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模板计算书

400x1600梁模板支架计算书

一、梁侧模板计算

(一)参数信息

1、梁侧模板及构造参数

梁截面宽度B(m):

;梁截面高度D(m):

混凝土板厚度(mm):

采用的钢管类型为Φ48×3;

次楞间距(mm):

300;主楞竖向道数:

4;

穿梁螺栓直径(mm):

M12;

穿梁螺栓水平间距(mm):

600;

主楞材料:

圆钢管;

直径(mm):

;壁厚(mm):

主楞合并根数:

2;

次楞材料:

木方;

宽度(mm):

;高度(mm):

2、荷载参数

新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):

倾倒混凝土侧压力(kN/m2):

3、材料参数

木材弹性模量E(N/mm2):

木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):

;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):

面板类型:

胶合面板;面板弹性模量E(N/mm2):

面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):

(二)梁侧模板荷载标准值计算

新浇混凝土侧压力标准值F1=m2;

(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。

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。

面板计算简图(单位:

mm)

1、强度计算

面板抗弯强度验算公式如下:

σ=M/W

其中,W--面板的净截面抵抗矩,W=150××6=81cm3;

M--面板的最大弯矩(N·mm);

σ--面板的弯曲应力计算值(N/mm2)

[f]--面板的抗弯强度设计值(N/mm2);

按照均布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算:

M=1l+2l

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=×××=kN/m;

倾倒混凝土侧压力设计值:

q2=××4×=m;

计算跨度(次楞间距):

l=300mm;

面板的最大弯矩M=××3002+××3002=×105N·mm;

面板的最大支座反力为:

N=1l+2l=××+××=;

经计算得到,面板的受弯应力计算值:

σ=×105/×104=mm2;

面板的抗弯强度设计值:

[f]=15N/mm2;

面板的受弯应力计算值σ=mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=15N/mm2,满足要求!

2、抗剪验算

Q=××300+××300)/1000=;

τ=3Q/2bh=3××1000/(2×1500×18)=mm2;

面板抗剪强度设计值:

[fv]=mm2;

面板的抗剪强度计算值τ=mm2小于面板的抗剪强度设计值[f]=mm2,满足要求!

3、挠度验算

ν=(100EI)≤[ν]=l/150

q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:

q=×;

l--计算跨度:

l=300mm;

E--面板材质的弹性模量:

E=6000N/mm2;

I--面板的截面惯性矩:

I=150×××12=72.9cm4;

面板的最大挠度计算值:

ν=××3004/(100×6000××105)=0.722mm;

面板的最大容许挠度值:

[v]=min(l/150,10)=min(300/150,10)=2mm;

面板的最大挠度计算值ν=0.722mm小于面板的最大容许挠度值[v]=2mm,满足要求!

(四)梁侧模板支撑的计算

1、次楞计算

次楞直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。

次楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到:

q=本工程中,次楞采用木方,宽度50mm,高度70mm,断面惯性矩I,断面抵抗矩W和弹性模量E分别为:

W=1×5×7×7/6=40.83cm3;

I=1×5×7×7×7/12=142.92cm4;

E=N/mm2;

计算简图

经过计算得到最大弯矩M=kN·m,最大支座反力R=kN,最大变形ν=0.394mm

(1)次楞强度验算

强度验算计算公式如下:

σ=M/W

经计算得到,次楞的最大受弯应力计算值σ=×105/×104=N/mm2;

次楞的抗弯强度设计值:

[f]=13N/mm2;

次楞最大受弯应力计算值σ=N/mm2小于次楞的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!

(2)次楞的抗剪验算

Q=kN;

τ=3Q/2bh=3×(2×50×70)=N/mm2;

次楞的抗剪强度设计值:

[fv]=mm2;

次楞最大抗剪强度基本满足要求!

(3)次楞的挠度验算

次楞的最大容许挠度值:

[v]=min(400/150,10)=2.667mm;

次楞的最大挠度计算值ν=0.394mm小于次楞的最大容许挠度值[v]=2.667mm,满足要求!

2、主楞计算

主楞承受次楞传递的集中力,取次楞的最大支座力,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。

本工程中,主楞采用圆钢管,直径48mm,壁厚3mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=2×=8.99cm3;

I=2×=21.57cm4;

E=N/mm2;

主楞计算简图

经过计算得到最大弯矩M=kN·m,最大支座反力R=kN,最大变形ν=0.478mm

(1)主楞抗弯强度验算

σ=M/W

经计算得到,主楞的受弯应力计算值:

σ=×105/×103=N/mm2;

主楞的抗弯强度设计值:

[f]=205N/mm2;

主楞的受弯应力计算值σ=mm2小于主楞的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

(2)主楞的挠度验算

根据连续梁计算得到主楞的最大挠度为0.478mm

主楞的最大容许挠度值:

[v]=min(600/150,10)=4mm;

主楞的最大挠度计算值ν=0.478mm小于主楞的最大容许挠度值[v]=4mm,满足要求!

(五)穿梁螺栓的计算

验算公式如下:

N<[N]=f×A

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;

穿梁螺栓型号:

M14;查表得:

穿梁螺栓有效直径:

11.55mm;

穿梁螺栓有效面积:

A=105mm2;

穿梁螺栓所受的最大拉力:

N=kN。

穿梁螺栓最大容许拉力值:

[N]=170×105/1000=kN;

穿梁螺栓所受的最大拉力N=小于穿梁螺栓最大容许拉力值[N]=kN,满足要求!

二、梁底模板计算

(一)参数信息

梁的截面尺寸为400mm×1600mm,模板支架计算长度为6m,梁支撑架搭设高度H(m):

,梁段集中线荷载(kN/m):

采用梁底支撑小楞平行梁跨方向的支撑形式。

1、支撑参数及构造

梁两侧楼板混凝土厚度(mm):

100;立杆纵距la(m):

立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):

立杆步距h(m):

;板底承重立杆横向间距或排距l(m):

梁两侧立杆间距lb(m):

;梁底增设双立杆。

2、材料参数

面板类型为胶合面板,梁底支撑采用方木。

竖向力传递通过双扣件。

木方断面为50mm×70mm,梁底支撑钢管采用Ф48×钢管,钢管的截面积为A=×102mm2,截面模量W=×103mm3,截面惯性矩为I=×105mm4。

木材的抗弯强度设计值为fm=13N/mm2,抗剪强度设计值为fv=N/mm2,弹性模量为E=9000N/mm2,面板的抗弯强度设计值为fm=15N/mm2,抗剪强度设计值为fv=N/mm2,面板弹性模量为E=6000N/mm2。

荷载首先作用在梁底模板上,按照"底模→底模小楞→水平钢管→扣件/可调托座→立杆→基础"的传力顺序,分别进行强度、刚度和稳定性验算。

3、荷载参数

梁底模板自重标准值为m2;梁钢筋自重标准值为m3;施工人员及设备荷载标准值为1kN/m2;振捣混凝土时产生的荷载标准值为2kN/m2;新浇混凝土自重标准值:

24kN/m3。

所处城市为宁波市,基本风压为W0=kN/m2;风荷载高度变化系数为μz=,风荷载体型系数为μs=。

(二)梁底模板强度和刚度验算

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,以梁底小横杆之间的距离宽度的面板作为计算单元进行计算。

本工程中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=××6=×104mm3;

I=×××12=×105mm4;

1、荷载计算

模板自重标准值:

q1=×=m;

新浇混凝土自重标准值:

q2=××=m;

梁钢筋自重标准值:

q3=××=m;

施工人员及设备活荷载标准值:

q4=×=m;

振捣混凝土时产生的荷载标准值:

q5=×=m。

底模的荷载设计值为:

q=×(q1+q2+q3)+×(q4+q5)=×+++×+=m;

2、抗弯强度验算

按以下公式进行面板抗弯强度验算:

σ=M/W

梁底模板承受的最大弯矩计算公式如下:

Mmax==×××=·m;

支座反力为R1==kN;

R2==kN,R3==kN;

最大支座反力R==kN;

σ=M/W=×104/×104=mm2;

面板计算应力σ=mm2小于梁底模面板的抗弯强度设计值fm=15N/mm2,满足要求!

3、抗剪强度验算

面板承受的剪力为Q=kN,抗剪强度按照下面的公式计算:

τ=3Q/(2bh)≤fv

τ=3××1000/(2×300×18)=mm2;

面板受剪应力计算值τ=小于fv=mm2,满足要求。

4、挠度验算

根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用荷载标准值,根据JGJ130-2001,刚度验算时采用荷载短期效应组合,取荷载标准值计算,不乘分项系数,因此梁底模板的变形计算如下:

最大挠度计算公式如下:

ν=(100EI)≤[ν]=min(l/150,10)

其中,l--计算跨度(梁底支撑间距):

l=200.00mm;

面板的最大挠度计算值:

ν=××(100×××105)=0.118mm;

面板的最大允许挠度值[ν]=min150,10)=1.33mm

面板的最大挠度计算值ν=0.118mm小于面板的最大允许挠度值[ν]=1.33mm,满足要求!

(三)梁底纵向支撑小楞的强度和刚度验算

本工程中,支撑小楞采用方木,方木的断面惯性矩I和断面抵抗矩W分别为:

W=××6=×104mm3;

I=×××12=×106mm4;

1、荷载的计算

按照三跨连续梁计算,支撑小楞承受由面板支座反力传递的荷载。

q==kN/m。

2、抗弯强度验算

σ=M/W

最大弯矩M=××=kN·m;

最大剪力Q=××=;

最大受弯应力σ=M/W=×105/×104=N/mm2;

支撑小楞的最大应力计算值σ=N/mm2小于支撑小楞的抗弯强度设计值fm=N/mm2,满足要求!

3、抗剪强度验算

方木断面最大抗剪强度必须满足:

τ=3Q/(2bh)≤fv

支撑小楞的受剪应力值计算:

τ=3××103/(2××=N/mm2;

支撑小楞的抗剪强度设计值fv=mm2;

支撑小楞的受剪应力计算值τ=N/mm2小于支撑小楞的抗剪强度设计值fv=N/mm2,满足要求!

4、挠度验算

ν=(100EI)≤[ν]=min(l/150,10)

支撑小楞的最大挠度计算值ν=××(100×××106)=0.064mm;

支撑小楞的最大挠度计算值ν=0.064mm小于支撑小楞的最大允许挠度[v]=min150,10)mm,满足要求!

(四)梁底横向支撑钢管的强度验算

梁底横向支撑承受梁底木方传递的集中荷载。

对支撑钢管的计算按照集中荷载作用下的简支梁进行计算。

计算简图如下:

1、荷载计算

梁底边支撑传递的集中力:

P1=R1==××=

梁底中间支撑传递的集中力:

P2=R2==××=

梁两侧部分楼板混凝土荷载及梁侧模板自重传递的集中力:

P3=

计算简图(kN)

经过连续梁的计算得到:

N1=N4=kN;

N2=N3=kN;

最大弯矩Mmax=kN·m;

最大挠度计算值νmax=0.034mm;

最大受弯应力σ=M/W=×105/×104=N/mm2;

梁底支撑小横杆的最大应力计算值σ=N/mm2小于梁底支撑小横杆的抗弯强度设计值fm=N/mm2,满足要求!

梁底横向支撑小楞的最大挠度:

ν=0.034mm;

梁底支撑小横杆的最大挠度计算值ν=0.034mm小于梁底支撑小横杆的最大允许挠度[v]=min150,10)mm,满足要求!

(五)梁跨度纵向支撑钢管计算

作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等,通过方木的集中荷载传递。

梁两侧支撑钢管的强度计算

支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;集中力P=kN。

支撑钢管计算简图

最大弯矩Mmax=kN·m;

最大变形νmax=0.057mm;

最大支座力Rmax=kN;

最大应力σ=M/W=×106/×103)=N/mm2;

支撑钢管的抗弯强度设计值fm=205N/mm2;

支撑钢管的最大应力计算值σ=N/mm2小于支撑钢管的抗弯强度设计值fm=205N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度ν=0.057mm小于最大允许挠度[v]=min(600/150,10)mm,满足要求!

梁底支撑钢管的强度计算

支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;集中力P=kN

支撑钢管计算简图

最大弯矩Mmax=kN·m;

最大变形νmax=0.765mm;

最大支座力Rmax=kN;

最大应力σ=M/W=×106/×103)=N/mm2;

支撑钢管的抗弯强度设计值fm=205N/mm2;

支撑钢管的最大应力计算值σ=N/mm2小于支撑钢管的抗弯强度设计值fm=205N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度ν=0.765mm小于最大允许挠度[v]=min(600/150,10)mm,满足要求!

(六)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kN;

  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,根据前面计算结果得到R=kN;

R

(七)不组合风荷载时,立杆的稳定性计算

1、立杆荷载

根据《规程》,支架立杆的轴向力设计值Nut指每根立杆受到荷载单元传递来的最不利的荷载值。

其中包括上部模板传递下来的荷载及支架自重,显然,最底部立杆所受的轴压力最大。

上部模板所传竖向荷载包括以下部分:

根据前面的计算,梁两侧立杆扣件滑移力F1=kN,梁底立杆所受竖向力F2=kN;

根据《规程》条文说明4.2.1条,支架自重可以按模板支架高度乘以m取值,故梁两侧支架自重荷载值为:

F3=××=;

梁底立杆支架自重荷载值为:

F4=××;

通过相邻的承受板的荷载的扣件传递的荷载,此值包括作用在板上模板自重和钢筋混凝土自重:

F5=×2+kN;

通过相邻的承受板的荷载的扣件传递的荷载,此值包括作用在板上的活荷载:

F6=×2+kN;

梁两侧立杆受压荷载总设计值为:

N1=+++=kN;

梁底增加立杆受压荷载总设计值为:

N2=+=kN;

立杆受压荷载总设计值为:

N=kN;

2、立杆稳定性验算

σ=Nut/(φAKH)≤f

φ--轴心受压立杆的稳定系数;

A--立杆的截面面积,按《规程》附录B采用;立杆净截面面积(cm2):

A=;

KH--高度调整系数,建筑物层高超过4m时,按《规程》5.3.4采用;

计算长度l0按下式计算的结果取大值:

l0=h+2a=+2×=1.760m;

l0=kμh=××=2.367m;

式中:

h-支架立杆的步距,取1.6m;

a--模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度,取0.08m;

μ--模板支架等效计算长度系数,参照《扣件式规程》附表D-1,μ=;

k--计算长度附加系数,取值为:

故l0取2.367m;

λ=l0/i=/=149;

查《规程》附录C得φ=;

KH=1/[1+×]=;

σ=N/(φAKH)=×103/××=N/mm2;

立杆的受压强度计算值σ=N/mm2小于立杆的抗压强度设计值f=N/mm2,满足要求。

(八)组合风荷载时,立杆稳定性计算

1、立杆荷载

根据《规程》,支架立杆的轴向力设计值Nut取不组合风荷载时立杆受压荷载总设计值计算。

由前面的计算可知:

Nut=;

风荷载标准值按照以下公式计算

经计算得到,风荷载标准值

wk=μzμsWo=×××=kN/m2;

其中w0--基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:

w0=kN/m2;

μz--风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:

μz=;

μs--风荷载体型系数:

取值为;

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为

Mw=×10=××××10=kN·m;

2、立杆稳定性验算

σ=Nut/(φAKH)+Mw/W≤f

σ=N/(φAKH)=×103/××+=N/mm2;

立杆的受压强度计算值σ=N/mm2小于立杆的抗压强度设计值f=N/mm2,满足要求。

(九)模板支架整体侧向力计算

1、根据《规程》4.2.10条,风荷载引起的计算单元立杆的附加轴力按线性分布确定,最大轴力N1表达式为:

N1=3FH/((m+1)Lb)

其中:

F--作用在计算单元顶部模板上的水平力(N)。

按照下面的公式计算:

F=(La)

AF--结构模板纵向挡风面积(mm2),本工程中AF=×103××103=×106mm2;

wk--风荷载标准值,对模板,风荷载体型系数μs取为,wk=μz×μs×w0=×××=m2;

所以可以求出F=×AF×wk×la/La=××106×10-6××6×1000=。

H--模板支架计算高度。

H=5.970m。

m--计算单元附加轴力为压力的立杆数为:

1根。

lb--模板支架的横向长度(m),此处取梁两侧立杆间距lb=0.800m。

la--梁底立杆纵距(m),la=0.600m。

La--梁计算长度(m),La=6.000m。

综合以上参数,计算得N1=3××((1+1)×=。

2、考虑风荷载产生的附加轴力,验算边梁和中间梁下立杆的稳定性,当不考虑叠合效应时,按照下式重新计算:

σ=(Nut+N1)/(φAKH)≤f

计算得:

σ=+/××=mm2。

σ=N/mm2小于N/mm2,模板支架整体侧向力满足要求。

(十)立杆的地基承载力计算

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求

p≤fg

地基承载力设计值:

fg=fgk×kc=120×1=120kPa;

其中,地基承载力标准值:

fgk=120kPa;

脚手架地基承载力调整系数:

kc=1;

立杆基础底面的平均压力:

p=N/A==kPa;

其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值:

N=kN;

基础底面面积:

A=0.25m2。

p=kPa≤fg=120kPa。

地基承载力满足要求!

300x750梁模板支架计算书

一、梁侧模板计算

(一)参数信息

1、梁侧模板及构造参数

梁截面宽度B(m):

;梁截面高度D(m):

混凝土板厚度(mm):

采用的钢管类型为Φ48×3;

次楞间距(mm):

300;主楞竖向道数:

2;

穿梁螺栓直径(mm):

M12;

穿梁螺栓水平间距(mm):

600;

主楞材料:

圆钢管;

直径(mm):

;壁厚(mm):

主楞合并根数:

2;

次楞材料:

木方;

宽度(mm):

;高度(mm):

2、荷载参数

新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):

倾倒混凝土侧压力(kN/m2):

3、材料参数

木材弹性模量E(N/mm2):

木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):

;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):

面板类型:

胶合面板;面板弹性模量E(N/mm2):

面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):

(二)梁侧模板荷载标准值计算

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。

F=γtβ1β2V1/2

F=γH

其中γ--混凝土的重力密度,取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;

T--混凝土的入模温度,取20.000℃;

V--混凝土的浇筑速度,取1.200m/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0.750m;

β1--外加剂影响修正系数,取;

β2--混凝土坍落度影响修正系数,取。

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kN/m2、kN/m2,取较小值kN/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。

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。

面板计算简图(单位:

mm)

1、强度计算

面板抗弯强度验算公式如下:

σ=M/W

其中,W--面板的净截面抵抗矩,W=65××6=35.1cm3;

M--面板的最大弯矩(N·mm);

σ--面板的弯曲应力计算值(N/mm2)

[f]--面板的抗弯强度设计值(N/mm2);

按照均布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算:

M=1l+2l

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=×××=kN/m;

倾倒混凝土侧压力设计值:

q2=××4×=kN/m;

计算跨度(次楞间距):

l=300mm;

面板的最大弯矩M=××3002+××3002=×105N·mm;

面板的最大支座反力为:

N=1l+2l=××+××=;

经计算得到,面板的受弯应力计算值:

σ=×105/×104=N/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=N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!

2、抗剪验算

Q=××300+××300)/1000=kN;

τ=3Q/2bh=3××1000/(2×650×

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