梁模板木支撑计算书Word文档格式.docx
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400;
次楞根数:
3;
穿梁螺栓水平间距(mm):
穿梁螺栓竖向根数:
支撑点竖向间距为:
50mm,100mm;
穿梁螺栓直径(mm):
M12;
主楞龙骨材料:
木楞,,宽度80mm,高度100mm;
次楞龙骨材料:
木楞,宽度60mm,高度80mm;
4、面板参数
面板选用类型:
胶合面板;
面板弹性模量E(N/mm2):
9500.000;
面板厚度(mm):
18.000;
面板抗弯设计值fm(N/mm2):
13.000;
5、立杆圆木参数
立杆圆木选用木材:
速生马尾松;
圆木弹性模量E(N/mm2):
9000.000;
圆木抗压强度设计值fv(N/mm2):
10.000;
6、斜撑方木参数
斜撑方木选用木材:
斜撑方木弹性模量E(N/mm2):
斜撑方木抗压强度设计值fv(N/mm2):
7、帽木方木参数
帽木方木选用木材:
弹性模量E(N/mm2):
抗剪强度设计值fv(N/mm2):
1.200;
抗弯强度设计值fm(N/mm2):
11.000;
8、梁侧背楞参数
梁侧背楞选用类型:
梁侧背楞弹性模量E(N/mm2):
梁侧背楞抗弯强度设计值fm(N/mm2):
二、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γ--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2.500m/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0.500m;
β1--外加剂影响修正系数,取1.000;
β2--混凝土坍落度影响修正系数,取0.850。
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40.549kN/m2、12.000kN/m2,取较小值12.000kN/m2作为本工程计算荷载。
三、梁侧模板面板的计算:
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
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=40×
1.8×
1.8/6=21.6cm3;
M--面板的最大弯距(N.mm);
σ--面板的受弯应力计算值(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=1.2×
0.4×
12×
0.9=5.18kN/m;
振捣混凝土侧压力设计值:
q2=1.4×
1×
0.9=0.5kN/m;
q=q1+q2=5.184+0.504=5.688kN/m;
计算跨度(内楞间距):
l=300mm;
面板的最大弯距M=0.125×
5.688×
3002=6.40×
104N.mm;
经计算得到,面板的受弯应力计算值:
σ=6.40×
104/2.16×
104=2.963N/mm2;
面板的抗弯强度设计值:
[f]=13N/mm2;
面板的受弯应力计算值σ=2.963N/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=12×
0.4=4.8N/mm;
l--计算跨度(内楞间距):
E--面板材质的弹性模量:
E=9500N/mm2;
I--面板的截面惯性矩:
I=40×
1.8/12=19.44cm4;
面板的最大挠度计算值:
ω=0.521×
4.8×
3004/(100×
9500×
1.94×
105)=0.11mm;
面板的最大容许挠度值:
[ω]=l/250=300/250=1.2mm;
面板的最大挠度计算值ω=0.11mm小于面板的最大容许挠度值[ω]=1.2mm,满足要求!
四、梁侧模板支撑的计算:
1.内楞计算
本工程中,龙骨采用木楞,截面宽度60mm,截面高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=6×
82×
1/6=64cm3;
I=6×
83×
1/12=256cm4;
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,σ--内楞弯曲应力计算值(N/mm2);
M--内楞的最大弯距(N.mm);
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=(1.2×
0.9+1.4×
0.9)×
0.3=4.27kN/m;
内楞计算跨度(外楞间距):
l=400mm;
内楞的最大弯距:
M=0.1×
4.27×
400.002=6.83×
最大支座力:
R=1.1×
4.266×
0.4=1.877kN;
经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值σ=6.83×
104/6.40×
104=1.066N/mm2;
内楞的抗弯强度设计值:
[f]=11N/mm2;
内楞最大受弯应力计算值σ=1.066N/mm2小于内楞的抗弯强度设计值[f]=11N/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=400mm;
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:
q=12.00×
0.30=3.60N/mm;
E--内楞材质的弹性模量:
9000N/mm2;
I--内楞的截面惯性矩:
I=2.56×
106mm4;
内楞的最大挠度计算值:
ω=0.677×
3.6×
4004/(100×
9000×
2.56×
106)=2.71×
10-2mm;
内楞的最大容许挠度值:
[ω]=400/250=1.6mm;
内楞的最大挠度计算值ω=2.71×
10-2mm小于内楞的最大容许挠度值[ω]=1.6mm,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1.877kN,对主楞按照集中荷载作用下的连续梁计算。
本工程中,外龙骨采用1根木楞,截面宽度80mm,截面高度100mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=8×
102×
1/6=133.33cm3;
I=8×
103×
1/12=666.67cm4;
外楞计算简图
外楞弯矩图(kN.m)
外楞变形图(mm)
(1).外楞抗弯强度验算
其中σ--外楞受弯应力计算值(N/mm2)
M--外楞的最大弯距(N.mm);
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=0.281kN.m;
外楞最大计算跨度:
经计算得到,外楞的受弯应力计算值:
σ=2.81×
105/1.33×
105=2.111N/mm2;
外楞的抗弯强度设计值:
外楞的受弯应力计算值σ=2.111N/mm2小于外楞的抗弯强度设计值[f]=11N/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0.178mm
外楞的最大容许挠度值:
[ω]=300/250=1.2mm;
外楞的最大挠度计算值ω=0.178mm小于外楞的最大容许挠度值[ω]=1.2mm,满足要求!
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170N/mm2;
查表得:
穿梁螺栓的直径:
12mm;
穿梁螺栓有效直径:
9.85mm;
穿梁螺栓有效面积:
A=76mm2;
穿梁螺栓所受的最大拉力:
N=(1.2×
12+1.4×
1)×
0.35=2.212kN。
穿梁螺栓最大容许拉力值:
[N]=170×
76/1000=12.92kN;
穿梁螺栓所受的最大拉力N=2.212kN小于穿梁螺栓最大容许拉力值[N]=12.92kN,满足要求!
五、梁底模板计算:
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。
计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。
强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;
挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。
本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=250×
18×
18/6=1.35×
104mm3;
I=250×
18/12=1.22×
105mm4;
1.抗弯强度验算
按以下公式进行面板抗弯强度验算:
其中,σ--梁底模板的弯曲应力计算值(N/mm2);
M--计算的最大弯矩(kN.m);
l--计算跨度(梁底支撑间距):
l=500.000mm;
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×
25.000×
0.250×
0.700×
0.900=4.725kN/m;
模板结构自重荷载:
q2:
1.2×
0.350×
0.900=0.095kN/m;
振捣混凝土时产生的荷载设计值:
q3:
1.4×
1.000×
0.900=0.315kN/m;
q=q1+q2+q3=4.725+0.095+0.315=5.135kN/m;
面板的最大弯矩:
Mmax=0.10×
5.135×
0.52=0.128kN.m;
面板的最大受弯应力计算值:
σ=0.128×
106/1.35×
104=9.508N/mm2;
梁底模面板计算应力σ=9.508N/mm2小于梁底模面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!
2.挠度验算
根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。
最大挠度计算公式如下:
其中,q--作用在模板上的压力线荷载:
q=(25.00×
0.700+0.35)×
0.25=4.46KN/m;
l=500.00mm;
E--面板的弹性模量:
E=9500.0N/mm2;
面板的最大允许挠度值:
[ω]=500.00/250=2.000mm;
4.462×
5004/(100×
1.22×
105)=1.636mm;
ω=1.636mm小于面板的最大允许挠度值:
[ω]=500/250=2mm,满足要求!
六、帽木验算:
支撑帽木按照集中以及均布荷载作用下的两跨连续梁计算;
(1)钢筋混凝土板自重线荷载设计值(kN/m):
q1=1.2×
0.500=10.500kN/m;
(2)模板的自重线荷载设计值(kN/m):
q2=1.2×
0.500=0.210kN/m;
(3)活荷载为振捣混凝土荷载设计值(kN/m):
q3=1.4×
0.500=0.700kN/m;
q=q1+q2+q3=11.410kN/m;
(4)帽木的自重线荷载设计值(kN/m):
q4=1.2×
60.000×
10-3×
80.000×
3.870=0.022kN/m;
帽木截面抵抗矩:
W=60.000×
80.0002/6=64000.000mm3;
帽木截面惯性矩:
I=60.000×
80.0003/12=2560000.000mm4;
帽木受力计算简图
经过连续梁的计算得到
帽木剪力图(kN)
帽木弯矩图(kN.m)
帽木变形图(mm)
经过连续梁的计算得到
各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为:
R[1]=1.437kN;
R[2]=7.509kN;
R[3]=1.437kN;
最大弯矩Mmax=0.406kN.m;
最大变形ωmax=0.209mm;
最大剪力Vmax=3.754kN;
截面应力σ=405756.256/64000=6.340N/mm2。
帽木的最大应力为6.34N/mm2,小于帽木的抗弯强度设计值11N/mm2,满足要求!
帽木的最大挠度为0.209mm,小于帽木的最大容许挠度2mm,满足要求!
七、梁底木支架立杆的稳定性验算:
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
1、静荷载标准值包括以下内容:
(1)木顶撑的自重(kN):
NG1={1.000×
0.060×
0.080+[(1.000/2)2+0.5002]1/2×
2×
0.040×
0.060+2.600×
π×
(0.080/2)2}×
3.870=0.082kN
(2)模板的自重(kN):
NG2=0.350×
0.500×
0.250=0.044kN;
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25.000×
0.500=2.188kN;
经计算得到,静荷载标准值;
NG=NG1+NG2+NG3=0.082+0.044+2.188=2.314kN;
2、活荷载为施工荷载标准值:
经计算得到,活荷载标准值:
NQ=1.000×
0.500=0.125kN;
3、立杆的轴向压力设计值计算公式:
N=1.2NG+1.4NQ=1.2×
2.314+1.4×
0.125=2.951kN;
稳定性计算公式如下:
其中,N--作用在立杆上的轴力
σ--立杆受压应力计算值;
fc--立杆抗压强度设计值;
A0--立杆截面的计算面积;
A0=π×
(80.000/2)2=5026.548mm2
φ--轴心受压构件的稳定系数,由长细比结果确定;
轴心受压稳定系数按下式计算:
i--立杆的回转半径,i=80.000/4=20.000mm;
l0--立杆的计算长度,l0=2600.000-500.000=2100.000mm;
λ=2100.000/20.000=105.000;
φ=2800/(105.0002)=0.254;
经计算得到:
σ=2951.246/(0.254×
5026.548)=2.312N/mm2;
根据规范规定,用于施工和维修时木材的强度设计值应乘1.2调整系
数:
[f]=1.2×
10.000=12.000N/mm2;
木顶支撑立杆受压应力计算值为2.312N/mm2,小于木顶支撑立杆抗压强度设计值12N/mm2,满足要求!
八、梁底斜撑稳定性验算:
木顶撑斜撑的轴力RDi按下式计算:
RDi=RCi/sinαi
其中RCi-斜撑对帽木的支座反力;
RDi-斜撑的轴力;
αi-斜撑与帽木的夹角。
sinαi=sin{arctan[500.000/(1000.000/2)]}=0.707;
斜撑的轴力:
RDi=RCi/sinαi=1.437/0.707=2.032kN
稳定性计算公式如下:
其中,N--作用在木斜撑的轴力,2.032kN
σ--木斜撑受压应力计算值;
fc--木斜撑抗压强度设计值;
10.000N/mm2
A0--木斜撑截面的计算面积;
A0=40.000×
60.000=2400.000mm2;
φ--轴心受压构件的稳定系数,由长细比λ=l0/i结果确定;
轴心受压构件稳定系数按下式计算:
i--木斜撑的回转半径,i=0.289×
60.000=17.340mm;
l0--木斜撑的计算长度,l0=[(1000.000/2)2+500.0002]0.5=707.107mm;
λ=707.107/17.340=40.779;
φ=1/(1+(40.779/80)2)=0.794;
经计算得到:
σ=2032.346/(0.794×
2400.000)=1.067N/mm2;
根据规范规定,用于施工和维修时木材的强度设计值应乘1.2调整系数;
木顶支撑斜撑受压应力计算值为1.067N/mm2,小于木顶支撑斜撑抗压强度设计值12N/mm2,满足要求!