梁模板计算书.docx

上传人:b****8 文档编号:30241453 上传时间:2023-08-13 格式:DOCX 页数:25 大小:151.47KB
下载 相关 举报
梁模板计算书.docx_第1页
第1页 / 共25页
梁模板计算书.docx_第2页
第2页 / 共25页
梁模板计算书.docx_第3页
第3页 / 共25页
梁模板计算书.docx_第4页
第4页 / 共25页
梁模板计算书.docx_第5页
第5页 / 共25页
点击查看更多>>
下载资源
资源描述

梁模板计算书.docx

《梁模板计算书.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《梁模板计算书.docx(25页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。

梁模板计算书.docx

梁模板计算书

梁模板(扣件钢管架)计算书

品茗软件大厦工程;工程建设地点:

杭州市文二路教工路口;属于结构;地上0层;地下0层;建筑高度:

0m;标准层层高:

0m;总建筑面积:

0平方米;总工期:

0天。

本工程由某某房开公司投资建设,某某设计院设计,某某勘察单位地质勘察,某某监理公司监理,某某施工单位组织施工;由章某某担任项目经理,李某某担任技术负责人。

高支撑架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等规范编制。

因本工程梁支架高度大于4米,根据有关文献建议,如果仅按规范计算,架体安全性仍不能得到完全保证。

为此计算中还参考了《施工技术》2002(3):

《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》中的部分内容。

梁段:

L1。

一、参数信息

1.模板支撑及构造参数

梁截面宽度B(m):

0.40;梁截面高度D(m):

0.80;

混凝土板厚度(mm):

120.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m):

1.00;

立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):

0.10;

立杆步距h(m):

1.50;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):

1.20;

梁支撑架搭设高度H(m):

4.80;梁两侧立杆间距(m):

0.80;

承重架支撑形式:

梁底支撑小楞平行梁截面方向;

梁底增加承重立杆根数:

1;

采用的钢管类型为Φ48×3;

立杆承重连接方式:

单扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数:

1.00;

2.荷载参数

新浇混凝土重力密度(kN/m3):

24.00;模板自重(kN/m2):

0.30;钢筋自重(kN/m3):

1.60;

施工均布荷载标准值(kN/m2):

2.0;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):

17.8;

振捣混凝土对梁底模板荷载(kN/m2):

2.0;振捣混凝土对梁侧模板荷载(kN/m2):

4.0;

3.材料参数

木材品种:

柏木;木材弹性模量E(N/mm2):

10000.0;

木材抗压强度设计值fc(N/mm):

16.0;

木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):

17.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):

1.7;

面板材质:

胶合面板;面板厚度(mm):

18.00;

面板弹性模量E(N/mm2):

6000.0;面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):

13.0;

4.梁底模板参数

梁底方木截面宽度b(mm):

50.0;梁底方木截面高度h(mm):

100.0;

梁底模板支撑的间距(mm):

200.0;

5.梁侧模板参数

次楞间距(mm):

350;主楞竖向根数:

4;

穿梁螺栓直径(mm):

M14;穿梁螺栓水平间距(mm):

700;

主楞到梁底距离依次是:

30mm,200mm,400mm,600mm;

主楞材料:

木方;

宽度(mm):

50.00;高度(mm):

100.00;

主楞合并根数:

2;

次楞材料:

木方;

宽度(mm):

50.00;高度(mm):

100.00;

次楞合并根数:

2;

二、梁侧模板荷载计算

按《施工手册》,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值:

F=0.22γtβ1β2V1/2

F=γH

其中γ--混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;

t--新浇混凝土的初凝时间,取2.000h;

T--混凝土的入模温度,取20.000℃;

V--混凝土的浇筑速度,取1.500m/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1.200;

β2--混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。

分别计算得17.848kN/m2、18.000kN/m2,取较小值17.848kN/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振捣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

材料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=68×1.8×1.8/6=36.72cm3;

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:

Mmax=0.1q1l2+0.117q2l2

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=1.2×0.68×17.85=14.564kN/m;

振捣混凝土荷载设计值:

q2=1.4×0.68×4=3.808kN/m;

计算跨度:

l=350mm;

面板的最大弯矩M=0.1×14.564×3502+0.117×3.808×3502=2.33×105N·mm;

面板的最大支座反力为:

N=1.1q1l+1.2q2l=1.1×14.564×0.35+1.2×3.808×0.35=7.206kN;

经计算得到,面板的受弯应力计算值:

σ=2.33×105/3.67×104=6.3N/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=6.3N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!

2.挠度验算

ν=0.677ql4/(100EI)≤l/250

q--作用在模板上的新浇筑混凝土侧压力线荷载设计值:

q=14.564N/mm;

l--计算跨度:

l=350mm;

E--面板材质的弹性模量:

E=6000N/mm2;

I--面板的截面惯性矩:

I=68×1.8×1.8×1.8/12=33.05cm4;

面板的最大挠度计算值:

ν=0.677×14.564×3504/(100×6000×3.30×105)=0.746mm;

面板的最大容许挠度值:

[ν]=l/250=350/250=1.4mm;

面板的最大挠度计算值ν=0.746mm小于面板的最大容许挠度值[ν]=1.4mm,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=7.206/(0.800-0.120)=10.598kN/m

本工程中,次楞采用木方,宽度50mm,高度100mm,截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:

W=2×5×10×10/6=166.67cm3;

I=2×5×10×10×10/12=833.33cm4;

E=10000.00N/mm2;

计算简图

剪力图(kN)

弯矩图(kN·m)

变形图(mm)

经过计算得到最大弯矩M=0.036kN·m,最大支座反力R=2.141kN,最大变形ν=0.001mm

(1)次楞强度验算

强度验算计算公式如下:

σ=M/W<[f]

经计算得到,次楞的最大受弯应力计算值σ=3.56×104/1.67×105=0.2N/mm2;

次楞的抗弯强度设计值:

[f]=17N/mm2;

次楞最大受弯应力计算值σ=0.2N/mm2小于次楞的抗弯强度设计值[f]=17N/mm2,满足要求!

(2)次楞的挠度验算

次楞的最大容许挠度值:

[ν]=200/400=0.5mm;

次楞的最大挠度计算值ν=0.001mm小于次楞的最大容许挠度值[ν]=0.5mm,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2.141kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。

本工程中,主楞采用木方,宽度50mm,高度100mm,截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:

W=2×5×10×10/6=166.67cm3;

I=2×5×10×10×10/12=833.33cm4;

E=10000.00N/mm2;

主楞计算简图

主楞计算剪力图(kN)

主楞计算弯矩图(kN·m)

主楞计算变形图(mm)

经过计算得到最大弯矩M=0.337kN·m,最大支座反力R=4.764kN,最大变形ν=0.131mm

(1)主楞抗弯强度验算

σ=M/W<[f]

经计算得到,主楞的受弯应力计算值:

σ=3.37×105/1.67×105=2N/mm2;主楞的抗弯强度设计值:

[f]=17N/mm2;

主楞的受弯应力计算值σ=2N/mm2小于主楞的抗弯强度设计值[f]=17N/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0.131mm

主楞的最大容许挠度值:

[ν]=700/400=1.75mm;

主楞的最大挠度计算值ν=0.131mm小于主楞的最大容许挠度值[ν]=1.75mm,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=4.764kN。

穿梁螺栓最大容许拉力值:

[N]=170×105/1000=17.85kN;

穿梁螺栓所受的最大拉力N=4.764kN小于穿梁螺栓最大容许拉力值[N]=17.85kN,满足要求!

六、梁底模板计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。

强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。

本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=400×18×18/6=2.16×104mm3;

I=400×18×18×18/12=1.94×105mm4;

1.抗弯强度验算

按以下公式进行面板抗弯强度验算:

σ=M/W<[f]

新浇混凝土及钢筋荷载设计值:

q1:

1.2×(24.00+1.60)×0.40×0.80=9.830kN/m;

模板结构自重荷载设计值:

q2:

1.2×0.30×0.40=0.144kN/m;

施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值:

q3:

1.4×(2.00+2.00)×0.40=2.240kN/m;

最大弯矩计算公式如下:

Mmax=0.1(q1+q2)l2+0.117q3l2=0.1×(9.83+0.144)×2002+0.117×2.24×2002=5.04×104N·mm;

σ=Mmax/W=5.04×104/2.16×104=2.3N/mm2;

梁底模面板计算应力σ=2.3N/mm2小于梁底模面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!

2.挠度验算

根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。

最大挠度计算公式如下:

ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250

其中,q--作用在模板上的压力线荷载:

q=q1+q2=9.830+0.144=9.974kN/m;

l--计算跨度(梁底支撑间距):

l=200.00mm;

E--面板的弹性模量:

E=6000.0N/mm2;

面板的最大允许挠度值:

[ν]=200.00/250=0.800mm;

面板的最大挠度计算值:

ν=0.677×9.974×2004/(100×6000×1.94×105)=0.093mm;

面板的最大挠度计算值:

ν=0.093mm小于面板的最大允许挠度值:

[ν]=0.8mm,满足要求!

七、梁底支撑木方的计算

1.荷载的计算:

(1)钢筋混凝土梁和模板自重设计值(kN/m):

q1=1.2×[(24+1.6)×0.8×0.2+0.3×0.2×(2×0.68+0.4)/0.4]=5.232kN/m;

(2)施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值(kN/m):

q2=1.4×(2+2)×0.2=1.12kN/m;

均布荷载设计值q=5.232+1.120=6.352kN/m;

梁两侧楼板荷载以集中荷载的形式传递,其设计值:

p=0.20×[1.2×0.12×24.00+1.4×(2.00+2.00)]×(0.80-0.40)/4=0.181kN

2.支撑方木验算:

本工程梁底支撑采用方木,方木的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:

W=5×10×10/6=8.33×101cm3;

I=5×10×10×10/12=4.17×102cm4;

E=10000N/mm2;

计算简图及内力、变形图如下:

简图(kN·m)

剪力图(kN)

弯矩图(kN·m)

变形图(mm)

方木的支座力:

N1=N3=0.196kN;

N2=2.512kN;

最大弯矩:

M=0.085kN·m

最大剪力:

V=1.256kN

方木最大正应力计算值:

σ=M/W=0.085×106/8.33×104=1N/mm2;

方木最大剪应力计算值:

τ=3V/(2bh0)=3×1.256×1000/(2×50×100)=0.377N/mm2;

方木的最大挠度:

ν=0.026mm;

方木的允许挠度:

[ν]=0.8×103/2/250=1.6mm;

方木最大应力计算值1.020N/mm2小于方木抗弯强度设计值[f]=17.000N/mm2,满足要求!

方木受剪应力计算值0.377N/mm2小于方木抗剪强度设计值[fv]=1.700N/mm2,满足要求!

方木的最大挠度ν=0.026mm小于方木的最大允许挠度[ν]=1.600mm,满足要求!

八、梁跨度方向钢管的计算

作用于梁跨度方向钢管的集中荷载为梁底支撑方木的支座反力。

钢管的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:

W=4.49cm3;

I=10.78cm4;

E=206000N/mm2;

1.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=0.196kN

支撑钢管计算简图

支撑钢管计算弯矩图(kN·m)

支撑钢管计算变形图(mm)

支撑钢管计算剪力图(kN)

最大弯矩Mmax=0.094kN·m;

最大变形νmax=0.295mm;

最大支座力Rmax=1.071kN;

最大应力σ=M/W=0.094×106/(4.49×103)=20.9N/mm2;

支撑钢管的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2;

支撑钢管的最大应力计算值20.9N/mm2小于支撑钢管的抗弯强度设计值205N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度νmax=0.295mm小于1000/150与10mm,满足要求!

2.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=2.512kN

支撑钢管计算简图

支撑钢管计算弯矩图(kN·m)

支撑钢管计算变形图(mm)

支撑钢管计算剪力图(kN)

最大弯矩Mmax=1.206kN·m;

最大变形νmax=3.794mm;

最大支座力Rmax=13.765kN;

最大应力σ=M/W=1.206×106/(4.49×103)=268.6N/mm2;

支撑钢管的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2;

支撑钢管的最大应力计算值268.6N/mm2大于支撑钢管的抗弯强度设计值205N/mm2,不满足要求!

支撑钢管的最大挠度νmax=3.794mm小于1000/150与10mm,满足要求!

建议减小立杆纵距。

九、扣件抗滑移的计算:

按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,扣件抗滑承载力系数1.00,该工程实际的单扣件承载力取值为8.00kN。

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8.00kN;

  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=13.765kN;

R>8.00kN且R<16.00kN,所以单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求!

建议采用双扣件!

按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00kN,扣件抗滑承载力系数1.00,该工程实际的双扣件承载力取值为16.00kN。

十、立杆的稳定性计算:

立杆的稳定性计算公式

σ=N/(φA)≤[f]

1.梁两侧立杆稳定性验算:

其中N--立杆的轴心压力设计值,它包括:

纵向钢管的最大支座反力:

N1=1.071kN;

脚手架钢管的自重:

N2=1.2×0.129×4.8=0.744kN;

楼板混凝土、模板及钢筋的自重:

N3=1.2×[(1.200/2+(0.800-0.400)/4)×1.000×0.300+(1.200/2+(0.800-0.400)/4)×1.000×0.120×(1.600+24.000)]=2.832kN;

施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值:

N4=1.4×(2.000+2.000)×[1.200/2+(0.800-0.400)/4]×1.000=3.920kN;

N=N1+N2+N3+N4=1.071+0.744+2.832+3.92=8.568kN;

φ--轴心受压立杆的稳定系数,由长细比lo/i查表得到;

i--计算立杆的截面回转半径(cm):

i=1.59;

A--立杆净截面面积(cm2):

A=4.24;

W--立杆净截面抵抗矩(cm3):

W=4.49;

σ--钢管立杆轴心受压应力计算值(N/mm2);

[f]--钢管立杆抗压强度设计值:

[f]=205N/mm2;

lo--计算长度(m);

根据《扣件式规范》,立杆计算长度lo有两个计算公式lo=kμh和lo=h+2a,

为安全计,取二者间的大值,即:

lo=Max[1.167×1.7×1.5,1.5+2×0.1]=2.976m;

k--计算长度附加系数,取值为:

1.167;

μ--计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3,μ=1.7;

a--立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.1m;

得到计算结果:

立杆的计算长度

lo/i=2975.85/15.9=187;

由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.205;

钢管立杆受压应力计算值;σ=8567.516/(0.205×424)=98.6N/mm2;

钢管立杆稳定性计算σ=98.6N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

2.梁底受力最大的支撑立杆稳定性验算:

其中N--立杆的轴心压力设计值,它包括:

纵向钢管的最大支座反力:

N1=13.765kN;

脚手架钢管的自重:

N2=1.2×0.129×(4.8-0.8)=0.744kN;

N=N1+N2=13.765+0.62=14.384kN;

φ--轴心受压立杆的稳定系数,由长细比lo/i查表得到;

i--计算立杆的截面回转半径(cm):

i=1.59;

A--立杆净截面面积(cm2):

A=4.24;

W--立杆净截面抵抗矩(cm3):

W=4.49;

σ--钢管立杆轴心受压应力计算值(N/mm2);

[f]--钢管立杆抗压强度设计值:

[f]=205N/mm2;

lo--计算长度(m);

根据《扣件式规范》,立杆计算长度lo有两个计算公式lo=kμh和lo=h+2a,

为安全计,取二者间的大值,即:

lo=Max[1.167×1.7×1.5,1.5+2×0.1]=2.976m;

k--计算长度附加系数,取值为:

1.167;

μ--计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3,μ=1.7;

a--立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.1m;

得到计算结果:

立杆的计算长度

lo/i=2975.85/15.9=187;

由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.205;

钢管立杆受压应力计算值;σ=14384.358/(0.205×424)=165.5N/mm2;

钢管立杆稳定性计算σ=165.5N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

考虑到高支撑架的安全因素,建议按下式计算

lo=k1k2(h+2a)=1.167×1.003×(1.5+0.1×2)=1.99m;

k1--计算长度附加系数按照表1取值1.167;

k2--计算长度附加系数,h+2a=1.7按照表2取值1.003;

lo/i=1989.852/15.9=125;

由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.423;

钢管立杆的最大应力计算值;σ=14384.358/(0.423×424)=80.2N/mm2;

钢管立杆稳定性计算σ=80.2N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。

以上表参照杜荣军:

《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》

十一、梁模板高支撑架的构造和施工要求[工程经验]:

除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外,还要考虑以下内容

1.模板支架的构造要求:

a.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆;

b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆,确保两方向足够的设计刚度;

c.梁和楼板荷载相差较大时,可以采用不同的立杆间距,但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。

2.立杆步距的设计:

a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时,可以采用等步距设置;

b.当中部有加强层或支架很高,轴力沿高度分布变化较大,可采用下小上大的变步距设置,但变化不要过多;

c.高支撑架步距以0.9--1.5m为宜,不

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > PPT模板 > 商务科技

copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有

经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1