支模方案计算书课案.docx
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支模方案计算书课案
计算书及相关图纸
地下室负一层1000×1200顶梁模板计算书
一、工程属性
新浇混凝土梁名称
1000X1200梁
新浇混凝土梁计算跨度(m)
9
混凝土梁截面尺寸(mm×mm)
1000×1200
新浇混凝土结构层高(m)
6.6
梁侧楼板厚度(mm)
200
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
模板面板
0.5
模板及其支架
0.75
新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m3)
24
混凝土梁钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
1.5
混凝土板钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
1.1
当计算支架立柱及其他支承结构构件时Q1k(kN/m2)
1
对水平面模板取值Q2k(kN/m2)
2
模板支拆环境不考虑风荷载
三、模板体系设计
新浇混凝土梁支撑方式
梁两侧有板,梁板立柱共用(A)
梁跨度方向立柱间距la(mm)
400
梁两侧立柱间距lb(mm)
1400
步距h(mm)
1800
新浇混凝土楼板立柱间距l'a(mm)、l'b(mm)
800、800
混凝土梁居梁两侧立柱中的位置
居中
梁左侧立柱距梁中心线距离(mm)
700
梁底增加立柱根数
2
梁底增加立柱布置方式
按混凝土梁梁宽均分
梁底增加立柱依次距梁左侧立柱距离(mm)
533,867
梁底支撑小梁根数
6
每纵距内附加梁底支撑主梁根数
0
梁底支撑小梁最大悬挑长度(mm)
100
结构表面的要求
结构表面隐蔽
模板及支架计算依据
《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
设计简图如下:
平面图
立面图
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
取单位宽度1000mm,按四等跨连续梁计算,计算简图如下:
W=bh2/6=1000×15×15/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×15×15×15/12=281250mm4
q1=0.9max[1.2(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4Q2k,1.35(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4×0.7Q2k]×b=0.9max[1.2×(0.1+(24+1.5)×1.2)+1.4×2,1.35×(0.1+(24+1.5)×1.2)+1.4×0.7×2]×1=39.064kN/m
q1静=0.9×1.35×[G1k+(G2k+G3k)×h]×b=0.9×1.35×[0.1+(24+1.5)×1.2]×1=37.3kN/m
q1活=0.9×1.4×0.7×Q2k×b=0.9×1.4×0.7×2×1=1.764kN/m
q2=(G1k+(G2k+G3k)×h)×b=[0.1+(24+1.5)×1.2]×1=30.7kN/m
1、强度验算
Mmax=0.107q1静L2+0.121q1活L2=0.107×37.3×0.22+0.121×1.764×0.22=0.168kN·m
σ=Mmax/W=0.168×106/37500=4.485N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=0.632q2L4/(100EI)=0.632×30.7×2004/(100×10000×281250)=0.11mm≤[ν]=l/250=200/250=0.8mm
满足要求!
3、支座反力计算
设计值(承载能力极限状态)
R1=R5=0.393q1静l+0.446q1活l=0.393×37.3×0.2+0.446×1.764×0.2=3.089kN
R2=R4=1.143q1静l+1.223q1活l=1.143×37.3×0.2+1.223×1.764×0.2=8.958kN
R3=0.928q1静l+1.142q1活l=0.928×37.3×0.2+1.142×1.764×0.2=7.326kN
标准值(正常使用极限状态)
R1'=R5'=0.393q2l=0.393×30.7×0.2=2.413kN
R2'=R4'=1.143q2l=1.143×30.7×0.2=7.018kN
R3'=0.928q2l=0.928×30.7×0.2=5.698kN
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格(mm)
50×70
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)
40.83
小梁截面惯性矩I(cm4)
142.92
为简化计算,按四等跨连续梁和悬臂梁分别计算,如下图:
q1=max{3.089+0.9×1.35×[(0.3-0.1)×1/5+0.5×(1.2-0.2)]+0.9max[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.2)+1.4×2,1.35×(0.5+(24+1.1)×0.2)+1.4×0.7×2]×max[0.7-1/2,(1.4-0.7)-1/2]/2×1,8.958+0.9×1.35×(0.3-0.1)×1/5}=9.007kN/m
q2=max[2.413+(0.3-0.1)×1/5+0.5×(1.2-0.2)+(0.5+(24+1.1)×0.2)×max[0.7-1/2,(1.4-0.7)-1/2]/2×1,7.018+(0.3-0.1)×1/5]=7.058kN/m
1、抗弯验算
Mmax=max[0.107q1l12,0.5q1l22]=max[0.107×9.007×0.42,0.5×9.007×0.12]=0.154kN·m
σ=Mmax/W=0.154×106/40830=3.777N/mm2≤[f]=15.44N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
Vmax=max[0.607q1l1,q1l2]=max[0.607×9.007×0.4,9.007×0.1]=2.187kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×2.187×1000/(2×50×70)=0.937N/mm2≤[τ]=1.78N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
ν1=0.632q2l14/(100EI)=0.632×7.058×4004/(100×9350×1429200)=0.085mm≤[ν]=l/250=400/250=1.6mm
ν2=q2l24/(8EI)=7.058×1004/(8×9350×1429200)=0.007mm≤[ν]=l/250=100/250=0.4mm
满足要求!
4、支座反力计算
梁头处(即梁底支撑小梁悬挑段根部)
承载能力极限状态
Rmax=max[1.143q1l1,0.393q1l1+q1l2]=max[1.143×9.007×0.4,0.393×9.007×0.4+9.007×0.1]=4.118kN
同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1=R6=2.1kN,R2=R5=4.118kN,R3=R4=3.372kN
正常使用极限状态
R'max=max[1.143q2l1,0.393q2l1+q2l2]=max[1.143×7.058×0.4,0.393×7.058×0.4+7.058×0.1]=3.227kN
同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R'1=R'6=1.791kN,R'2=R'5=3.227kN,R'3=R'4=2.627kN
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁材料规格(mm)
Ф48×3
可调托座内主梁根数
1
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)
10.78
主梁截面抵抗矩W(cm3)
4.49
主梁自重忽略不计,计算简图如下:
1、抗弯验算
主梁弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=0.366×106/4490=81.566N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
主梁剪力图(kN)
Vmax=4.563kN
τmax=2Vmax/A=2×4.563×1000/424=21.524N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
主梁变形图(mm)
νmax=0.314mm≤[ν]=l/250=533/250=2.132mm
满足要求!
4、扣件抗滑计算
R=max[R1,R4]=1.655kN≤0.8×8=6.4kN
单扣件在扭矩达到40~65N·m且无质量缺陷的情况下,单扣件能满足要求!
同理可知,右侧立柱扣件受力R=1.655kN≤0.8×8=6.4kN
单扣件在扭矩达到40~65N·m且无质量缺陷的情况下,单扣件能满足要求!
七、立柱验算
钢管类型
Ф48×3
立柱截面面积A(mm2)
424
回转半径i(mm)
15.9
立柱截面抵抗矩W(cm3)
4.49
抗压强度设计值f(N/mm2)
205
立杆自重q(kN/m)
0.15
λ=h/i=1800/15.9=113.208≤[λ]=150
长细比满足要求!
查表得,φ=0.496
立柱最大受力N=max[R1+N边1,R2,R3,R4+N边2]+0.15×(6.6-1.2)=max[1.655+0.9max[1.2×(0.75+(24+1.1)×0.2)+1.4×1,1.35×(0.75+(24+1.1)×0.2)+1.4×0.7×1]×(0.8+0.7-1/2)/2×0.8,7.935,7.935,1.655+0.9max[1.2×(0.75+(24+1.1)×0.2)+1.4×1,1.35×(0.75+(24+1.1)×0.2)+1.4×0.7×1]×(0.8+1.4-0.7-1/2)/2×0.8]+0.81=8.745kN
f=N/(φA)=8.745×103/(0.496×424)=41.583N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
八、梁底立柱扣件抗滑移验算
荷载传递至立杆方式
双扣件
扣件抗滑移折减系数kc
0.8
由"主梁验算"一节计算可知扣件最大受力N=max[R2,R3]×1=7.935kN≤Rc=kc×12=0.8×12=9.6kN
满足要求!
地下室负一层1000×1200顶梁侧模板计算书
一、工程属性
新浇混凝梁名称
1000X1200
混凝土梁截面尺寸(mmxmm)
1000×1200
梁板结构情况
见下图
楼板厚度(mm)
200
二、荷载组合
侧压力计算依据规范
《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
混凝土重力密度γc(kN/m3)
24
新浇混凝土初凝时间t0(h)
4
外加剂影响修正系数β1
1
混凝土坍落度影响修正系数β2
1.15
混凝土浇筑速度V(m/h)
2
混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度H(m)
1.2
新浇混凝土对模板的侧压力标准值G4k(kN/m2)
min{0.22γct0β1β2v1/2,γcH}=min{0.22×24×4×1×1.15×21/2,24×1.2}=min{34.348,28.8}=28.8kN/m2
振捣混凝土时对垂直面模板荷载标准值Q2k(kN/m2)
4
新浇混凝土对模板的侧压力标准值G4k=min[0.22γct0β1β2v1/2,γcH]=min[0.22×24×4×1×1.15×21/2,24×1.2]=min[34.35,28.8]=28.8kN/m2
承载能力极限状态设计值S承=0.9max[1.2G4k+1.4Q2k,1.35G4k+1.4×0.7Q2k]=0.9max[1.2×28.8+1.4×4,1.35×28.8+1.4×0.7×4]=0.9max[40.16,42.8]=0.9×42.8=38.52kN/m2
正常使用极限状态设计值S正=G4k=28.8kN/m2
三、支撑体系设计
小梁布置方式
水平向布置
小梁道数
6
主梁间距(mm)
500
主梁合并根数
2
小梁最大悬挑长度(mm)
250
结构表面的要求
结构表面外露
对拉螺栓水平向间距(mm)
500
支撑距梁底距离依次为
150,850
设计简图如下:
模板设计剖面图
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
梁截面宽度取单位长度,b=1000mm。
W=bh2/6=1000×152/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×153/12=281250mm4。
面板计算简图如下:
1、抗弯验算
q1=bS承=1×38.52=38.52kN/m
q1静=0.9×1.35×G4k×b=0.9×1.35×28.8×1=34.992kN/m
q1活=0.9×1.4×0.7×Q2k×b=0.9×1.4×0.7×4×1=3.528kN/m
Mmax=0.107q1静L2+0.121q1活L2=0.107×34.992×0.22+0.121×3.528×0.22=0.167kN·m
σ=Mmax/W=0.167×106/37500=4.449N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
q=bS正=1×28.8=28.8kN/m
νmax=0.632qL4/(100EI)=0.632×28.8×2004/(100×10000×281250)=0.104mm≤200/400=0.5mm
满足要求!
3、最大支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=1.143×q1静×l左+1.223×q1活×l左=1.143×34.992×0.2+1.223×3.528×0.2=8.862kN
正常使用极限状态
R'max=1.143×l左×q=1.143×0.2×28.8=6.584kN
五、小梁验算
小梁最大悬挑长度(mm)
250
小梁计算方式
三等跨连续梁
小梁类型
方木
小梁材料规格(mm)
50×70
小梁弹性模量E(N/mm2)
9350
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.78
小梁截面抵抗矩W(cm3)
29.167
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15.44
小梁截面惯性矩I(cm4)
72.917
计算简图如下:
跨中段计算简图
悬挑段计算简图
1、抗弯验算
q=8.862kN/m
Mmax=max[0.1×q×l2,0.5×q×l12]=max[0.1×8.862×0.52,0.5×8.862×0.252]=0.277kN·m
σ=Mmax/W=0.277×106/29167=9.495N/mm2≤[f]=15.44N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
Vmax=max[0.6×q×l,q×l1]=max[0.6×8.862×0.5,8.862×0.25]=2.659kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×2.659×1000/(2×70×50)=1.139N/mm2≤[τ]=1.78N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
q=6.584kN/m
ν1max=0.677qL4/(100EI)=0.677×6.584×5004/(100×9350×729170)=0.409mm≤500/400=1.25mm
ν2max=qL4/(8EI)=6.584×2504/(8×9350×729170)=0.472mm≤250/400=0.625mm
满足要求!
4、最大支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=max[1.1×8.862×0.5,0.4×8.862×0.5+8.862×0.25]=4.874kN
正常使用极限状态
R'max=max[1.1×6.584×0.5,0.4×6.584×0.5+6.584×0.25]=3.621kN
六、主梁验算
对拉螺栓水平向间距(mm)
500
主梁最大悬挑长度(mm)
250
主梁类型
钢管
主梁材料规格(mm)
Ф48×3
主梁合并根数
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)
120
主梁截面惯性矩I(cm4)
10.78
主梁截面抵抗矩W(cm3)
4.49
因主梁2根合并,则抗弯、抗剪、挠度验算荷载值取半。
计算简图如下:
同前节计算过程,可依次解得:
承载能力极限状态:
R1=0.843kN,R2=2.437kN,R3=2.008kN,R4=2.008kN,R5=2.437kN,R6=0.843kN
正常使用极限状态:
R'1=0.623kN,R'2=1.811kN,R'3=1.47kN,R'4=1.47kN,R'5=1.811kN,R'6=0.623kN
1、抗弯验算
主梁弯矩图(kN·m)
σmax=Mmax/W=0.496×106/4490=110.572N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
梁左侧剪力图(kN)
τmax=2Vmax/A=2×4.445×1000/424=20.967N/mm2≤[τ]=120N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
梁左侧变形图(mm)
νmax=1.132mm≤700/400=1.75mm
满足要求!
七、对拉螺栓验算
对拉螺栓类型
M12
轴向拉力设计值Ntb(kN)
12.9
同主梁计算过程,可知对拉螺栓受力N=0.95×5.288×2=10.047kN≤Ntb=12.9kN
满足要求!
地下室负一层900×1300顶梁侧模板计算书
一、工程属性
新浇混凝梁名称
900X1300
混凝土梁截面尺寸(mmxmm)
900×1300
梁板结构情况
见下图
楼板厚度(mm)
200
二、荷载组合
侧压力计算依据规范
《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
混凝土重力密度γc(kN/m3)
24
新浇混凝土初凝时间t0(h)
4
外加剂影响修正系数β1
1
混凝土坍落度影响修正系数β2
1.15
混凝土浇筑速度V(m/h)
2
混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度H(m)
1.3
新浇混凝土对模板的侧压力标准值G4k(kN/m2)
min{0.22γct0β1β2v1/2,γcH}=min{0.22×24×4×1×1.15×21/2,24×1.3}=min{34.348,31.2}=31.2kN/m2
振捣混凝土时对垂直面模板荷载标准值Q2k(kN/m2)
4
新浇混凝土对模板的侧压力标准值G4k=min[0.22γct0β1β2v1/2,γcH]=min[0.22×24×4×1×1.15×21/2,24×1.3]=min[34.35,31.2]=31.2kN/m2
承载能力极限状态设计值S承=0.9max[1.2G4k+1.4Q2k,1.35G4k+1.4×0.7Q2k]=0.9max[1.2×31.2+1.4×4,1.35×31.2+1.4×0.7×4]=0.9max[43.04,46.04]=0.9×46.04=41.436kN/m2
正常使用极限状态设计值S正=G4k=31.2kN/m2
三、支撑体系设计
小梁布置方式
水平向布置
小梁道数
6
主梁间距(mm)
400
主梁合并根数
2
小梁最大悬挑长度(mm)
100
结构表面的要求
结构表面外露
对拉螺栓水平向间距(mm)
400
支撑距梁底距离依次为
150,950
设计简图如下:
模板设计剖面图
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
梁截面宽度取单位长度,b=1000mm。
W=bh2/6=1000×152/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×153/12=281250mm4。
面板计算简图如下:
1、抗弯验算
q1=bS承=1×41.436=41.436kN/m
q1静=0.9×1.35×G4k×b=0.9×1.35×31.2×1=37.908kN/m
q1活=0.9×1.4×0.7×Q2k×b=0.9×1.4×0.7×4×1=3.528kN/m
Mmax=0.107q1静L2+0.121q1活L2=0.107×37.908×0.222+0.121×3.528×0.222=0.217kN·m
σ=Mmax/W=0.217×106/37500=5.786N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
q=bS正=1×31.2=31.2kN/m
νmax=0.632qL4/(100EI)=0.632×31.2×2204/(100×10000×281250)=0.164mm≤220/400=0.55mm
满足要求!
3、最大支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=1.143×q1静×l左+1.223×q1活×l左=1.143×37.908×0.22+1.223×3.528×0.22=10.482kN
正常使用极限状态
R'max=1.143×l左×q=1.143×0.22×31.2=7.846kN
五、小梁验算
小梁最大悬挑长度(mm)
100
小梁计算方式
三等跨连续梁
小梁类型
方木
小梁材料规格(mm)
50×70
小梁弹性模量E(N/mm2)
9350
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.78
小梁截面抵抗矩W(cm3)
29.167
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15.44
小梁截面惯性矩I(cm4)
72.917
计算简图如下:
跨中段计算简图
悬挑段计算简图
1、抗弯验算
q=10.482kN/m
Mmax=max[0.1×q×l2,0.5×q×l12]=max[0.1×10.482×0.42,0.5×10.482×0.12]=0.168kN·m
σ=Mmax/W=0.168×106/29167=5.75N/mm2≤[f]=15.44N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
Vmax=max[0.6×q×l,q×l1]=max[0.6×10.482×0.4,10.482×0.1]=2.