盘扣式板模板支撑计算书.docx
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盘扣式板模板支撑计算书
.
盘扣式模板支撑计算书
一、模板支架选型由于其中模板支撑架高米,为确保施工平安,编制本专项施工方案。
设计范围包括:
楼板,长*宽=8m*8m,厚。
根据本工程实际情况,结合施工单位现有施工条件,3#和4#楼地下室区域选择盘扣式钢管脚手架作为模板支架的搭设材料,进行相应的设计计算。
二、搭设方案
〔一〕根本搭设参数
模板支架高H为,立杆步距h〔上下水平杆轴线间的距离〕取
,立杆纵
距la取
,横距
b取
。
立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的自由长度
a
l
取。
整个支架的简图如下所示。
模板底部的方木,截面宽40mm,高80mm,布设间距。
〔二〕材料及荷载取值说明
;.
.本支撑架使用Φ48*3mm钢管,钢管壁厚不得小于3mm,钢管上严禁打孔;采用的扣件,应经试验,在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时,不得发生破坏。
模板支架承受的荷载包括模板及支架自重、新浇混凝土自重、钢筋自重,以及施工人员及设备荷载、振捣混凝土时产生的荷载等。
三、板模板支架的强度、刚度及稳定性验算荷载首先作用在板底模板上,按照"底模→底模方木/钢管→横向水平钢管→可调托座→立杆→根底"的传力顺序,分别进行强度、刚度和稳定性验算。
其中,取与底模方木平行的方向为纵向。
〔一〕板底模板的强度和刚度验算模板按三跨连续梁计算,如下图:
1〕荷载计算,按单位宽度折算为线荷载。
此时,模板的截面抵抗矩为:
w=1000?
72/6=4.82?
04mm3;模板自重标准值:
x1=0.3?
;新浇混凝土自重标准值:
x2=0.25?
4?
=6kN/m;板中钢筋自重标准值:
x3=0.25?
.1?
;施工人员及设备活荷载标准值:
x4=1?
=1kN/m;振捣混凝土时产生的荷载标准值:
x5=2?
=2kN/m。
以上1、2、3项为恒载,取分项系数,4、5项为活载,取分项系数,那么底模的荷载设计值为:
g1=(x1+x2+x3;q1=(x4+x5)?
.4=(1+2)?
.4;
;.
.
对荷载分布进行最不利布置,最大弯矩取跨中弯矩和支座弯矩的较大值。
跨中最大弯矩计算简图跨中最大弯矩计算公式如下:
M
1max
1c
2
1
c
2
2
2
=l
l
=穖
支座最大弯矩计算简图支座最大弯矩计算公式如下:
2222
M2max=1lc1lc=-0.1?
.876?
.2-0.117?
.2?
.2=穖;经比拟可知,荷载按照图2进行组合,产生的支座弯矩最大。
Mmax穖;〔2〕底模抗弯强度验算取Max(M1max,M2max)进行底模抗弯验算,即
=0.055?
06/(4.82?
042
底模面板的受弯强度计算值σ
2
小于抗弯强度设计值
2
,
fm=15N/mm
满足要求。
〔3〕底模抗剪强度计算。
荷载对模板产生的剪力为1lc1lc;按照下面的公式对底模进行抗剪强度验算:
;.
.
2;
τ
2
2
满足要求。
所以,底模的抗剪强度τ小于抗剪强度设计值fv
〔4〕底模挠度验算
模板弹性模量E=6000N/mm2;
3
5
4
模板惯性矩I=1000?
7
/12=4.094?
0
mm;
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,底模的总的变形按照下面的公式计算:
ν;
底模面板的挠度计算值ν小于挠度设计值[v]=Min(200/150
,10)mm,
满足要求。
〔二〕底模方木的强度和刚度验算
按三跨连续梁计算
〔1〕荷载计算
模板自重标准值:
x1
;
新浇混凝土自重标准值:
x2;板中钢筋自重标准值:
x3;施工人员及设备活荷载标准值:
x4;振捣混凝土时产生的荷载标准值:
x5;以上1、2、3项为恒载,取分项系数,4、5项为活载,取分项系数,那么底模的荷载设计值为:
g2=(x1+x2+x3;q2=(x4+x5;
;.
.
支座最大弯矩计算简图支座最大弯矩计算公式如下:
2222
Mmax=譯2譴a譹2譴a=穖;〔2〕方木抗弯强度验算方木截面抵抗矩W=bh2/6=40?
02/6=4.267?
04mm3;
σ=0.223?
06/(4.267?
042;
2
2
,
底模方木的受弯强度计算值σ小于抗弯强度设计值
fm=13N/mm
满足要求。
〔3〕底模方木抗剪强度计算
荷载对方木产生的剪力为2la2la;按照下面的公式对底模方木进行抗剪强度验算:
2
τ;
2
2
满足
所以,底模方木的抗剪强度τ小于抗剪强度设计值
fv
要求。
4〕底模方木挠度验算方木弹性模量E=9000N/mm2;方木惯性矩I=40?
03/12=1.707?
06mm4;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,方木的总的变形按照下面的公式计算:
=0.521?
x1+x2+x3)譴a4/(100譋譏)+0.192?
x4+x5)譴a4/(100譋譏mm;底模方木的挠度计算值ν小于挠度设计值[v]=Min(900/150,10)mm,满足要求。
〔三〕托梁材料计算根据JGJ130-2001,板底托梁按二跨连续梁验算,承受本身自重及上部方木小楞传来的双重荷载,如下图。
;.
.
〔1〕荷载计算材料自重:
;(材料自重,近似取钢管的自重,此时,偏于保守)方木所传集中荷载:
取〔二〕中方木内力计算的中间支座反力值,即22;按叠加原理简化计算,钢管的内力和挠度为上述两荷载分别作用之和。
2〕强度与刚度验算托梁计算简图、内力图、变形图如下:
托梁采用:
木方:
50?
00mm;?
03mm3;?
04mm4;支撑钢管计算简图
;.
.支撑钢管计算弯矩图(kN穖)支撑钢管计算变形图(mm)
支撑钢管计算剪力图(kN)中间支座的最大支座力Rmax=kN;
;.
.钢管的最大应力计算值σ=1.091?
06/83.333?
03N/mm2;钢管的最大挠度νmax=mm;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
2
σN/mm小于钢管抗弯强度设计值fm=205
N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度计算值ν小于最大允许挠度[v]=min(900/150,10)mm,满足要求!
〔四〕立杆稳定性验算立杆计算简图1、不组合风荷载时,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N应按下式计算:
N=∑NGK+∑NQK其中NGK为模板及支架自重,显然,最底部立杆所受的轴压力最大。
将其分成模板〔通过顶托〕传来的荷载和下部钢管自重两局部,分别计算后相加而得。
模板所传荷载就是顶部可调托座传力,根据节,此值为F1。
除此之外,根据?
规程?
条文说明条,支架自重按模板支架高度乘以m取值。
故支架自重局部荷载可取为F2;立杆受压荷载总设计值为:
Nut=F1+F2;其中为下部钢管自重荷载的分项系数,F1因为已经是设计值,不再乘分项系数。
;.
.〔2〕立杆稳定性验算。
按下式验算φ--轴心受压立杆的稳定系数,根据长细比λ按?
规程?
附录C采用;A--立杆的截面面积,取4.24?
02mm2;KH--高度调整系数,建筑物层高超过4m时,按?
规程?
采用;计算长度l0按下式计算的结果取大值:
l0;l0=kμ;式中:
h-支架立杆的步距,取;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;μ--模板支架等效计算长度系数,参照?
规程?
附表D-1,取;k--计算长度附加系数,按?
规程?
附表D-2取值为;l0取;
0
3
λ=l/i=2.663?
0/15.9=168;
查?
规程?
附录C得φ=;
KH=1;
3
2
2
σ譔/(φAKH)=1.05?
4.017?
0
/(0.251?
.24?
0;
2立杆的受压强度计算值σ小于立杆的抗压强度设计值f=205N/mm2,满足要求。
〔五〕立杆的地基承载力计算立杆根底底面的平均压力应满足下式的要求≤gf地基承载力设计值:
fg=fgk譳c=120?
=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;立杆根底底面的平均压力:
p=kPa;其中,上部结构传至根底顶面的轴向力设计值:
N=kN;根底底面面积:
A=m2。
;.
.≤g=120fkPa。
地基承载力满足要求!
〔六〕拆模时间计算参考?
建筑施工平安手册?
〔杜荣军主编,中国建筑工业出版社出版社出版〕,各楼层层高、楼面设计荷载、楼板板厚均按相同计。
1、支架所受各类荷载的取值:
附加在每根立杆上的楼盖自重荷载为:
N板i=1.35?
.25?
.9?
.9?
〔〕=;模板自重为:
N模i=1.35?
.3?
.9?
.9=;支架自重为:
N支gi=1.35?
.15?
.6=;混凝土浇筑施工荷载为:
N浇i=1.4?
〔1+2〕?
.9?
.9=;楼盖总的设计荷载为:
NQ=1.4?
.5?
.9?
.9+=;2、浇筑层的荷载计算〔设当前浇筑层为第i层〕:
浇筑层荷载强度到达%=0%设计强度,N支i=N板i+N模i+N支gi+N浇i=;3、下一层立杆的荷载计算:
下一层荷载强度到达%%设计强度,N支i-1=N支i+N模i+N支gi+αN板i=11.321+0.328+0.729+1?
.862=;其中,α为楼盖荷载计入比例,α=1。
4、下二层立杆的荷载计算:
下二层荷载强度到达%%设计强度,N支i-2=N支i-1+N支gi+αN板i-NQ=;其中,α为楼盖荷载计入比例,α=。
支i-2撤除后下二层的立杆荷载由下三层的楼盖分担60%,分担后的下三层楼盖承当的荷载为N支i-2;.
.
;.