模板工程计算书Word文档格式.docx
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倾倒砼时产生的侧压力F2
取荷载标准值4KN/M2,荷载分项系数1.4
F2=1.4×
4=5.6KN/M2
侧压力合计F3
F3=F1+F2=69.9+5.6=75.5KN/m2
取大模板的最大侧压力为F=50kN/m2
(四)面板验算
1.强度验算
取面板区格中三面固结、一面简支的最不利受力情况进行计算。
lx/ly=400/500=0.8,查附录二附表2-19得
KMx0=-0.0722KMy0=-0.0570KMx=0.0310
KMy=0.0124Kw=0.00208
取1mm宽的板条作为计算单元,荷载为
q=0.05×
1=0.05N/mm
求支座弯矩:
Mx0=KMx0×
q×
lx2=-0.0722×
0.05×
4002
=-577.6N•mm
ly2=-0.0570×
5002
=-712.5N•mm
面板的截面系数:
W=bh2/6=1×
62/6=6mm3
应力为:
σmax=Mmax/W=712.5/6=118.75N/mm2<215N/mm2满足要求。
求跨中弯矩:
Mx=KMx×
lx2=0.031×
4002=248N•mm
ly2=0.0124×
5002=155N•mm
钢板的泊松比v=0.3,故需换算。
Mx(v)=Mx+0.3My=248+0.3×
155=294.5N•mm
My(v)=My+0.3Mx=155+0.3×
248=229.4N•mm
σmax=Mmax/W=294.5/6=49.1N/mm2<215N/mm2满足要求。
2.挠度验算
B0=Eh3/12(1-v2)=2.1×
105×
63/12(1-0.32)
Wmax=Kfql4/B0=0.00208×
4004/(41.5×
105)=0.64
≤[w]=l/500=400/500=0.8满足要求。
(五)横肋(小肋)验算
横肋间距500,采用[8号槽钢,支承在竖向大肋上。
荷载:
q=F•h=0.05×
500=25N/mm
[8截面系数W=25.3×
103
惯性矩I=101.3×
104mm4
弯矩按两边固定梁计算查表得:
M=ql2/12=25×
4002/12=3.33×
105N•mm
σmax=Mmax/W=3.33×
105/(25.3×
103)=13.2N/mm2<215N/mm2满足要求。
w=ql4/384EI=25×
4004/(384×
2.1×
101.3×
104)=0.0078mm
(六)竖肋(大肋)验算
大肋、小肋与面板共同工作承受外力,围檩是大肋支承。
根据围檩的布置,以上下三道穿墙螺栓为支承点,大肋为8号槽钢其特性同小肋。
大肋荷载为:
q=Fl=0.05×
400=20N/mm
弯矩按连续梁最大弯矩取为:
M=ql2/8=20×
12002/8=3.6×
106N•mm
σmax=Mmax/W=3.6×
106/(25.3×
103)=142.3N/mm2<215N/mm2满足要求。
悬臂部分挠度为:
w=ql4/8EI=20×
5004/(8×
104)=0.73mm
≤[w]=l/500=500/500=1满足要求。
跨中挠度为:
w=ql4(5-24λ2)/384EI
=20×
10504[5-24(250/1050)2]/(384×
104)=1.08mm
≤[w]=l/500=500/500=2.1满足要求。
为保证大模板在使用期间变形不致太大,将面板的计算挠度值与横肋(竖向大肋)的计算挠度值进行组合叠加,要求组合后的挠度值,小于模板制作的允许偏差,板面平整度w≤3mm的要求。
以上分别求出面板、横肋和竖向大肋的挠度,组合的挠度为:
面板和横肋组合w=0.64+0.0078=0.6478<3mm
面板和竖向大肋的组合w=0.64+1.08=1.72<3mm
均满足施工对模板质量的要求。
(七)围檩验算
围檩采用2[8槽钢,其间距最大1200mm,W=50.6×
103mm3,I=202.6×
104mm4,对拉螺栓作为围檩的支承,根据对拉螺栓的分布计算(如图)荷载:
1200=60N/mm
跨中弯矩为:
M=ql2/8=60×
7002/8=3.68×
截面最大应力为:
σmax=Mmax/W=3.68×
106/(50.6×
103)=72.7N/mm2<215N/mm2强度足够。
二、梁模板扣件钢管高支撑架计算书
高支撑架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。
支撑高度在4米以上的模板支架被称为扣件式钢管高支撑架,对于高支撑架的计算规范存在重要疏漏,使计算极容易出现不能完全确保安全的计算结果。
模板支架搭设高度为3.5米,
基本尺寸为:
梁截面B×
H=600mm×
1000mm,梁支撑立杆的横距(跨度方向)l=0.50米,立杆的步距h=1.50米,梁底增加1道承重立杆。
(一)模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
模板面板按照多跨连续梁计算。
作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1=25.000×
1.000×
0.500=12.500kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.350×
0.500×
(2×
1.000+0.600)/0.600=0.758kN/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):
经计算得到,活荷载标准值P1=(1.000+2.000)×
0.600×
0.500=0.900kN
均布荷载q=1.2×
12.500+1.2×
0.758=15.910kN/m
集中荷载P=1.4×
0.900=1.260kN
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=50.00×
1.80×
1.80/6=27.00cm3;
I=50.00×
1.80/12=24.30cm4;
经过计算得到从左到右各支座力分别为
N1=2.126kN
N2=7.281kN
N3=1.398kN
最大弯矩M=0.202kN.m
最大变形V=0.9mm
2.抗弯强度计算
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.202×
1000×
1000/27000=7.496N/mm2
面板的抗弯强度设计值[f],取15.00N/mm2;
面板的抗弯强度验算f<
[f],满足要求!
3.抗剪计算
截面抗剪强度计算值T=3×
4384.0/(2×
500.000×
18.000)=0.731N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2
抗剪强度验算T<
[T],满足要求!
4.挠度计算
面板最大挠度计算值v=0.914mm
面板的最大挠度小于330.0/250,满足要求!
(二)梁底支撑方木的计算
梁底方木计算
按照三跨连续梁计算,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:
均布荷载q=7.281/0.500=14.563kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×
14.56×
0.50×
0.50=0.364kN.m
最大剪力Q=0.6×
14.563=4.369kN
最大支座力N=1.1×
14.563=8.010kN
方木的截面力学参数为
W=5.00×
10.00×
10.00/6=83.33cm3;
I=5.00×
10.00/12=416.67cm4;
(1)方木抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.364×
106/83333.3=4.37N/mm2
方木的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
(2)方木抗剪计算
最大剪力的计算公式如下:
Q=0.6ql
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<
[T]
4369/(2×
50×
100)=1.311N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.50N/mm2
方木的抗剪强度计算满足要求!
(3)方木挠度计算
最大变形v=0.677×
12.136×
500.04/(100×
9500.00×
4166666.8)=0.130mm
方木的最大挠度小于500.0/250,满足要求!
(三)梁底支撑钢管计算
1.梁底支撑横向钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。
集中荷载P取方木支撑传递力。
经过连续梁的计算得到
最大弯矩Mmax=0.299kN.m
最大变形vmax=0.18mm
最大支座力Qmax=9.678kN
抗弯计算强度f=0.30×
106/5080.0=58.94N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于600.0/150与10mm,满足要求!
2.梁底支撑纵向钢管计算
梁底支撑纵向钢管只起构造作用,无需要计算。
(四)扣件抗滑移的计算
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5.2.5):
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN;
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=9.68kN
单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!
当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:
单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN;
双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。
(五)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,它包括:
横杆的最大支座反力N1=9.68kN(已经包括组合系数1.4)
脚手架钢管的自重N2=1.2×
0.129×
3.700=0.573kN
N=9.678+0.573+0.000=10.251kN
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/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
——钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2);
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