模板计算方案Word格式文档下载.docx
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1500mm,梁支撑立杆的纵距(跨度方向)l=0.50m,立杆的步距h=1.80m,梁底增加1道承重立杆。
梁底木方间距为200mm
采用的钢管类型为48×
3.5。
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。
模板面板的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。
计算简图如下:
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1=25.500×
1.500×
0.500=19.125kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.500×
0.500×
1.500=0.375N/m
(3)活荷载为振捣混凝土时产生的荷载(kN):
经计算得到,活荷载标准值P1=2.000×
0.500=1.0kN
均布荷载q=1.20×
19.125+1.20×
0.375+1.4×
1.0=24.8kN/m
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=50.00×
1.80×
1.80/6=27.00cm3;
I=50.0×
1.80/12=24.3cm4;
最大弯矩M=0.125ql2=0.125×
24.8×
0.2×
0.2=0.124kN.m
1)抗弯强度计算
经计算得到面板最大弯矩为
M=0.125ql2=0.125×
抗弯强度计算值f=M/W=0.125×
1000×
1000/27000=4.63N/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!
2)挠度计算
面板最大挠度计算值v=0.521ql4/100EI=0.09mm
面板的最大挠度小于200.0/250,满足要求!
二、梁底支撑木方的计算
荷载计算:
q=(1.20×
25.500×
0.500+1.20×
1.500+1.4×
2.000×
0.500)/2=12.454kN/m
按照三跨连续梁计算,计算公式如下:
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×
12.454×
0.50×
0.50=0.316kN.m
最大剪力Q=0.6×
12.454=3.736kN
木方的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=4.50×
9.50×
9.50/6=67.69cm3;
I=4.50×
9.50/12=321.52cm4;
(1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度f=M/W=0.316×
106/67690=4.602N/mm2
木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
(2)木方挠度计算
最大变形v=0.677×
500.04/(100×
9500.00×
3215200)=0.182mm木方的最大挠度小于500.0/250,满足要求!
三、梁底支撑钢管计算
(一)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取木方支撑传递力,计算简图如下:
经过连续梁的计算得到
最大弯矩Mmax=0.184kN.m
最大变形Vmax=0.072mm
最大支座力Qmax=9.964kN
抗弯计算强度f=0.184×
106/5080.0=36.14N/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500.0/150与10mm,满足要求!
(二)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:
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=9.96kN
单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,8.0kN<
R12.0kN,可以考虑采用双扣件!
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=9.96kN(已经包括组合系数1.4)脚手架钢管的自重N2=1.20×
0.116×
10.400=1.449kN
N=9.964+1.449=11.413kN
——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);
[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
l0——计算长度(m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,由公式
(1)或
(2)计算
(1)l0=k1uh
(2)l0=(h+2a)
k1——计算长度附加系数,按照表1取值为1.163;
u——计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;
u=1.700
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;
a=0.20m;
公式
(1)的计算结果:
l0=1.163×
1.700×
1.80=3.559m
=3559/15.8=225.239=0.144
=11413/(0.144×
489)=162.209N/mm2,立杆的稳定性计算<
公式
(2)的计算结果:
l0=1.800+2×
0.200=2.200m
=200/15.8=139.241=0.353
=11413/(0.353×
489)=66.119N/mm2,立杆的稳定性计算<
六、基础承载力计算
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
p≤fg
其中p——立杆基础底面的平均压力(kN/m2),p=N/A;
p=57.50N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值(kN);
N=11.41A——基础底面面积(m2);
A=0.20
fg——地基承载力设计值(kN/m2);
fg=75.00
地基承载力的计算满足要求!
二、KL03、L01计算
模板支架搭设高度为10.4米,
基本尺寸为:
D=350mm×
800mm,梁支撑立杆的纵距(跨度方向)l=0.50米,立杆的步距h=1.80米,梁底木方间距175mm。
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。
模板面板的按照双跨连续梁计算。
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1=25.500×
0.800×
0.500=10.200kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.500×
0.800=0.2kN/m
(3)活荷载为振捣混凝土时产生的荷载(kN):
经计算得到,活荷载标准值P1=2.000×
0.500=1.0kN
均布荷载q=1.20×
10.200+1.20×
0.2+1.4×
1.0=13.88kN/m
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
I=50.00×
1.80/12=24.30cm4;
2.抗弯强度计算
经计算得到
M=1/8ql2=0.125×
13.88×
0.1752=0.053
面板抗弯强度计算值f=0.053×
1000/27000=1.963N/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<
3、挠度计算
面板最大挠度计算值w=0.521ql4/100EI=0.521×
1754/(100×
9500×
243000)=0.03mm
面板的最大挠度小于175.0/250,满足要求!
二、梁底支撑木方的计算
(一)梁底木方计算
按照三跨连续梁计算,计算公式如下:
Q=1.2×
(25.5×
0.8×
0.35×
0.5+0.5×
0.5)+1.4×
2.0×
0.5=4.879KN
均布荷载q=4.879/0.500=9.758kN/m
9.758×
0.50=0.244kN.m
9.758=2.927kN
最大支座力N=1.1×
9.758=5.367kN
木方的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
9.50/12=321.52cm4
(1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.244×
106/67690=3.61N/mm2
木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求。
(3)木方挠度计算
最大变形w=0.677×
3215200)=0.135mm
木方的最大挠度小于500.0/250,满足要求!
三、梁底支撑钢管计算
(一)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取木方支撑传递力。
支撑钢管计算简图
经过连续梁的计算得到
最大弯矩Mmax=0.086kN.m
最大变形vmax=0.029mm
最大支座力Qmax=5.063kN
抗弯计算强度f=0.086×
106/5080.0=16.87N/mm2
(二)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:
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=5.06kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
五、立杆的稳定性计算
立杆的稳定性计算公式
横杆的最大支座反力N1=5.06kN(已经包括组合系数1.4)
脚手架钢管的自重N2=1.20×
10.400=1.449kN
N=5.063+1.449=6.512kN
i=1.58
A=4.89
W=5.08
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,由公式
(1)或
(2)计算
l0=k1uh
(1)
l0=(h+2a)
(2)
u=1.700
=3559/15.8=225.239=0.144
=6512/(0.144×
489)=92.544N/mm2,立杆的稳定性计算<
公式
(2)的计算结果:
0.200=2.200m=2200/15.8=139.241=0.353
=6512/(0.353×
489)=37.723N/mm2,立杆的稳定性计算<
三、楼板模板计算
搭设尺寸为:
立杆的纵距b=1.00米,立杆的横距l=1.00米,立杆的步距h=1.80米。
板底木方间距为500mm。
采用的钢管类型为48×
图楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元
模板面板的按照三跨连续梁计算。
静荷载标准值q1=25.000×
0.120×
1.000+0.300×
1.000=3.300kN/m
活荷载标准值q2=2.000×
1.000=2.000kN/m
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=100.00×
1.80/6=54.00cm3;
I=100.00×
1.80/12=48.60cm4;
(1)抗弯强度计算
f=M/W<
[f]
其中f——面板的抗弯强度计算值(N/mm2);
M——面板的最大弯距(N.mm);
W——面板的净截面抵抗矩;
[f]——面板的抗弯强度设计值,取15.00N/mm2;
M=0.100ql2
其中q——荷载设计值(kN/m);
经计算得到M=0.100×
(1.2×
3.300+1.4×
2.000)×
0.500=0.169kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.169×
1000/54000=3.130N/mm2
(3)挠度计算
v=0.677ql4/100EI<
[v]=l/250
面板最大挠度计算值v=0.677×
3.300×
5004/(100×
6000×
486000)=0.479mm
面板的最大挠度小于500.0/250,满足要求!
二、支撑木方的计算
木方按照均布荷载下连续梁计算。
1.荷载的计算
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q11=25.000×
0.500=1.500kN/m
q12=0.300×
0.500=0.150kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值(kN/m):
经计算得到,活荷载标准值q2=2.000×
0.500=1.000kN/m
静荷载q1=1.20×
1.500+1.20×
0.150=1.980kN/m
活荷载q2=1.4×
1.000=1.400kN/m
2.木方的计算
均布荷载q=3.380/1.000=3.380kN/m
3.38×
1.00×
1.00=0.338kN.m
1.000×
3.380=2.028kN
3.380=3.718kN
抗弯计算强度f=M/W=0.338×
106/67687.5=4.99N/mm2
木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
最大变形v=0.677×
ql4/(100×
EI)=0.677×
1.650×
1000.04/(100×
3215156.3)=0.366mm
木方的最大挠度小于1000.0/250,满足要求!
三、横向支撑钢管计算
最大弯矩Mmax=0.651kN.m
最大变形vmax=1.713mm
最大支座力Qmax=7.994kN
抗弯计算强度f=0.651×
106/5080.0=128.08N/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1000.0/150与10mm,满足要求!
计算中R取最大支座反力,R=7.99kN
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容:
(1)脚手架钢管的自重(kN):
NG1=0.116×
10.400=1.207kN
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A双排架自重标准值,设计人员可根据情况修改。
(2)模板的自重(kN):
NG2=0.300×
1.000=0.300kN
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25.000×
1.000=3.000kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=4.507kN。
2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。
经计算得到,活荷载标准值NQ=(2.000+0.000)×
1.000=2.000kN
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.20NG+1.4NQ
4.立杆的稳定性计算公式
其中N——立杆的轴心压力设计值,N=8.21kN
=3559/15.8=225.239=0.144
=8209/(0.144×
489)=116.668N/mm2,立杆的稳定性计算<
=8209/(0.353×
489)=47.556N/mm2,立杆的稳定性计算<
七、基础承载力计算
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
p≤fg
其中p——立杆基础底面的平均压力(kN/m2),p=N/A;
p=32.84
N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值(kN);
N=8.21
A——基础底面面积(m2);
A=0.25
fg=75.00
地基承载力设计值应按下式计算
fg=kc×
fgk
其中kc——脚手架地基承载力调整系数;
kc=0.50
fgk——地基承载力标准值;
fgk=150.00
地基承载力的计算满足要求!
四、材料用量计算:
1、钢管
48×
3.5:
20t
2、木方用量
45*95:
3.2m3
50*200:
2.3m3