精品结构设计知识梁模板单项计算书.docx
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精品结构设计知识梁模板单项计算书
【精品结构设计知识】梁模板单项计算书
【任务说明】
1、模板支架参数
梁截面宽度:
0.3m；梁截面高度:
0.75m；模板支架高度H:
3.6m；楼板厚度:
0.12m；
立杆梁跨度方向间距la:
0.6m；梁两侧立柱间距lb:
0.6m,梁下增加1根立柱；水平杆最大步距:
0.85m；
梁底面板下次楞采用：
方木支撑；钢管按φ48×3.0计算；面板采用：
15mm厚竹胶合板。
2、侧模板参数
主楞龙骨材料：
钢楞，截面类型为:
圆钢管φ48×3.0；
次楞龙骨材料：
木楞，宽度:
50mm高度:
70mm；
主楞间距：
500mm；次楞间距：
210mm；
穿梁螺栓水平间距：
500mm；穿梁螺栓竖向间距：
400mm；穿梁螺栓直径：
12mm。
3、荷载参数
永久荷载标准值：
模板与小楞自重（G1k）：
0.35kN/m2；每米立杆承受结构自重:
0.094kN/m；新浇筑砼自重（G2k）：
24kN/m3；钢筋自重（G3k）：
1.5kN/m3；
可变荷载标准值：
施工人员及设备荷载（Q1k）:
1kN/m2；振捣砼对水平面模板荷载（Q2k）：
2kN/m2；振捣砼对垂直面模板荷载（Q2k）：
4kN/m2；倾倒砼对梁侧模板产生水平荷载（Q3k）：
3kN/m2。
【任务计算】一.新浇砼对模板侧压力标准值计算新浇筑的混凝土作用于模板的侧压力标准值，按下列公式计算，并取其中的较小值:
F=0.22γct0β1β2
V
=0.22×24×5.7×1.2×0.85×1.58=48.50kN/m2
F=γcH=24×0.75=18.00kN/m2
其中γc--混凝土的重力密度，取24kN/m3；
t0--新浇混凝土的初凝时间，按200/（T+15）计算，取初凝时间为5.7小时。
T：
混凝土的入模温度，经现场测试，为20℃；
V--混凝土的浇筑速度，取2.5m/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0.75m；
β1--外加剂影响修正系数，取1.2；
β2--混凝土坍落度影响修正系数，取0.85；
根据以上两个公式计算，新浇筑混凝土对模板的侧压力标准值取较小值18.00kN/m2。
二、梁侧模板面板计算面板采用竹胶合板，厚度为15mm，按简支跨计算,验算跨中最不利抗弯强度和挠度。
取主楞间距0.50m作为计算单元。
面板的截面抵抗矩W=50.00×1.5×1.5/6=18.75cm3；
截面惯性矩I=50.00×1.5×1.5×1.5/12=14.06cm4；
1、强度验算
（1）、计算时两端按简支板考虑，其计算跨度取支承面板的次楞间距，L=0.21m。
（2）、荷载计算
新浇筑混凝土对模板的侧压力标准值G4k=18.00kN/m2，振捣砼对侧模板产生的荷载标准值Q2K=3kN/m2。
均布线荷载设计值为：
q=0.9×[1.2×18000+1.4×3000]×0.50=11.61KN/m
（3）、强度验算
施工荷载为均布线荷载：
M=
ql2
=
11.61×0.212
=0.051KN·m
10
10
面板抗弯强度设计值f=35N/mm2；
σ=
M
=
51.20×103
=2.73N/mm2<f=35N/mm2
W
18.75×103
面板强度满足要求!
2、抗剪验算Vmax=0.6ql=0.6×11.61×0.21=1.46KN
=
3V
=
3×1.46×103
=0.70N/mm2<f=1.5N/mm2
2bh
2×15×210
3、挠度验算验算挠度时不考虑可变荷载值，仅考虑永久荷载标准值，故其作用效应的线荷载计算如下：
q=0.5×18000=9000N/m=9.0N/mm；
面板最大容许挠度值:
210/250=0.84mm；
面板弹性模量:
E=6000N/mm2；
ν=
0.677ql4
=
0.677×9.00×2104
=0.14mm<0.84mm
100EI
100×6000×14.06×104
满足要求!
三、梁侧模板次楞计算次楞采用木楞，宽度:
50mm高度:
70mm间距：
0.21m截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:
截面抵抗矩W=5.0×7.0×7.0/6=40.80cm3；
截面惯性矩I=5.0×7.0×7.0×7.0/12=142.92cm4；
1、强度验算
（1）、次楞承受模板传递的荷载，按均布荷载作用下三跨连续梁计算，其计算跨度取主楞间距，L=0.5m。
次楞计算简图l=0.5m
（2）、荷载计算
新浇筑混凝土对模板的侧压力标准值G4k=18.00kN/m2，振捣砼对侧模板产生的荷载标准值Q2K=3kN/m2。
均布线荷载设计值为：
q=0.9×[1.2×18000+1.4×3000]×0.21=4.876KN/m
（3）、强度验算
计算最大弯矩：
Mmax=0.1ql2=0.1×4.876×0.52=0.122kN·m
最大支座力：
1.1ql=1.1×4.876×0.5=2.68kN
次楞抗弯强度设计值[f]＝17N/mm2。
σ=
Mmax
=
0.122×106
=
2.99N/mm2<13N/mm2
W
40.80×103
满足要求!
2、抗剪验算Vmax=0.6ql=0.6×4.876×0.5=1.46KN
=
3V
=
3×1.46×103
=0.63N/mm2<f=15N/mm2
2bh
2×50×70
3、挠度验算验算挠度时不考虑可变荷载值，仅考虑永久荷载标准值，故其作用效应的线荷载计算如下：
q=18000×0.21=3780N/m=3.78N/mm；
次楞最大容许挠度值：
l/250=500/250=2mm；
次楞弹性模量:
E=6000N/mm2；
ν=
0.677ql4
=
0.677×3.78×5004
=0.187mm<2.0mm
100EI
100×6000×142.92×104
满足要求!
四、梁侧模板主楞计算主楞采用钢楞双根，截面类型为:
圆钢管φ48×3.0间距：
0.50m截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:
截面抵抗矩W=4.49cm3；
截面惯性矩I=10.78cm4；
1、强度验算
（1）、主楞承受次楞传递的集中荷载P=2.68kN，按集中荷载作用下三跨连续梁计算，其计算跨度取穿梁螺栓间距，L=0.4m。
2.682.682.682.682.682.682.68
（2）、强度验算
最大弯矩Mmax=0.188kN·m
主楞抗弯强度设计值[f]＝215N/mm2。
σ=
Mmax
=
0.188×106
=
20.94N/mm2<215N/mm2
W×2
4.49×103×2
满足要求!
2、挠度验算验算挠度时不考虑可变荷载值，仅考虑永久荷载标准值，其作用效应下次楞传递的集中荷载：
P=2.079kN；
主楞弹性模量:
E=206000N/mm2；
主楞最大容许挠度值：
l/250=400/250=1.6mm；
经计算主楞最大挠度Vmax=0.687mm<1.6mm。
满足要求!
五、对拉螺栓计算对拉螺栓轴力设计值：
N＝abFs
a对拉螺栓横向间距；b对拉螺栓竖向间距；
Fs新浇混凝土作用于模板上的侧压力、振捣混凝土对垂直模板产生的水平荷载或倾倒混凝土时作用于模板上的侧压力设计值：
Fs=0.95（rGG4k＋rQQ2k）=0.95×（1.2×18.00+1.4×3）=24.51kN。
N=0.5×0.4×24.51=4.90kN。
对拉螺栓可承受的最大轴向拉力设计值Ntb：
Ntb=AnFtb
An对拉螺栓净截面面积
Ftb螺栓的抗拉强度设计值
本工程对拉螺栓采用M12，其有效截面面积An=76.0mm2，可承受的最大轴向拉力设计值Ntb=12.92kN>N=4.90kN。
满足要求!
六、梁底模板面板计算面板采用竹胶合板，厚度为15mm。
取梁底横向水平杆间距1.0m作为计算单元。
面板的截面抵抗矩W=60.0×1.5×1.5/6=22.50cm3；
截面惯性矩I=60.0×1.5×1.5×1.5/12=16.88cm4；
1、强度验算
（1）、梁底次楞为3根，面板按连续梁计算，其计算跨度取梁底次楞间距，L=0.15m。
（2）、荷载计算
作用于梁底模板的均布线荷载设计值为：
q=0.9×[1.2×（24×0.75+1.5×0.75+0.35）+1.4×2]×1.0=22.18kN/m
最大弯矩：
Mmax=0.035kN·m
梁底模板抗弯强度设计值[f]（N/mm2）=13N/mm2；
梁底模板的弯曲应力按下式计算：
σ=
Mmax
=
0.035×106
=
1.55N/mm2<13N/mm2
W
22.50×103
满足要求!
2、挠度验算验算挠度时不考虑可变荷载值，仅考虑永久荷载标准值，故其作用效应的线荷载计算如下：
q=1.0×（24×0.75＋1.5×0.75＋0.35）=19.48kN/m；
面板弹性模量:
E=6000N/mm2；
经计算，最大变形V=0.365mm；
梁底模板的最大容许挠度值:
l/250=150/250=0.6mm；
最大变形V=0.365mm<0.6mm；
满足要求!
七、梁底模板次楞计算本工程梁底模板次楞采用方木，宽度60mm，高度60mm。
次楞的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=6.0×6.0×6.0/6=36.00cm3；
I=6.0×6.0×6.0×6.0/12=108.00cm4；
1、强度验算最大弯矩考虑为永久荷载与可变荷载的计算值最不利分配的弯矩和，取受力最大的次楞，按照三跨连续梁进行计算，其计算跨度取次楞下水平横杆的间距，L=1.0m。
荷载设计值q=2.08/1.0=2.08kN/m；
最大弯距Mmax=0.1ql2=0.1×2.08×1.02=0.21kN.m；
次楞抗弯强度设计值[f]=15N/mm2；
σ=
Mmax
=
0.21×106
=5.83N/mm2<15N/mm2
W
36.00×103
满足要求!
2、挠度验算次楞最大容许挠度值：
l/250=1000/250=4.0mm；
验算挠度时不考虑可变荷载值，只考虑永久荷载标准值:
q=1.826/1.0=1.826N/mm；
次楞弹性模量:
E=6000N/mm2；
ν=
0.677ql4
=
0.677×1.826×10004
=0.42mm<4.0mm
100EI
100×6000×108.00×104
满足要求!
八、梁底横向水平杆计算横向水平杆按照集中荷载作用下的连续梁计算。
集中荷载P取梁底面板下次楞传递力。
经计算，从左到右各支座力分别为：
N1=0.832kN;N2=2.288kN;N3=2.288kN;N4=0.832kN
最大弯矩Mmax=0.40kN·m；最大变形Vmax=1.18mm。
1、强度验算支撑钢管的抗弯强度设计值[f]（N/mm2）=215N/mm2；
支撑钢管的弯曲应力按下式计算：
σ=
Mmax
=
0.40×106
=89.09N/mm2<215N/mm2
W
4.49×103
满足要求!
2、挠度验算支撑钢管的最大容许挠度值:
l/150=1000/150=4mm或10mm；
最大变形Vmax=1.18mm<4mm
满足要求!
九、梁底纵向水平杆计算纵向水平杆只起构造作用，无需计算。
十、扣件抗滑移计算水平杆传给立杆竖向力设计值R=2.288KN,由于采用顶托，不需要进行扣件抗滑移的计算。
十一、扣件式钢管立柱计算1、立柱轴心压力设计值N计算上部梁传递的最大荷载设计值：
2.288kN；
立柱承受支架自重：
1.2×3.6×0.094=0.406kN
立柱轴心压力设计值N：
2.288+0.406=2.694kN；
2、立柱稳定性计算立柱的稳定性计算公式:
σ=
N
≤f
jA
N----轴心压力设计值（kN）：
N=2.694kN；
φ----轴心受压稳定系数,由长细比λ=Lo/i查表得到；
L0---立杆计算长度（m），L0=h，h为纵横水平杆最大步距，L0=1.5m。
i----立柱的截面回转半径（cm）,i=1.59cm；
A----立柱截面面积（cm2）,A=4.24cm2；
f----钢材抗压强度设计值N/mm2,f=215N/mm2；
立柱长细比计算：
λ=Lo/i=150/1.59=94.34<150，长细比满足要求!
。
按照长细比查表得到轴心受压立柱的稳定系数φ=0.595；
N
=
2.694×103
=10.68N/mm2<f=215N/mm2
jA
0.595×4.24×102
立柱稳定性满足要求!
结语：
借用拿破仑的一句名言：
播下一个行动，你将收获一种习惯；播下一种习惯，你将收获一种性格；播下一种性格，你将收获一种命运。
事实表明，习惯左右了成败，习惯改变人的一生。
在现实生活中，大多数的人，对学习很难做到学而不厌，学习不是一朝一夕的事，需要坚持。
希望大家坚持到底，现在需要沉淀下来，相信将来会有更多更大的发展前景。
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