扣件式板模板支撑计算书120mm厚板.docx
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扣件式板模板支撑计算书120mm厚板
扣件式板模板支撑计算书(高支模)
计算依据:
1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
3、《混凝土结构设计规范》GB50010—2010
4、《建筑结构荷载规范》GB50009—2012
5、《钢结构设计规范》GB50017—2003
一、工程属性
新浇混凝土板名称
120mm楼板
新浇混凝土板板厚(mm)
120
模板支架纵向长度La(m)
15。
8
模板支架横向长度Lb(m)
7。
28
模板支架高度H(m)
10
二、荷载设计
模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)
面板
0。
1
面板及小梁
0。
3
楼板模板
0。
5
模板及其支架
1。
05
新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m3)
24
钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
1.1
施工人员及设备荷载标准值Q1k(kN/m2)
3
泵送、倾倒混凝土等因素产生的水平荷载标准值Q2k(kN/m2)
0.25
其他附加水平荷载标准值Q3k(kN/m)
0。
55
Q3k作用位置距离支架底的距离h1(m)
4
风荷载标准值ωk(kN/m2)
基本风压ω0(kN/m2)
0。
3
0.3×1×0。
8=0.24
风荷载高度变化系数μz
1
风荷载体型系数μs
0.8
抗倾覆计算中风荷载作用位置距离支架底的距离h2(m)
6
三、模板体系设计
主梁布置方向
垂直立杆纵向方向
立杆纵向间距la(mm)
1200
立杆横向间距lb(mm)
1200
水平杆步距h(mm)
1500
顶层水平杆步距hˊ(mm)
1500
支架可调托座支撑点至顶层水平杆中心线的距离a(mm)
180
小梁间距l(mm)
200
小梁最大悬挑长度L1(mm)
100
主梁最大悬挑长度L2(mm)
100
平面图
纵向剖面图
横向剖面图
四、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
厚度t(mm)
12
抗弯强度设计值f(N/mm2)
29
弹性模量E(N/mm2)
9000
计算方式
四等跨梁
按四等跨梁,取1m单位宽度计算。
计算简图如下:
W=bt2/6=1000×122/6=24000mm4
I=bt3/12=1000×123/12=144000mm3
承载能力极限状态
q1=γGb(G1k+(G2k+G3k)h0)+γQbQ1k=1。
2×1×(0。
1+(24+1。
1)×0.12)+1.4×1×3=7。
934kN/m
q1静=γGb(G1k+(G2k+G3k)h0)=1。
2×1×(0。
1+(24+1.1)×0.12)=3.734kN/m
q1活=γQbQ1k=1.4×1×3=4.2kN/m
正常使用极限状态
q=γGb(G1k+(G2k+G3k)h0)+γQbQ1k=1×1×(0.1+(24+1.1)×0。
12)+1×1×3=6.112kN/m
1、强度验算
Mmax=0。
107q1静l2+0。
121q1活l2=0。
107×3.734×0。
22+0。
121×3。
734×0。
22=0。
036kN·m
σ=Mmax/W=0.036×106/(24000×103)=1.5N/mm2≤[f]=29N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=0。
632ql4/(100EI)=0。
632×6。
112×2004/(100×9000×144000)=0.048mm
νmax=0.048mm≤min{200/150,10}=1.333mm
满足要求!
五、小梁验算
小梁材质及类型
矩形木楞
截面类型
截面惯性矩I(cm4)
256
截面抵抗矩W(cm3)
64
抗弯强度设计值f(N/mm2)
12。
87
弹性模量E(N/mm2)
8415
计算方式
简支梁
承载能力极限状态
q1=γGl(G1k+(G2k+G3k)h0)+γQlQ1k=1.2×0.2×(0.3+(24+1.1)×0。
12)+1.4×0.2×3=1.635kN/m
正常使用极限状态
q=γGl(G1k+(G2k+G3k)h0)+γQlQ1k=1×0。
2×(0.3+(24+1。
1)×0。
12)+1×0。
2×3=1.262kN/m
按简支梁连续梁计算,又因小梁较大悬挑长度为100mm,因此需进行最不利组合,计算简图如下:
1、强度验算
σ=Mmax/W=0.287×106/64000=4.484N/mm2≤[f]=12.87N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
Vmax=0.984kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×0。
984×1000/(2×60×80)=0.308N/mm2≤[τ]=1。
386N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
νmax=1。
527mm≤[ν]=min[la/150,10]=min[1200/150,10]=8mm
满足要求!
4、支座反力
承载能力极限状态
R1=1.148kN
R2=1。
148kN
正常使用极限状态
R1ˊ=0.882kN
R2ˊ=0.882kN
六、主梁验算
主梁材质及类型
钢管
截面类型
Φ48X3
截面惯性矩I(cm4)
10。
78
截面抵抗矩W(cm3)
4。
49
抗弯强度设计值f(N/mm2)
205
弹性模量E(N/mm2)
206000
抗剪强度设计值fv(N/mm2)
125
计算方式
四等跨梁
取上面计算中的小梁最大支座反力
承载能力极限状态
R=max[R1,R2]/2=max[1.148,1.148]/2=0.574kN
正常使用极限状态
Rˊ=max[R1ˊ,R2ˊ]/2=max[0。
882,0.882]/2=0.441kN
计算简图如下:
1、抗弯验算
σ=Mmax/W=0.433×106/4490=96.437N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
Vmax=2。
035kN
τmax=2Vmax/A=2×2。
035×1000/424=9.599N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
νmax=1.206mm≤[ν]=min[la/150,10]=min[1200/150,10]=8mm
满足要求!
七、立柱验算
钢管类型(mm)
Φ48X3
回转半径i(mm)
15。
9
抗压强度设计值[f](N/mm2)
300
立柱截面面积(mm2)
450
立柱截面抵抗矩(cm3)
4730
支架立杆计算长度修正系数η
1。
2
悬臂端计算长度折减系数k
0.7
1、长细比验算
l01=hˊ+2ka=1500+2×0。
7×180=1752mm
l02=ηh=1。
2×1500=1800mm
取两值中的大值l0=1800mm
λ=l0/i=1800/15.9=113。
208≤[λ]=150
长细比满足要求!
2、立柱稳定性验算
不考虑风荷载
顶部立杆段:
λ1=l01/i=1752/15.9=110。
189
查表得,φ=0.405
N1=[γG(G1k+(G2k+G3k)h0)+γQQ1k]lalb=[1.2×(0。
5+(24+1.1)×0.12)+1.4×3]×1。
2×1.2=12。
117kN
f=N1/(φ1A)=12。
117×103/(0。
405×450)=66.486N/mm2≤[σ]=300N/mm2
满足要求!
非顶部立杆段:
λ2=l02/i=1800/15.9=113.208
查表得,φ=0。
386
N2=[γG(G1k+(G2k+G3k)h0)+γQQ1k]lalb=[1.2×(1.05+(24+1.1)×0。
12)+1。
4×3]×1.2×1.2=13.067kN
f=N2/(φ2A)=13。
067×103/(0.386×450)=75。
227N/mm2≤[σ]=300N/mm2
满足要求!
考虑风荷载
Mw=ψc×γQωklah2/10=0.9×1.4×0.24×1.2×1。
52/10=0。
068kN·m
顶部立杆段:
N1w=[γG(G1k+(G2k+G3k)h0)+ψc×γQQ1k]lalb+ψc×γQMw/lb=[1。
2×(0.5+(24+1.1)×0。
12)+0。
9×1。
4×3]×1。
2×1。
2+0.9×1。
4×0.068/1。
2=11.583kNf=N1w/(φ1A)+Mw/W=11.583×103/(0.405×450)+0.068×106/4730=77.932N/mm2≤[σ]=300N/mm2
满足要求!
非顶部立杆段:
N2w=[γG(G1k+(G2k+G3k)h0)+ψc×γQQ1k]lalb+ψc×γQMw/lb=[1。
2×(1.05+(24+1。
1)×0。
12)+0.9×1.4×3]×1。
2×1.2+0.9×1.4×0。
068/1。
2=12.534kNf=N2w/(φ2A)+Mw/W=12。
534×103/(0.386×450)+0.068×106/4730=86。
535N/mm2≤[σ]=300N/mm2
满足要求!
八、可调托座验算
可调托座内主梁根数
2
可调托承载力容许值[N](kN)
40
按上节计算可知,可调托座受力
N=12。
117kN≤[N]=40kN
满足要求!
九、抗倾覆验算
混凝土浇筑前,倾覆力矩主要由风荷载产生,抗倾覆力矩主要由模板及支架自重产生
MT=ψc×γQ(ωkLaHh2+Q3kLah1)=0.9×1。
4×(0。
2×15。
8×10×6+0.55×15。
8×4)=282.694kN。
m
MR=γGG1kLaLb2/2=1.35×1。
05×15。
8×7.282/2=593.489kN.m
MT=282.694kN.m≤MR=593。
489kN.m
满足要求!
混凝土浇筑时,倾覆力矩主要由泵送、倾倒混凝土等因素产生的水平荷载产生,抗倾覆力矩主要由钢筋、混凝土、模板及支架自重产生
MT=ψc×γQ(Q2kLaH+Q3kLah1)=0.9×1.4×(0。
25×15.8×10+0。
55×15.8×4)=93。
568kN.m
MR=γG[G1k+(G2k+G3k)h0]LaLb2/2=1.35×[1。
05+(24+1.1)×0。
12]×15。
8×7.282/2=2295.956kN。
m
MT=93。
568kN。
m≤MR=2295.956kN。
m
满足要求!
十、立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求:
Pk=Nk/A≤fg
式中:
Pk-—立杆基础底面处的平均压力标准值(kPa);
Nk——上部结构传至立杆基础顶面的轴向力标准值(kN);
A——基础底面面积(m2);
fg-—地基承载力特征值(kPa),应按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011第5.5.2条规定采用。
地基承载力特征值的取值应符合下列规定:
1当为天然地基时,应按地质勘察报告选用;当为回填土地基时,应对地
质勘察报告提供的回填土地基承载力特征值乘以折减系数0。
4;
2由载荷试验或工程经验确定。
本工程房心回填土为粉质粘性土,地质勘探报告提供的回填土地基承载力特征值为180kpa。
Pk=Nk/A=12.543/0。
25=50<0.4×180=72kpa
地基承载力满足要求!