高支模施工方案梁模板扣件钢管架计算书.docx
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高支模施工方案梁模板扣件钢管架计算书
高支模施工方案梁模板(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:
Om;标准层层高:
Om;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
单位:
mm
一、参数信息
1•模板支撑及构造参数
梁截面宽度B(m):
0.60;梁截面高度D(m):
1.50;
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):
0.90;
梁支撑架搭设高度H(m):
6.50;梁两侧立杆间距(m):
0.90;
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:
2;
采用的钢管类型为①48X3;
立杆承重连接方式:
可调托座;
2.荷载参数
新浇混凝土重力密度(kN/m3):
24.00;模板自重(kN/m2):
0.50;钢筋自重
3
(kN/m3):
1.50;
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):
9000.0;
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):
20.00;
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
主楞间距(mm):
200;次楞根数:
4;
主楞竖向支撑点数量:
3;
固定支撑水平间距(mm):
500;
竖向支撑点到梁底距离依次是:
300mm,600mm,900mm;
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;
、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:
1/2
F=0.22丫ti他V
F=yH
其中y--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20.000C;
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;
弘-外加剂影响修正系数,取1.200;
伦--混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。
分别计算得17.848kN/m、18.000kN/m,取较小值17.848kN/m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。
次楞的根数为4根。
面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
q
I
L颂
46U
■1
r
r彳
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:
(T=M/W<[f]
其中,W--面板的净截面抵抗矩,W=20>2X2/6=13.33cm3;
M--面板的最大弯矩(Nmm);
c--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:
22
M=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:
qi=1.2(X2X7.85&9=3.855kN/m;
振捣混凝土荷载设计值:
q2=1.4区2MX).9=1.008kN/m;计算跨度:
l=(1500-120)/(4-1)=460mm;
面板的最大弯矩M=0.1X3.855枫1500-120)/(4-1)]2+
25
0.117X.008X1500-120)/(4-1)]2=1.07X5Nmm;面板的最大支座反力为:
N=1.1q1l+1.2q2|=1.1*855[(1500-120)/(4-1)]/1000+1.21.008怨1500-120)/(4-1)]/1000=2.507kN;
经计算得到,面板的受弯应力计算值:
c=1.075/10.33104=8N/mm2;面板的抗弯强度设计值:
[f]=13N/mm2;
面板的受弯应力计算值c=8N/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
4
v=0.677®(100EI)<[v]=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=q1=
3.855N/mm;
l--计算跨度:
I=[(1500-120)/(4-1)]=460mm;E--面板材质的弹性模量:
E=6000N/mm2;
I--面板的截面惯性矩:
I=202澀X2/12=13.33cn^;
面板的最大挠度计算值:
V=
45
0.6773.855^1500-120)/(4-1)]/(1006000X1.33X0)=1.461mm;
面板的最大容许挠度值:
[v]=l/250=[(150020)/(4-1)]/250=1.84mm;
面板的最大挠度计算值v=1.461mm小于面板的最大容许挠度值
[v]=1.84mm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=2.507/0.200=12.536kN/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:
3
W=1>5>10>10/6=83.33cm3;
I=15X10^0^0/12=416.67cm4;
2
E=9000.00N/mm2;
200
200
200
计算简图
1.504
剪力图(kN)
0J50.05
弯矩图(kNm)
变形图(mm)
经过计算得到最大弯矩M=0.050kNm,最大支座反力R=2.758kN,最大变形v=0.004mm
(1)次楞强度验算
强度验算计算公式如下:
(T=M/W<[f]
经计算得到,次楞的最大受弯应力计算值(T=5.01>^/8033W4=0.6N/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(7=0.6N/mm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:
[v]=200/400=0.5mm
次楞的最大挠度计算值v=0.004mm小于次楞的最大容许挠度值
[v]=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2.758kN,按照集中荷载作用下的两跨连续梁计算。
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:
3
W=2>5X10X10/6=166.67cm;
I=25X10X10X10/12=833.33cm4;
2
E=9000.00N/mm;
主楞计算简图
主楞弯矩图(kNm)
主楞变形图(mm)
经过计算得到最大弯矩M=0.717kNm,最大支座反力R=7.206kN,最大变
形v=1.075mm
(1)主楞抗弯强度验算
(T=M/W<[f]
经计算得到,主楞的受弯应力计算值:
(T=7.17胡167W5=4.3N/mm2;主楞的抗弯强度设计值:
[f]=17N/mm2;
主楞的受弯应力计算值(7=4.3N/mrn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1.075mm
主楞的最大容许挠度值:
[v]=480/400=1.2mm
主楞的最大挠度计算值v=1.075mm小于主楞的最大容许挠度值
[v]=1.2mm满足要求!
五、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=600>20>20/6=4.00itfVim3;
I=600>20>20>20/12=4.001>mm4;
200
1.抗弯强度验算按以下公式进行面板抗弯强度验算:
(T=M/W<[f]
新浇混凝土及钢筋荷载设计值:
qi:
1.2(24.00+1.50)0.60*50%.90=24.786kN/m;模板结构自重荷载设计值:
q2:
1.20*.50*0.60*0.90=0.324kN/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.*60*0.90=3.024kN/m;最大弯矩计算公式如下:
22
Mmax=0.1(q1+q2)l+0.117q3l=
225
0.1€4.786+0.324)20*2+0.1172.024*002=1.15*05Nmm;
542
(t=Mmax/W=1.15>105/4.00104=2.9N/mm2;
梁底模面板计算应力(7=2.9N/mrn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:
V=0.677d/(100EI)<[V]=