300板模板扣件式计算书.docx
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300板模板扣件式计算书
300mm板模板(扣件式)计算书
一、工程属性
新浇混凝土楼板名称
车库顶板,标高-1.80m
新浇混凝土楼板板厚(mm)
300
新浇混凝土楼板边长L(m)
7.6
新浇混凝土楼板边宽B(m)
7.4
二、荷载设计
施工人员及设备荷载标准值Q1k
当计算面板和小梁时的均布活荷载(kN/m2)
2.5
当计算面板和小梁时的集中荷载(kN)
2.5
当计算主梁时的均布活荷载(kN/m2)
1.5
当计算支架立柱及其他支承结构构件时的均布活荷载(kN/m2)
1
模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)
面板自重标准值
0.1
面板及小梁自重标准值
0.3
楼板模板自重标准值
0.5
模板及其支架自重标准值
0.75
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
模板支拆环境不考虑风荷载
三、模板体系设计
模板支架高度(m)
4.25
立柱纵向间距la(mm)
900
立柱横向间距lb(mm)
900
水平拉杆步距h(mm)
1800
立柱布置在混凝土板域中的位置
自定义
立柱距混凝土板短边的距离(mm)
300
立柱距混凝土板长边的距离(mm)
300
主梁布置方向
平行楼板长边
小梁间距(mm)
200
小梁距混凝土板短边的距离(mm)
50
小梁两端各悬挑长度(mm)
250,250
设计简图如下:
模板设计平面图
模板设计剖面图(楼板长向)
模板设计剖面图(楼板宽向)
四、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度(mm)
15
面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15
面板弹性模量E(N/mm2)
10000
根据《建筑施工模板安全技术规范》5.2.1"面板可按简支跨计算"的规定,另据现实,楼板面板应搁置在梁侧模板上,因此本例以简支梁,取1m单位宽度计算。
计算简图如下:
W=bh2/6=1000×15×15/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×15×15×15/12=281250mm4
1、强度验算
q1=0.9max[1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×(0.1+(1.1+24)×0.3)+1.4×2.5,1.35×(0.1+(1.1+24)×0.3)+1.4×0.7×2.5]×1=11.48kN/m
q2=0.9×1.35×G1K×b=0.9×1.35×0.1×1=0.12kN/m
p=0.9×1.3×0.7×Q1K=0.9×1.4×0.7×2.5=2.2kN
Mmax=max[q1l2/8,q2l2/8+pl/4]=max[11.48×0.22/8,0.12×0.22/8+2.2×0.2/4]=0.11kN·m
σ=Mmax/W=0.11×106/37500=2.96N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
q=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.1+(1.1+24)×0.3)×1=7.63kN/m
ν=5ql4/(384EI)=5×7.63×2004/(384×10000×281250)=0.06mm≤[ν]=l/400=200/400=0.5mm
满足要求!
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格(mm)
40×90
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15.44
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.78
小梁弹性模量E(N/mm2)
9350
小梁截面抵抗矩W(cm3)
54
小梁截面惯性矩I(cm4)
243
因[B/lb]取整=[7400/900]取整=8,按四等跨连续梁计算,又因小梁较大悬挑长度为250mm,因此需进行最不利组合,计算简图如下:
1、强度验算
q1=0.9max[1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9×max[1.2×(0.3+(1.1+24)×0.3)+1.4×2.5,1.35×(0.3+(1.1+24)×0.3)+1.4×0.7×2.5]×0.2=2.34kN/m
因此,q1静=0.9×1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=0.9×1.35×(0.3+(1.1+24)×0.3)×0.2=1.9kN/m
q1活=0.9×1.4×0.7×Q1k×b=0.9×1.4×0.7×2.5×0.2=0.44kN/m
M1=0.077q1静L2+0.1q1活L2=0.077×1.9×0.92+0.1×0.44×0.92=0.15kN·m
q2=0.9×1.35×G1k×b=0.9×1.35×0.3×0.2=0.07kN/m
p=0.9×1.4×0.7×Q1k=0.9×1.4×0.7×2.5=2.2kN/m
M2=0.077q2L2+0.21pL=0.077×0.07×0.92+0.21×2.2×0.9=0.42kN·m
M3=max[q1L12/2,q2L12/2+pL1]=max[2.34×0.252/2,0.07×0.252/2+2.2×0.25]=0.55kN·m
Mmax=max[M1,M2,M3]=max[0.15,0.42,0.55]=0.55kN·m
σ=Mmax/W=0.55×106/54000=10.25N/mm2≤[f]=15.44N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
V1=0.607q1静L+0.62q1活L=0.607×1.9×0.9+0.62×0.44×0.9=1.29kN
V2=0.607q2L+0.681p=0.607×0.07×0.9+0.681×2.2=1.54kN
V3=max[q1L1,q2L1+p]=max[2.34×0.25,0.07×0.25+2.2]=2.22kN
Vmax=max[V1,V2,V3]=max[1.29,1.54,2.22]=2.22kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×2.22×1000/(2×90×40)=0.93N/mm2≤[τ]=1.78N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
q=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.3+(24+1.1)×0.3)×0.2=1.57kN/m
跨中νmax=0.632qL4/(100EI)=0.632×1.57×9004/(100×9350×2430000)=0.29mm≤[ν]=l/400=900/400=2.25mm
悬臂端νmax=qL4/(8EI)=1.57×2504/(8×9350×2430000)=0.03mm≤[ν]=l1/250=250/400=0.625mm
满足要求!
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁材料规格(mm)
Φ48×2.7
可调托座内主梁根数
2
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
125
主梁截面惯性矩I(cm4)
9.89
主梁截面抵抗矩W(cm3)
4.12
因主梁2根合并,则抗弯、抗剪、挠度验算荷载值取半。
1、小梁最大支座反力计算
Q1k=1.5kN/m2
q1=0.9max[1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×(0.5+(1.1+24)×0.3)+1.4×1.5,1.35×(0.5+(1.1+24)×0.3)+1.4×0.7×1.5]×0.2=2.22kN/m
q1静=0.9×1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=0.9×1.35×(0.5+(1.1+24)×0.3)×0.2=1.95kN/m
q1活=0.9×1.4×Q1k×b=0.9×1.4×1.5×0.2=0.38kN/m
q2=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.5+(1.1+24)×0.3)×0.2=1.61kN/m
承载能力极限状态
按四跨连续梁,Rmax=(1.143q1静+1.223q1活)L=1.143×1.95×0.9+1.223×0.38×0.9=2.42kN
按悬臂梁,R1=q1l=2.22×0.25=0.55kN
R=max[Rmax,R1]/2=1.21kN;
同理,R'=0.76kN,R''=1.06kN
正常使用极限状态
按四跨连续梁,Rmax=1.143q2L=1.143×1.61×0.9=1.65kN
按悬臂梁,R1=Rmaxl=1.65×0.25=0.41kN
R=max[Rmax,R1]/2=0.83kN;
同理,R'=0.52kN,R''=0.72kN
2、抗弯验算
计算简图如下:
主梁弯矩图(kN·m)
Mmax=0.52kN·m
σ=Mmax/W=0.52×106/4120=127.17N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
3、抗剪验算
主梁剪力图(kN)
Vmax=3.6kN
τmax=2Vmax/A=2×3.6×1000/384=18.74N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
4、挠度验算
主梁变形图(mm)
νmax=0.88mm
跨中νmax=0.88mm≤[ν]=900/400=2.25mm
悬挑段νmax=0.21mm≤[ν]=250/400=0.625mm
满足要求!
七、立柱验算
钢管类型
Φ48×2.7
立柱截面面积A(mm2)
384
立柱截面回转半径i(mm)
16
立柱截面抵抗矩W(cm3)
4.12
抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
σ=1.05N/(φAKH)≤f
φ--轴心受压立杆的稳定系数,根据长细比λ按《规程》附录C采用;
A--立杆的截面面积,取3.84×102mm2;
KH--高度调整系数,建筑物层高超过4m时,按《规程》5.3.4采用;
计算长度l0按下式计算的结果取大值:
l0=h+2a=1.8+2×0.48=2.76m;
l0=kμh=1.163×1.272×1.8=2.663m;
式中:
h-支架立杆的步距,取1.8m;
a--模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度,取0.48m;
μ--模板支架等效计算长度系数,参照《规程》附表D-1,取1.272;
k--计算长度附加系数,按《规程》附表D-2取值为1.163;
故l0取2.76m;
λ=l0/i=2.76×103/16=172.5;
查表得,φ=0.239
f=N/(φA)=0.9max[1.2×(0.75+(1.1+24)×0.3)+1.4×1,1.35×(0.75+(1.1+24)×0.3)+1.4×0.7×1]×0.9×0.9×1000/(0.239×384)=8.86×1000/91.8=96.5N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
八、可调托座验算
可调托座承载力容许值[N](kN)
30
按上节计算可知,可调托座受力N=8.86kN≤[N]=30kN
满足要求!