板模板计算书.docx
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板模板计算书
板模板计算书
工程名称:
施工单位:
编制人:
目录
编制依据3
参数信息3
模板面板计算4
次楞方木验算5
主楞验算7
扣件式钢管立柱计算8
立柱底地基承载力验算11
编制依据
1、工程施工图纸及现场概况
2、《建筑施工模板安全技术规范JGJ162-2008》
3、《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)
4、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)
5、《建筑施工手册》
6、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)2006年版
7、《混凝土结构施工质量验收规范》(GB50204-2002)
8、《混凝土模板用胶合板GB/T17656-2008》
9、《木结构设计规范》(GB50005-2003)
10、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
11、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)。
12、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)
参数信息
模板与支架搭设参数
模板支架搭设高度H:
4.69m;立杆纵距la:
1m;立杆横距lb:
1m;水平杆最大步距h:
1.5m;
面板采用:
木胶合板厚度:
12mm;支撑面板的次楞梁采用:
方木支撑;间距:
0.25m;主楞梁采用:
单钢管φ48×3.0;钢管均按φ48×3.0计算。
荷载参数
永久荷载标准值:
楼板厚度:
0.11m;新浇筑砼自重(G2k):
24kN/m3;钢筋自重(G3k):
1.1kN/m3;模板与小楞自重(G1k):
0.35kN/m2;每米立杆承受架体自重:
0.182kN/m
可变荷载标准值:
施工人员及设备荷载(Q1k),当计算面板和直接支承面板的次楞梁时,均布荷载取:
2.5kN/m2,再用集中荷载2.5kN进行验算,比较两者所得的弯矩取其大值。
当计算直接支承次楞梁的主楞梁时,均布荷载标准值取1.5kN/m2,当计算支架立柱时,均布荷载标准值取1kN/m2。
振捣砼时荷载标准值(Q2k):
2kN/m2。
模板面板计算
面板采用木胶合板,厚度为12mm,按简支跨计算,验算跨中最不利抗弯强度和挠度。
取单位宽度1m的面板作为计算单元。
面板的截面抵抗矩W=100×1.2×1.2/6=24.000cm3;
截面惯性矩I=100×1.2×1.2×1.2/12=14.400cm4;
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=0.25m。
(2)、荷载计算
取均布荷载或集中荷载两种作用效应考虑,计算结果取其大值。
均布线荷载设计值为:
q1=0.9×[1.2×(24000×0.11+1100×0.11+350)+1.4×2500]×1=6510N/m
q1=0.9×[1.35×(24000×0.11+1100×0.11+350)+1.4×0.7×2500]×1=5985N/m
根据以上两者比较应取q1=6510N/m作为设计依据。
集中荷载设计值:
模板自重线荷载设计值q2=0.9×1×1.2×350=378N/m
跨中集中荷载设计值P=0.9×1.4×2500=3150N
(3)、强度验算
施工荷载为均布线荷载:
M1=
q1l2
=
6510×0.252
=50.86N·m
8
8
施工荷载为集中荷载:
M2=
q2l2
+
Pl
=
378×0.252
+
3150×0.25
=199.83N·m
8
4
8
4
取Mmax=199.83N·m验算强度。
面板抗弯强度设计值f=12.5N/mm2;
σ=
Mmax
=
199.83×103
=8.33N/mm2W
24.000×103
面板强度满足要求!
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×(24000×0.11+1100×0.11+350)=3111N/m=3.111N/mm;
面板最大容许挠度值:
250.00/250=1.0mm;
面板弹性模量:
E=4500N/mm2;
ν=
5ql4
=
5×3.111×250.004
=0.244mm<1.0mm
384EI
384×4500×14.400×104
满足要求!
次楞方木验算
次楞采用方木,宽度50mm,高度80mm,间距0.25m,截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:
截面抵抗矩W=5.0×8.0×8.0/6=53.33cm3;
截面惯性矩I=5.0×8.0×8.0×8.0/12=213.33cm4;
1、抗弯强度验算
(1)、次楞按简支梁计算,其计算跨度取主楞排矩即立杆横距,L=1m。
(2)、荷载计算
取均布荷载或集中荷载两种作用效应考虑,计算结果取其大值。
均布线荷载设计值为:
q1=0.9×[1.2×(24000×0.11+1100×0.11+350)+1.4×2500]×0.25=1627N/m
q1=0.9×[1.35×(24000×0.11+1100×0.11+350)+1.4×0.7×2500]×0.25=1496N/m
根据以上两者比较应取q1=1627N/m作为设计依据。
集中荷载设计值:
模板自重线荷载设计值q2=0.9×0.25×1.2×350=95N/m
跨中集中荷载设计值P=0.9×1.4×2500=3150N
(3)、强度验算
施工荷载为均布线荷载:
M1=0.125q1l2=0.125×1627×12=203.38N·m
施工荷载为集中荷载:
M2=0.125q2l2+0.25Pl=0.125×95×12+0.25×3150×1=799.38N·m
取Mmax=799.38N·m验算强度。
木材抗弯强度设计值f=17N/mm2;
σ=
Mmax
=
799.38×103
=14.99N/mm2W
53.33×103
次楞抗弯强度满足要求!
2、抗剪强度验算
施工荷载为均布线荷载时:
V1=0.5q1l=0.5×1627×1=813.500N
施工荷载为集中荷载:
V2=0.5q2l+0.5P=0.5×95×1+0.5×3150=1622.500N
取V=1622.500N验算强度。
木材顺纹抗剪强度设计值fv=1.7N/mm2;
抗剪强度按下式计算:
τ=
3V
=
3×1622.500
=0.608N/mm22bh
2×50×80
次楞抗剪强度满足要求!
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=0.25×(24000×0.11+1100×0.11+350)=778N/m=0.778N/mm;
次楞最大容许挠度值:
1000/250=4.0mm;
次楞弹性模量:
E=10000N/mm2;
ν=
5ql4
=
5×0.778×10004
=0.475mm<4.0mm
384EI
384×10000×213.33×104
满足要求!
主楞验算
主楞采用:
单钢管φ48×3.0
截面抵拒矩W=4.49cm3
截面惯性矩I=10.78cm4
1、强度验算
当进行主楞强度验算时,施工人员及设备均布荷载取1.5kN/mm2。
首先计算次楞作用在主楞上的集中力P。
作用在次楞上的均布线荷载设计值为:
q1=0.9×[1.2×(24000×0.11+1100×0.11+350)+1.4×1500]×0.25=1312N/m
q1=0.9×[1.35×(24000×0.11+1100×0.11+350)+1.4×0.7×1500]×0.25=1276N/m
根据以上两者比较应取q1=1312N/m作为设计依据。
次楞最大支座力=1q1l=1×1312×1/1000=1.312kN。
次楞作用集中荷载P=1.312kN,进行最不利荷载布置如下图:
计算简图(kN)
弯矩图(kN.m)
最大弯矩Mmax=0.656kN.m;
主楞的抗弯强度设计值f=215N/mm2;
σ=
Mmax
=
0.656×106
=
146.102N/mm2<215N/mm2
W
4.49×103
主楞抗弯强度满足要求!
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。
首先计算次楞作用在主楞上的集中荷载P。
作用在次楞上的均布线荷载设计值为:
q=0.25×(24000×0.11+1100×0.11+350)=778N/m=0.778N/mm;
次楞最大支座力=1q1l=1×0.778×1=0.778kN。
以此值作为次楞作用在主楞上的集中荷载P,经计算,主梁最大变形值V=1.892mm。
主梁的最大容许挠度值:
1000/150=6.7mm,
最大变形Vmax=1.892mm<6.7mm
满足要求!
扣件式钢管立柱计算
风荷载计算
因在室外露天支模,故需要考虑风荷载。
基本风压按山东德州市10年一遇风压值采用,ω0=0.45kN/m2。
模板支架计算高度H=4.69m,按地面粗糙度B类 田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区。
风压高度变化系数µz=1。
计算风荷载体形系数µs
将模板支架视为桁架,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》表7.3.1第32项和36项的规定计算。
模板支架的挡风系数=1.2×An/(la×h)=1.2×0.143/(1×1.5)=0.114
式中An=(la+h+0.325lah)d=0.143m2
An----一步一跨内钢管的总挡风面积。
la----立杆间距,1m
h-----步距,1.5m
d-----钢管外径,0.048m
系数1.2-----节点面积增大系数。
系数0.325-----模板支架立面每平米内剪刀撑的平均长度。
单排架无遮拦体形系数:
µst=1.2=1.2×0.114=0.14
无遮拦多排模板支撑架的体形系数:
µs=µst
1-ηn
=0.14
1-0.958
=0.94
1-η
1-0.95
η----风荷载地形地貌修正系数。
n----支撑架相连立杆排数。
风荷载标准值ωk=µzµsω0=1×0.94×0.45=0.423kN/m2
风荷载产生的弯矩标准值:
Mw=
0.92×1.4ωklah2
=
0.92×1.4×0.423×1×1.52
=0.108kN·m
10
10
轴向力计算
按下列各式计算取最大值:
0.9×{1.2×[0.182×4.69+(24×0.11+1.1×0.11+0.35)×1×1]+1.4×1×1×1}=5.542kN;
0.9×{1.2×[0.182×4.69+(24×0.11+1.1×0.11+0.35)×1×1]+0.9×1.4×(1×1×1+0.108/1)}=5.538kN;
0.9×{1.35×[0.182×4.69+(24×0.11+1.1×0.11+0.35)×1×1]+1.4×(0.7×1×1×1+0.6×0.108/1)}=5.781kN;
根据上述计算结果取N=5.781kN作为设计依据。
3、立柱稳定性验算
立柱的稳定性计算公式:
N
+
Mw
≤f
A
W
N----轴心压力设计值(kN):
N=5.781kN;
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+2a,h:
步距,取1.5m;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0.2m,L0=1.9m。
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;
Mw----风荷载产生的弯矩标准值;
W----立柱截面抵抗矩(cm3):
W=4.49cm3;
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=190.0/1.59=119<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=0.442;
N
+
Mw
=
5.781×103
+
0.108×106
=30.847+24.053=54.900N/mm2A
W
0.442×4.24×102
4.49×103
立柱稳定性满足要求!
立柱底地基承载力验算
1、上部立柱传至垫木顶面的轴向力设计值N=5.781kN
2、垫木底面面积A
垫木作用长度1m,垫木宽度0.3m,垫木面积A=1×0.3=0.3m2
3、地基土为素填土,其承载力设计值fak=80kN/m2
立柱垫木地基土承载力折减系数mf=0.4
4、验算地基承载力
立柱底垫木的底面平均压力
P=
N
=
5.781
=19.27kN/m2A
0.3
满足要求!
。