整理1层梁横向顶托承重.docx

整理1层梁横向顶托承重.docx

《整理1层梁横向顶托承重.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《整理1层梁横向顶托承重.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

整理1层梁横向顶托承重

梁模板（工具式钢管立柱支撑）计算书

本计算书依据《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）、《建筑施工计算手册》江正荣著、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）等规范编制。

梁段：

L1。

模板支撑体系剖面图

钢管排列平面示意图

一、参数信息

1.模板构造及支撑参数

（一）构造参数

梁截面宽度B：

0.4m；梁截面高度D：

0.8m；

楼层高度H：

3.3m；结构表面要求：

隐藏；

混凝土楼板厚度：

120mm；梁边至板支撑距离：

0.5m；

板底承重立柱横向间距lb：

1.2m；立柱沿梁跨度方向间距la：

0.8m；

梁底承重立柱根数：

1；

考虑梁两侧的楼板荷载；

（二）支撑参数

立柱上半段采用Φ48.6×2.4mm钢管，长度为1.885m；

立柱下半段采用Φ60.5×2.4mm钢管，长度为0.5m；

钢管钢材品种：

钢材Q235钢（＞16-40）；钢管弹性模量E：

206000N/mm2；

钢管屈服强度fy：

235N/mm2；钢管抗拉/抗压/抗弯强度设计值f：

205N/mm2；

钢管抗剪强度设计值fv：

120N/mm2；钢管端面承压强度设计值fce：

325N/mm2；

水平拉条方式：

中间设置一道；

插销直径12mm；插销孔径15mm；钢插销抗剪强度设计值为125N/mm2；

2.荷载参数

新浇筑砼自重标准值G2k：

24kN/m3；钢筋自重标准值G3k：

1.5kN/m3；

梁侧模板自重标准值G1k：

0.5kN/m2；砼对模板侧压力标准值G4k：

12.933kN/m2；

倾倒砼对梁侧产生的荷载标准值Q3k：

2kN/m2；

梁底模板自重标准值G1k：

0.75kN/m2；振捣砼对梁底模板荷载Q2k：

2kN/m2；

3.梁侧模板参数

加固楞搭设形式：

主楞横向次楞竖向设置；

（一）面板参数

面板采用克隆（平行方向）15mm厚覆面木胶合板；厚度：

15mm；

抗弯设计值fm：

30N/mm2；弹性模量E：

11500N/mm2；

（二）主楞参数

材料：

2根Ф48×3.5钢管；

间距（mm）：

150,400；

钢材品种：

钢材Q235钢（＞16-40）；弹性模量E：

206000N/mm2；

屈服强度fy：

235N/mm2；抗拉/抗压/抗弯强度设计值f：

205N/mm2；

抗剪强度设计值fv：

120N/mm2；端面承压强度设计值fce：

325N/mm2；

（三）次楞参数

材料：

1根50×100矩形木楞；

间距（mm）：

400；

木材品种：

太平洋海岸黄柏；弹性模量E：

10000N/mm2；

抗压强度设计值fc：

13N/mm2；抗弯强度设计值fm：

15N/mm2；

抗剪强度设计值fv：

1.6N/mm2；

（四）加固楞支拉参数

加固楞采用穿梁螺栓支拉；

螺栓直径：

M14；螺栓水平间距：

800mm；

螺栓竖向间距（mm）依次是：

150,400；

4.梁底模板参数

搭设形式为：

1层梁横向顶托承重；

（一）面板参数

面板采用模板宽200面板厚2.50钢面板；厚度：

2.5mm；

抗弯设计值fm：

205N/mm2；弹性模量E：

206000N/mm2；

（二）第一层支撑梁参数

材料：

1根□60×40×2.5矩形钢管；

钢材品种：

钢材Q235钢（＞16-40）；弹性模量E：

206000N/mm2；

屈服强度fy：

235N/mm2；抗拉/抗压/抗弯强度设计值f：

205N/mm2；

抗剪强度设计值fv：

120N/mm2；端面承压强度设计值fce：

325N/mm2；

二、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。

根据《模板规范（JGJ162-2008）》第5.2.1条规定，面板按照简支跨计算。

这里取面板的计算宽度为0.680m。

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

I=680×153/12=1.913×105mm4；

W=680×152/6=2.550×104mm3；

1.荷载计算及组合

（一）新浇砼作用于模板的最大侧压力G4k

按下列公式计算，并取其中的较小值:

F1=0.22γtβ1β2V1/2

F2=γH

其中γ--砼的重力密度，取24.000kN/m3；

t--新浇混凝土的初凝时间，取2.000h；

T--砼的入模温度，取20.000℃；

V--砼的浇筑速度，取1.500m/h；

H--砼侧压力计算位置处至新浇砼顶面总高度，取0.800m；

β1--外加剂影响修正系数，取1.000；

β2--砼坍落度影响修正系数，取1.000。

根据以上两个公式计算得到：

F1=12.933kN/m2

F2=19.200kN/m2

新浇砼作用于模板的最大侧压力G4k=min（F1，F2）=12.933kN/m2；

砼侧压力的有效压头高度：

h=F/γ=12.933/24.000=0.539m；

（二）倾倒砼时产生的荷载标准值Q3k

Q3k=2kN/m2；

（三）确定采用的荷载组合

计算挠度采用标准组合：

q=12.933×0.68=8.794kN/m；

计算弯矩采用基本组合：

q=max（q1，q2）=11.885kN/m；

由可变荷载效应控制的组合：

q1=0.9×（1.2×12.933+1.4×2）×0.68=11.212kN/m；

由永久荷载效应控制的组合：

q2=0.9×（1.35×12.933+1.4×0.7×2）×0.68=11.885kN/m；

2.面板抗弯强度计算

σ＝M/W<[f]

其中：

W--面板的截面抵抗矩，W=2.550×104mm3；

M--面板的最大弯矩（N·mm）M=0.125ql2=2.377×105N·mm；

计算弯矩采用基本组合:

q=11.885kN/m；

面板计算跨度:

l=400.000mm；

经计算得到，面板的受弯应力计算值:

σ=2.377×105/2.550×104=9.321N/mm2；

实际弯曲应力计算值σ=9.321N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=30N/mm2，满足要求！

3.面板挠度计算

ν=5ql4/（384EI）≤[ν]

其中：

q--作用在模板上的压力线荷载:

q=8.794kN/m；

l-面板计算跨度:

l=400.000mm；

E--面板材质的弹性模量:

E=11500N/mm2；

I--面板的截面惯性矩:

I=1.913×105mm4；

容许挠度:

结构表面隐藏[ν]=l/250=1.600mm；

面板的最大挠度计算值:

ν=5×8.794×400.0004/（384×11500×1.913×105）=1.333mm；

实际最大挠度计算值:

ν=1.333mm小于最大允许挠度值:

[ν]=1.600mm，满足要求！

三、梁侧模板支撑的计算

1.次楞计算

次楞采用1根50×100矩形木楞为一组，间距400mm。

次楞的截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为：

I=1×416.67×104=4.167×106mm4；

W=1×83.33×103=8.333×104mm3；

E=10000N/mm2；

（一）荷载计算及组合

计算挠度采用标准组合：

q=12.933×0.400=5.173kN/m；

计算弯矩和剪力采用基本组合：

有效压头高度位置荷载：

q=max（q1，q2）=6.991kN/m；

由可变荷载效应控制的组合：

q1=0.9×（1.2×12.933+1.4×2）×0.400=6.595kN/m；

由永久荷载效应控制的组合：

q2=0.9×（1.35×12.933+1.4×0.7×2）×0.400=6.991kN/m；

有效压头高度位置以下荷载：

q=0.9×1.35×12.933×0.400=6.285kN/m；

顶部荷载：

q=0.9×1.4×0.7×2×0.400=0.706kN/m；

（二）内力计算

次楞直接承受模板传递的荷载，根据实际受力情况进行电算，得到计算简图及内力、变形图如下：

弯矩和剪力计算简图

弯矩图（kN·m）

剪力图（kN）

变形计算简图

变形图（mm）

经过计算得到:

最大弯矩M=0.071kN·m

最大剪力：

V=1.218kN

最大变形：

ν=0.011mm

最大支座反力：

F=2.166kN

（三）次楞计算

（1）次楞抗弯强度计算

σ=M/W=0.071×106/8.333×104=0.849N/mm2

实际弯曲应力计算值σ=0.849N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=15N/mm2，满足要求！

（2）次楞抗剪强度计算

τ=VS0/Ib=1.218×1000×62500/（4.167×106×50）=0.365N/mm2；

实际剪应力计算值0.365N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=1.600N/mm2，满足要求！

（3）次楞挠度计算

容许挠度:

结构表面隐藏[ν]=l/250；

第1跨最大挠度为0.005mm，容许挠度为0.600mm，满足要求！

第2跨最大挠度为0.011mm，容许挠度为1.600mm，满足要求！

第3跨最大挠度为0.011mm，容许挠度为0.520mm，满足要求！

各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值，满足要求！

2.主楞计算

主楞采用2根Ф48×3.5钢管为一组，共2组。

主楞的截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为：

I=2×12.19×104=2.438×105mm4；

W=2×5.08×103=1.016×104mm3；

E=206000N/mm2；

主楞承受次楞传递的集中力，计算弯矩和剪力时取次楞的最大支座力2.166kN，计算挠度时取次楞的最大支座力1.674kN。

根据实际受力情况进行电算，得到计算简图及内力、变形图如下：

弯矩和剪力计算简图

弯矩图（kN·m）

剪力图（kN）

变形计算简图

变形图（mm）

经过计算得到:

最大弯矩M=0.303kN·m

最大剪力：

V=1.408kN

最大变形：

ν=0.197mm

最大支座反力：

F=4.658kN

（1）主楞抗弯强度计算

σ=M/W=0.303×106/1.016×104=29.851N/mm2

实际弯曲应力计算值σ=29.851N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

（2）主楞抗剪强度计算

τ=VS0/Itw=0.704×1000×6946/（2.438×105×3.5）=5.731N/mm2；

实际剪应力计算值5.731N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=120.000N/mm2，满足要求！

（3）主楞挠度计算

容许挠度:

结构表面隐藏[ν]=l/250；

第1跨最大挠度为0.197mm，容许挠度为3.200mm，满足要求！

第2跨最大挠度为0.036mm，容许挠度为3.200mm，满足要求！

第3跨最大挠度为0.197mm，容许挠度为3.200mm，满足要求！

各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值，满足要求！

3.穿梁螺栓计算

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；

穿梁螺栓最大容许拉力值:

[N]=170×105/1000=17.850kN；

穿梁螺栓所受的最大拉力:

N=4.658kN。

穿梁螺栓所受的最大拉力N=4.658kN小于穿梁螺栓最大容许拉力值[N]=17.850kN，满足要求！

四、梁底模板面板计算

面板为受弯结构，需要验算其抗弯强度和刚度。

根据《模板规范（JGJ162-2008）》第5.2.1条规定，面板按照简支跨计算。

这里取面板的计算宽度为0.400m。

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

I=17.980×104×400/200.000=3.596×105mm4；

W=3.960×103×400/200.000=7.920×103mm3；

1.荷载计算及组合

模板自重标准值G1k=0.75×0.400=0.300kN/m；

新浇筑砼自重标准值G2k=24×0.400×0.8=7.680kN/m；

钢筋自重标准值G3k=1.5×0.400×0.8=0.480kN/m；

永久荷载标准值Gk=G1k+G2k+G3k=8.460kN/m；

振捣砼时产生的荷载标准值Q2k=2×0.400=0.800kN/m；

（1）计算挠度采用标准组合：

q=8.460kN/m；

（2）计算弯矩采用基本组合：

q=max（q1，q2）=10.985kN/m；

由可变荷载效应控制的组合：

q1=0.9×（1.2×8.460+1.4×0.800）=10.145kN/m；

由永久荷载效应控制的组合：

q2=0.9×（1.35×8.460+1.4×0.7×0.800）=10.985kN/m；

2.面板抗弯强度验算

σ＝M/W<[f]

其中：

W--面板的截面抵抗矩，W=7.920×103mm3；

M--面板的最大弯矩（N·mm）M=0.125ql2=8.788×105N·mm；

计算弯矩采用基本组合:

q=10.985kN/m；

面板计算跨度:

l=800mm；

经计算得到，面板的受弯应力计算值:

σ=8.788×105/7.920×103=110.955N/mm2；

实际弯曲应力计算值σ=110.955N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

3.面板挠度验算

ν=5ql4/（384EI）≤[ν]

其中：

q--作用在模板上的压力线荷载:

q=8.460kN/m；

l-面板计算跨度:

l=800mm；

E--面板材质的弹性模量:

E=206000N/mm2；

I--截面惯性矩:

I=3.596×105mm4；

[ν]-容许挠度:

[ν]=1.500mm；

面板的最大挠度计算值:

ν=5×8.460×800.0004/（384×206000×3.596×105）=0.609mm；

实际最大挠度计算值:

ν=0.609mm小于最大允许挠度值:

[ν]=1.500mm，满足要求！

五、梁底支撑梁的计算

支撑梁采用1根□60×40×2.5矩形钢管，间距800mm。

支撑梁的截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为：

I=1×21.88×104=2.188×105mm4；

W=1×7.29×103=7.290×103mm3；

E=206000N/mm2；

1.荷载计算及组合：

模板自重标准值G1k=0.8×（0.5×2×0.68+0.75×0.4）/0.4=1.960kN/m；

新浇筑砼自重标准值G2k=24×0.8×0.8=15.360kN/m；

钢筋自重标准值G3k=1.5×0.8×0.8=0.960kN/m；

永久荷载标准值Gk=G1k+G2k+G3k=18.280kN/m；

振捣砼时产生的荷载标准值Q2k=2×0.8=1.600kN/m；

计算中考虑梁两侧部分楼板混凝土荷载以集中力方式向下传递。

永久荷载标准值Gkb=（25×0.12+0.75）×0.8×0.5/2=0.750kN；

活荷载标准值Qkb=1.0×0.8×0.5/2=0.200kN；

（1）计算弯矩和剪力时，采用由可变荷载效应控制的组合（含支撑梁自重）：

均布荷载设计值q1=0.9×（1.2×18.280+1.2×0.036+1.4×1.600）=21.797kN/m；

楼板传来集中力设计值F1=0.9×（1.2×0.750+1.4×0.200）=1.062kN；

（2）计算弯矩和剪力时，采用由永久荷载效应控制的组合（含支撑梁自重）：

均布荷载设计值q2=0.9×（1.35×18.280+1.35×0.036+1.4×0.7×1.600）=23.665kN/m；

楼板传来集中力设计值F2=0.9×（1.35×0.750+1.4×0.7×0.200）=1.088kN；

（3）计算挠度时，采用荷载标准值进行组合（含支撑梁自重）：

均布荷载标准值q3=18.280+0.036=18.316kN/m；

楼板传来集中力标准值F3=0.750kN；

2.支撑梁验算

梁底有一根工具式钢管立柱支撑，布置在梁底中间，支撑梁按照一段固定的悬臂梁计算。

最大弯矩M=0.5ql12+F2l2=0.5×23.665×0.2002+1.088×0.300=0.800kN.m

最大剪力V=ql1+F2=23.665×0.200+1.088=5.821kN

最大支座力F=2×（ql1+F2）=2×（23.665×0.200+1.088）=11.641kN

最大变形ν=ql14/8EI+F3l23/3EI=18.316×200.0004/（8×206000.000×2.188×105）+0.750×103×300.0003/（3×206000.000×2.188×105）=0.081mm

（一）支撑梁抗弯强度计算

σ=M/W=0.800×106/7.290×103=109.684N/mm2

实际弯曲应力计算值σ=109.684N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

（二）支撑梁抗剪计算

τ=VS0/Itw=5.821×1000×3578/（2.188×105×2.5）=38.074N/mm2；

实际剪应力计算值38.074N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=120.000N/mm2，满足要求！

（三）支撑梁挠度计算

最大挠度：

ν=0.081mm；

[ν]-容许挠度:

结构表面隐藏[ν]=l/250=1.200mm；

实际最大挠度计算值:

ν=0.081mm小于最大允许挠度值:

[ν]=1.200mm，满足要求！

六、立柱的稳定性和强度计算

1.立柱的稳定性计算

（一）立柱上半段的稳定性计算

立柱的稳定性计算公式

σ=N/（φA）≤[f]

其中σ--钢管立柱轴心受压应力计算值（N/mm2）；

N--立柱的轴心压力设计值，它包括：

纵向钢管的最大支座反力：

N1=11.641kN；

立柱钢管和拉条的自重：

N2=0.9×1.2×0.085=0.092kN；

N=N1+N2=11.641+0.092=11.733kN；

φ--轴心受压立柱的稳定系数，由长细比lo/i查《模板规范JGJ162-2008》附录D得到φ=0.464；

立柱计算长度lo=1.885m；

计算立柱的截面回转半径i=1.640cm；

A--立柱净截面面积：

A=3.480cm2；

[f]--钢管立柱抗压强度设计值：

[f]=205N/mm2；

钢管立柱长细比λ计算值：

λ=lo/i=1.885×100/1.640=114.939

钢管立柱长细比λ=114.939小于钢管立柱允许长细比[λ]=150，满足要求！

钢管立柱受压应力计算值：

σ=11.733×103/（0.464×3.480×102）=72.606N/mm2；

立柱上半段的稳定性计算σ=72.606N/mm2小于钢管立柱抗压强度的设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

（二）立柱下半段的稳定性计算

立柱的稳定性计算公式

σ=N/（φA）≤[f]

其中σ--钢管立柱轴心受压应力计算值（N/mm2）；

N--立柱的轴心压力设计值，它包括：

纵向钢管的最大支座反力：

N1=11.641kN；

立柱钢管和拉条的自重：

N2=0.9×1.2×0.206=0.222kN；

N=N1+N2=11.641+0.222=11.863kN；

φ--轴心受压立柱的稳定系数，由长细比lo/i查《模板规范JGJ162-2008》附录D得到φ=0.956；

立柱计算长度lo=0.5m；

计算立柱的截面回转半径i=2.060cm；

A--立柱净截面面积：

A=4.380cm2；

[f]--钢管立柱抗压强度设计值：

[f]=205N/mm2；

钢管立柱长细比λ计算值：

λ=lo/i=0.5×100/2.060=24.272

钢管立柱长细比λ=24.272小于钢管立柱允许长细比[λ]=150，满足要求！

钢管立柱受压应力计算值：

σ=11.863×103/（0.956×4.380×102）=28.335N/mm2；

立柱下半段的稳定性计算σ=28.335N/mm2小于钢管立柱抗压强度的设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

2.立柱的支撑强度计算

（一）立柱上半段的支撑强度计算

立柱支撑强度计算容许荷载：

[N]=f×An=205×（348-2×15×2.4）×10-3=56.580kN；

立柱上半段受到的轴心压力设计值N=11.733kN，小于立柱上半段的支撑强度容许荷载[N]=56.580kN，满足要求！

专项规划中的指导性规划　环境影响篇章或说明

（二）立柱下半段的支撑强度计算

通过安全预评价形成的安全预评价报告，作为项目前期报批或备案的文件之一，在向政府安全管理部门提供的同时，也提供给建设单位、设计单位、业主，作为项目最终设计的重要依据文件之一。

立柱支撑强度计算容许荷载：

（2）列出有关的法律、法规、规章、标准、规范和评价对象被批准设立的相关文件及其他有关参考资料等安全预评价的依据。

[N]=f×An=205×（438-2×15×2.4）×10-3=75.030kN；

（1）报送审批综合性规划草案和专项规划中的指导性规划草案时，将环境影响篇章或者说明一并报送。

立柱下半段受到的轴心压力设计值N=11.863kN，小于立柱下半段的支撑强度容许荷载[N]=75.030kN，满足要求！

3.插销抗剪强度计算

同建设项目安全评价相关但又有不同的还有：

《地质灾害防治管理办法》规定的地质灾害危险性评估，《地震安全性评价管理条例》中规定的地震安全性评价，《中华人民共和国职业病防治法》中规定的职业病危害预评价等。

插销抗剪强度计算容许荷载：

安全评价的基本原则是具备国家规定资质的安全评价机构科学、公正和合法地自主开展安全评价。

[N]=fv×2Ao=125×2×π×（12×0.5）2×10-3=28.274kN；

插销受到的剪力设计值N=11.733kN，小于插销抗剪强度计算容许荷载[N]=28.274kN，满足要求！

第五章　环境影响评价与安全预评价4.插销处钢管壁承压强度计算

二、安全预评价

（一）立柱上半段的插销处钢管壁承压强度计算

插销处钢管壁承压强度计算容许荷载：

[N]=fce×A