/2=7.123 kN/m;内楞的最大剪力:V = 0.67.123600.0 = 2564.350N;截面抗剪强度必须满足下式: 其中, -内楞的截面的最大受剪应力(N/mm2); V-内楞计算最大剪力(N):V = 2564.350N; b-内楞的截面宽度(mm):b = 100.0mm ; hn-内楞的截面高度(mm):hn = 50.0m270、m ; fv-内楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.500 N/mm2;内楞截面的受剪应力计算值: =32564.350/(2100.050.0)=0.769N/mm2;内楞截面的受剪应力计算值 =0.769N/mm2 小于 内楞截面的抗剪强度设计值 fv=1.5N/mm2,满足要求!3).内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: 其中, -内楞的最大挠度(mm); q-作用在内楞上的线荷载(kN/m): q = 41.640.30/2=6.25 kN/m; l-计算跨度(外楞间距): l =600.0mm ; E-内楞弹性模量(N/mm2):E = 9500.00 N/mm2 ; I-内楞截面惯性矩(mm4),I=1.04106;内楞的最
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