板模板木支撑计算书解析.docx
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板模板木支撑计算书解析
板模板(木支撑)计算书
计算依据:
1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
4、《木结构设计规范》GB50005-2003
一、工程属性
新浇混凝土楼板名称
新浇木支撑
新浇混凝土楼板板厚(mm)
120
新浇混凝土楼板边长L(m)
5.4
新浇混凝土楼板边宽B(m)
3.6
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
0.2
模板及其支架
0.5
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
施工人员及设备荷载标准值Q1k
当计算模板和直接支承模板的小梁时,均布活荷载取值(kN/m2)
2.5
当计算模板和直接支承模板的小梁时,集中荷载取值(kN)
2.5
当计算直接支承小梁的主梁时,均布活荷载取值(kN/m2)
1.5
当计算支架立柱及其他支承结构构件时,均布活荷载取值(kN/m2)
1
三、模板体系设计
支撑架体使用环境
露天环境,施工和维修短暂情况
木材湿度影响
湿度低于30%,不考虑影响
模板支架高度(m)
2.68
相邻水平拉杆距离h(m)
1
立柱纵向间距la(mm)
900
立柱横向间距lb(mm)
900
单根帽木上的小梁数量
5
小梁布置方向
平行于板短边
帽木上小梁布置方式:
自定义
帽木上小梁布置间距:
90,180,180,180,180
斜撑杆(左边)与帽木连接点距离立柱中心距离(mm):
400
斜撑杆(右边)与帽木连接点距离立柱中心距离(mm):
400
斜撑杆(左边)与帽木成角(度):
45
斜撑杆(右边)与帽木成角(度):
45
结构表面的要求
结构表面外露
模板及支架计算依据
《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
模板设计平面图
模板设计正立面图
模板设计侧立面图
四、面板验算
模板类型
覆面木胶合板
模板厚度(mm)
15
模板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15
模板弹性模量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:
面板抗弯刚度W=bh2/6=1000×15×15/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×15×15×15/12=281250mm4
q1=0.9×(1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4Q1k)=
0.9×[1.2×(0.1+(24+1.1)×0.12)+1.4×2.5]=6.511kN/m;
q1=0.9×(1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k)=
0.9×[1.35×(0.1+(24+1.1)×0.12)+1.4×0.7×2.5]=5.986kN/m;
根据上述计算取较大值,q1=max[6.511,5.986]=6.511kN/m作为设计依据。
q2=0.9×1.2×G1k=0.9×1.2×0.1=0.108kN/m;
p=1.4×Q1k=1.4×2.5=3.5kN;
当施工何在为均布线荷载:
M1=q1l2/8=6.511×0.182/8=0.026kN;
当施工荷载为集中荷载时:
M2=q2L2/8+pL/4=0.108×0.182/8+3.5×0.18/4=0.158kN;
1、强度验算
σ=Mmax/W=0.158×106/37500=4.212N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
q=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.1+(1.1+24)×0.12)×1=3.112kN/m;
ν=5ql4/(384EI)=5×3.112×1804/(384×10000×281250)=0.015mm≤[ν]=l/400=180/400=0.45mm
满足要求!
五、小梁验算
小梁类型
圆木
小梁材料规格(mm)
Φ90
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
14.9
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.74
小梁弹性模量E(N/mm2)
8942.4
小梁截面惯性矩I(cm4)
322.06
小梁截面抵抗矩W(cm3)
71.57
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×(0.2+(1.1+24)×0.12)+1.4×2.5,1.35×(0.2+(1.1+24)×0.12)+1.4×0.7×2.5)]×0.18=1.191kN/m
因此,q1静=0.9×1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=0.9×1.2×(0.2+(1.1+24)×0.12)×0.18=0.624kN/m
q1活=0.9×1.4×Q1k×h=0.9×1.4×2.5×0.18=0.567kN/m
M1=0.1q1静L2+0.117q1活L2=0.1×0.624×0.92+0.117×0.567×0.92=0.104kN·m
q2=0.9×1.2G1k×b=0.9×1.2×0.2×0.18=0.039kN/m
p=0.9×1.4×2.5=3.15kN
M2=max[0.08q2L2+0.213pL,0.1q2L2+0.175pL]=max[0.08×0.039×0.92+0.213×3.15×0.9,0.1×0.039×0.92+0.175×3.15×0.9]=0.606kN·m
M3=max[q1L12/2,q2L12/2+pL1]=max[1.191×0.22/2,0.039×0.22/2+3.15×0.2]=0.631kN·m
Mmax=max[M1,M2,M3]=max[0.104,0.606,0.631]=0.631kN·m
σ=Mmax/W=0.631×106/71570=8.813N/mm2≤[f]=14.9N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
V1=0.6q1静L+0.617q1活L=0.6×0.624×0.9+0.617×0.567×0.9=0.652kN
V2=0.6q2L+0.675p=0.6×0.039×0.9+0.675×3.15=2.147kN
V3=max[q1L1,q2L1+p]=max[1.191×0.2,0.039×0.2+3.15]=3.158kN
Vmax=max[V1,V2,V3]=Max[0.652,2.147,3.158]=3.158kN
S=0.785d2=0.785×452=1589.625mm2
τmax=VmaxS/(Ib)=3.158×1000×1589.625/(90×322.06×104)=0.017N/mm2≤[τ]=1.74N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
q=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.2+(24+1.1)×0.12)×0.18=0.578kN/m
跨中νmax=0.677qL4/(100EI)=0.677×0.578×9004/(100×8942.4×3220600)=0.089mm≤[ν]=l/400=900/400=2.25mm
满足要求!
六、帽木验算
帽木类型
圆木
截面尺寸(mm)
Φ90
单根帽木上小梁数量
5
帽木弹性模量E(N/mm2)
8942.4
帽木抗弯强度设计值[f](N/mm2)
14.9
帽木抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.74
帽木截面惯性矩I(cm4)
322.06
帽木截面抵抗矩W(cm3)
71.57
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)×0.12)+1.4×1.5,1.35×(0.5+(1.1+24)×0.12)+1.4×0.7×1.5]×0.18=1.023kN/m
q1静=0.9×1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=0.9×1.2×(0.5+(1.1+24)×0.12)×0.18=0.683kN/m
q1活=0.9×1.4×Q1k×b=0.9×1.4×1.5×0.18=0.34kN/m
q2=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.5+(1.1+24)×0.12)×0.18=0.632kN/m
承载能力极限状态
按三跨连续梁,Rmax=(1.1q1静+1.2q1活)L=1.1×0.683×0.9+1.2×0.34×0.9=1.043kN
按悬臂梁,R1=q1l=1.023×0.2=0.205kN
R=max[Rmax,R1]=1.043kN;
正常使用极限状态
按三跨连续梁,Rmax=1.1q2L=1.1×0.632×0.9=0.626kN
按悬臂梁,R1=q2l=0.632×0.2=0.126kN
R=max[Rmax,R1]=0.626kN;
2、抗弯验算
计算简图如下:
帽木计算简图(kN)
帽木弯矩图(kN·m)
Mmax=0.101kN·m;
Ri1=1.156kN;Ri2=2.902kN;Ri3=1.156kN;
σ=Mmax/W=0.101×106/71570=1.407N/mm2≤[f]=14.9N/mm2
满足要求!
3、抗剪验算
帽木剪力图(kN)
Vmax=2.902kN;
S=0.785d2=0.785×452=1589.625mm2
τmax=VmaxS/(Ib)=2.902×1000×1589.625/(90×322.06×104)=0.016N/mm2≤[τ]=1.74N/mm2
满足要求!
4、挠度验算
帽木变形图(kN·m)
νmax=0.017mm;
νmax=0.017mm≤[ν]=l/400=2.25mm
满足要求!
七、斜杆验算
斜杆类型
方木
截面尺寸(mm)
60×80
斜杆抗压强度设计值[f](N/mm2)
14.9
截面面积A(mm2)
4800
1、斜杆轴向设计荷载
N=max[Ri1,Ri3]/sin(θ)=1.635kN;
2、强度计算
σ=N/A=1.635×103/4800=0.341N/mm2≤[f]=14.9N/mm2
满足要求!
八、立柱验算
立柱类型
圆木
立柱截面面积A(mm2)
6361.725
立柱截面回转半径i(mm)
22.5
立柱截面抵抗矩W(cm3)
71.57
立柱抗压、弯强度设计值[f](N/mm2)
12.42
相邻水平拉条距离h(m)
1
1、荷载计算
N1=[0.9×[1.2×(G1k+G2k×0.12+G3k×0.12)+1.4×Q1k]×La×Lb]×1000=[0.9×[1.2×(0.5+24×0.12+1.1×0.12)+1.4×1]×0.9×0.9]×1000=4092.898N;
N2=[0.9×[1.35×(G1k+G2k×0.12+G3k×0.12)+0.7×1.4×Q1k]×La×Lb]×1000=[0.9×[1.35×(0.5+24×0.12+1.1×0.12)+0.7×1.4×1]×0.9×0.9]×1000=4170.755N;
2、强度计算
σ=N/An=4170.755/6361.725=0.656N/mm2≤[f]=12.42N/mm2
满足要求!
3、稳定性计算
长细比:
λ=h/i=1000/22.5=44.444≤[λ]=150
满足要求!
稳定性:
φ=1/[1+(λ/65)2]=1/[1+(44.444/65)2]=0.681
N/(φA)=4170.755/(0.681×6361.725)=0.963N/mm2≤[fc]=12.42N/mm2
满足要求!
九、立柱地基基础验算
地基土类型
粘性土
地基承载力设计值fak(kPa)
70
立柱垫木地基土承载力折减系数mf
1
垫板底面面积A(m2)
0.1
立柱底垫板的底面平均压力p=N/(mfA)=4.171/(1×0.1)=41.708kPa≤fak=70kPa
满足要求!