S22梁模板扣件式计算书.docx
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S22梁模板扣件式计算书
柱模板(不设对拉螺栓)计算书
一、工程属性
新浇混凝土柱名称
一层KZ6
新浇混凝土柱长边边长(mm)
600
新浇混凝土柱的计算高度(mm)
4500
新浇混凝土柱短边边长(mm)
600
二、荷载组合
混凝土重力密度γc(kN/m3)
24
新浇混凝土初凝时间t0(h)
4
外加剂影响修正系数β1
1
混凝土坍落度影响修正系数β2
1.15
混凝土浇筑速度V(m/h)
2.5
混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度H(m)
3
倾倒混凝土时对垂直面模板荷载标准值Q3k(kN/m2)
2
新浇混凝土对模板的侧压力标准值G4k=min[0.22γct0β1β2v1/2,γcH]=min[0.22×24×4×1×1.15×2.51/2,24×3]=min[38.4,72]=38.4kN/m2
承载能力极限状态设计值S承=0.9max[1.2G4k+1.4Q3k,1.35G4k+1.4×0.7Q3k]=0.9max[1.2×38.4+1.4×2,1.35×38.4+1.4×0.7×2]=0.9max[48.88,53.8]=0.9×53.8=48.42kN/m2
正常使用极限状态设计值S正=G4k=38.4kN/m2
三、面板验算
面板类型
木模板
面板厚度t(mm)
30
面板宽度b(mm)
150
面板长度(mm)
1500
面板截面惯性矩I(cm4)
33.75
面板截面抵抗矩W(cm3)
22.5
面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15.44
面板弹性模量E(N/mm2)
9350
单块面板一端悬臂长(mm)
200
柱箍间距l1(mm)
300
模板设计平面图
1、强度验算
最不利受力状态如下图:
木模板上作用线荷载q=bS承=0.15×48.42=7.26kN/m
面板弯矩图(kN·m)
Mmax=0.15kN·m
σ=Mmax/W=0.15×106/22.5×103=6.45N/mm2≤[f]=15.44N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
木模板上作用线荷载q=bS正=0.15×38.4=5.76kN/m
面板变形图(mm)
ν=0.76mm≤[ν]=2.5mm
满足要求!
四、柱箍验算
柱箍类型
钢管
柱箍材质规格(mm)
Ф48×3
柱箍截面惯性矩I(cm4)
10.78
柱箍截面抵抗矩W(cm3)
4.49
柱箍抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
柱箍弹性模量E(N/mm2)
206000
模板设计立面图
1、柱箍间距验算
柱箍间距l1须同时满足:
l1≤0.783(EI/(G4kb))1/3=0.783×(206000×10.78×104/(0.0384×150))1/3=1796.12mm
l1≤(8W[f]/(S承b))1/2=(8×4.49×103×205/(0.04842×150))1/2=1006.9mm
l1=300mm
满足要求!
2、柱箍强度验算
q=S承l1=48.42×0.3=14.53kN/m
N=0.5ql3=0.5×14.53×0.66=4.79kN
M=ql22/8=14.53×0.662/8=0.79kN·m
N/An+M/Wn=4.79×103/424+0.79×106/(4.49×103)=187.46N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
3、柱箍挠度验算
q=S正l1=38.4×0.3=11.52kN/m
ν=5ql24/(384EI)=5×11.52×6604/(384×206000×10.78×104)=1.28mm≤[ν]=l2/400=1.65mm
满足要求!
板模板(扣件式)计算书
一、工程属性
新浇混凝土楼板名称
标高4.50m
新浇混凝土楼板板厚(mm)
110
新浇混凝土楼板边长L(m)
6
新浇混凝土楼板边宽B(m)
3.8
二、荷载设计
施工人员及设备荷载标准值Q1k
当计算面板和小梁时的均布活荷载(kN/m2)
2.5
当计算面板和小梁时的集中荷载(kN)
2.5
当计算主梁时的均布活荷载(kN/m2)
1.5
当计算支架立柱及其他支承结构构件时的均布活荷载(kN/m2)
1
模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)
面板自重标准值
0.1
面板及小梁自重标准值
0.3
楼板模板自重标准值
0.5
模板及其支架自重标准值
0.75
新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m3)
24
钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
1.1
风荷载标准值ωk(kN/m2)
基本风压ω0(kN/m2)
1
0.72
风压高度变化系数μz
0.9
风荷载体型系数μs
0.8
三、模板体系设计
模板支架高度(m)
4.6
立柱纵向间距la(mm)
900
立柱横向间距lb(mm)
900
水平拉杆步距h(mm)
1800
立柱布置在混凝土板域中的位置
中心对称
立柱距混凝土板短边的距离(mm)
300
立柱距混凝土板长边的距离(mm)
100
主梁布置方向
平行楼板长边
小梁间距(mm)
300
小梁距混凝土板短边的距离(mm)
150
小梁两端各悬挑长度(mm)
100,100
设计简图如下:
模板设计平面图
模板设计剖面图(楼板长向)
模板设计剖面图(楼板宽向)
四、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度(mm)
15
面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15
面板弹性模量E(N/mm2)
10000
根据《建筑施工模板安全技术规范》5.2.1"面板可按简支跨计算"的规定,另据现实,楼板面板应搁置在梁侧模板上,因此本例以简支梁,取1m单位宽度计算。
计算简图如下:
W=bh2/6=1000×15×15/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×15×15×15/12=281250mm4
1、强度验算
q1=0.9max[1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×(0.1+(1.1+24)×0.11)+1.4×2.5,1.35×(0.1+(1.1+24)×0.11)+1.4×0.7×2.5]×1=6.24kN/m
q2=0.9×1.2×G1k×b=0.9×1.2×0.1×1=0.11kN/m
p=0.9×1.3×Q1K=0.9×1.4×2.5=3.15kN
Mmax=max[q1l2/8,q2l2/8+pl/4]=max[6.24×0.32/8,0.11×0.32/8+3.15×0.3/4]=0.24kN·m
σ=Mmax/W=0.24×106/37500=6.33N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
q=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.1+(1.1+24)×0.11)×1=2.86kN/m
ν=5ql4/(384EI)=5×2.86×3004/(384×10000×281250)=0.11mm≤[ν]=l/400=300/400=0.75mm
满足要求!
五、小梁验算
小梁类型
钢管
小梁材料规格(mm)
Ф48×3
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
125
小梁弹性模量E(N/mm2)
206000
小梁截面抵抗矩W(cm3)
4.49
小梁截面惯性矩I(cm4)
10.78
因[B/lb]取整=[3800/900]取整=4,按四等跨连续梁计算,又因小梁较大悬挑长度为100mm,因此需进行最不利组合,计算简图如下:
1、强度验算
q1=0.9max[1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9×max[1.2×(0.3+(1.1+24)×0.11)+1.4×2.5,1.35×(0.3+(1.1+24)×0.11)+1.4×0.7×2.5]×0.3=1.94kN/m
因此,q1静=0.9×1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=0.9×1.2×(0.3+(1.1+24)×0.11)×0.3=0.99kN/m
q1活=0.9×1.4×Q1k×b=0.9×1.4×2.5×0.3=0.94kN/m
M1=-0.071q1静L2-0.107q1活L2=-0.071×0.99×0.92-0.107×0.94×0.92=0.14kN·m
q2=0.9×1.2×G1k×b=0.9×1.2×0.3×0.3=0.1kN/m
p=0.9×1.4×Q1k=0.9×1.4×2.5=3.15kN/m
M2=0.077q2L2+0.21pL=0.077×0.1×0.92+0.21×3.15×0.9=0.6kN·m
M3=max[q1L12/2,q2L12/2+pL1]=max[1.94×0.12/2,0.1×0.12/2+3.15×0.1]=0.32kN·m
Mmax=max[M1,M2,M3]=max[0.14,0.6,0.32]=0.6kN·m
σ=Mmax/W=0.6×106/4490=133.94N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
V1=0.607q1静L+0.62q1活L=0.607×0.99×0.9+0.62×0.94×0.9=1.07kN
V2=0.607q2L+0.681p=0.607×0.1×0.9+0.681×3.15=2.2kN
V3=max[q1L1,q2L1+p]=max[1.94×0.1,0.1×0.1+3.15]=3.16kN
Vmax=max[V1,V2,V3]=max[1.07,2.2,3.16]=3.16kN
τmax=2Vmax/A=2×3.16×1000/424=14.9N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
q=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.3+(24+1.1)×0.11)×0.3=0.92kN/m
跨中νmax=0.632qL4/(100EI)=0.632×0.92×9004/(100×206000×107800)=0.17mm≤[ν]=l/400=900/400=2.25mm
悬臂端νmax=qL4/(8EI)=0.92×1004/(8×206000×107800)=0mm≤[ν]=l1/400=100/400=0.25mm
满足要求!
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁材料规格(mm)
Ф48×3
可调托座内主梁根数
1
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
125
主梁截面惯性矩I(cm4)
10.78
主梁截面抵抗矩W(cm3)
4.49
1、小梁最大支座反力计算
Q1k=1.5kN/m2
q1=0.9max[1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×(0.5+(1.1+24)×0.11)+1.4×1.5,1.35×(0.5+(1.1+24)×0.11)+1.4×0.7×1.5]×0.3=1.62kN/m
q1静=0.9×1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=0.9×1.2×(0.5+(1.1+24)×0.11)×0.3=1.06kN/m
q1活=0.9×1.4×Q1k×b=0.9×1.4×1.5×0.3=0.57kN/m
q2=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.5+(1.1+24)×0.11)×0.3=0.98kN/m
承载能力极限状态
按四跨连续梁,Rmax=(1.143q1静+1.223q1活)L=1.143×1.06×0.9+1.223×0.57×0.9=1.71kN
按悬臂梁,R1=q1l=1.62×0.1=0.16kN
R=max[Rmax,R1]=1.71kN;
同理,R'=1.28kN,R''=1.28kN
正常使用极限状态
按四跨连续梁,Rmax=1.143q2L=1.143×0.98×0.9=1.01kN
按悬臂梁,R1=Rmaxl=1.01×0.1=0.1kN
R=max[Rmax,R1]=1.01kN;
同理,R'=0.75kN,R''=0.75kN
2、抗弯验算
计算简图如下:
主梁弯矩图(kN·m)
Mmax=0.47kN·m
σ=Mmax/W=0.47×106/4490=104.25N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
3、抗剪验算
主梁剪力图(kN)
Vmax=2.87kN
τmax=2Vmax/A=2×2.87×1000/424=13.55N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
4、挠度验算
主梁变形图(mm)
νmax=0.49mm
跨中νmax=0.49mm≤[ν]=900/400=2.25mm
悬挑段νmax=0.19mm≤[ν]=150/400=0.37mm
满足要求!
七、立柱验算
钢管类型
Ф48×3
立柱截面面积A(mm2)
424
立柱截面回转半径i(mm)
15.9
立柱截面抵抗矩W(cm3)
4.49
抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
λ=h/i=1800/15.9=113.21≤[λ]=150
满足要求!
查表得,φ=0.54
Mw=0.92×1.4×0.72×0.9×1.82/10=0.24kN·m
Nw=0.9×[1.2×(0.75+(24+1.1)×0.11)+0.9×1.4×1]×0.9×0.9+0.92×1.4×0.24/0.9=4.29kN
f=Nw/(φA)+Mw/W=4289.95/(0.54×424)+0.24×106/4490=71.62N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
八、可调托座验算
可调托座承载力容许值[N](kN)
30
按上节计算可知,可调托座受力N=4.29kN≤[N]=30kN
满足要求!
九、立柱地基基础验算
地基土类型
素填土
地基承载力设计值fak(kPa)
70
立柱垫木地基土承载力折减系数mf
1
垫板底面面积A(m2)
0.1
立柱底垫板的底面平均压力p=N/(mfA)=4.29/(1×0.1)=42.9kPa≤fak=70kPa
满足要求!
梁模板(扣件式)计算书
一、工程属性
新浇混凝土梁名称
一层KL5
新浇混凝土梁计算跨度(m)
7.2
混凝土梁截面尺寸(mm×mm)
300×800
新浇混凝土结构层高(m)
4.5
梁侧楼板厚度(mm)
110
二、荷载设计
模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)
面板
0.1
面板及小梁
0.3
模板面板
0.5
模板及其支架
0.75
新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m3)
24
钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
梁
1.5
板
1.1
施工人员及设备荷载标准值Q1k
当计算支架立柱及其他支承结构构件时(kN/m2)
1
振捣混凝土时产生的荷载标准值Q2k(kN/m2)
对水平面模板取值
2
风荷载标准值ωk(kN/m2)
基本风压ω0(kN/m2)
0.3
非自定义:
0.22
风压高度变化系数μz
0.9
风荷载体型系数μs
0.8
三、模板体系设计
新浇混凝土梁支撑方式
梁两侧有板,梁板立柱共用(A)
梁跨度方向立柱间距la(mm)
900
梁两侧立柱间距lb(mm)
1800
步距h(mm)
1800
新浇混凝土楼板立柱间距l'b(mm)
900
混凝土梁居梁两侧立柱中的位置
居中
梁左侧立柱距梁中心线距离(mm)
900
梁底增加立柱根数
2
梁底增加立柱布置方式
按混凝土梁梁宽均分
梁底增加立柱依次距梁左侧立柱距离(mm)
850,950
梁底支撑小梁根数
5
梁底支撑小梁一端悬挑长度(mm)
450
设计简图如下:
平面图
立面图
四、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度(mm)
15
面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15
面板弹性模量E(N/mm2)
10000
取单位宽度1000mm,按四等跨连续梁计算,计算简图如下:
W=bh2/6=1000×15×15/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×15×15×15/12=281250mm4
q1=0.9max[1.2(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×(0.1+(24+1.5)×0.8)+1.4×2,1.35×(0.1+(24+1.5)×0.8)+1.4×0.7×2]×1=26.67kN/m
q1静=0.9×1.35×[G1k+(G2k+G3k)×h]×b=0.9×1.35×[0.1+(24+1.5)×0.8]×1=24.91kN/m
q1活=0.9×1.4×0.7×Q2k×b=0.9×1.4×0.7×2×1=1.76kN/m
q2=(G1k+(G2k+G3k)×h)×b=[0.1+(24+1.5)×0.8]×1=20.5kN/m
1、强度验算
Mmax=-0.107q1静L2+0.121q1活L2=-0.107×24.91×0.082+0.121×1.76×0.082=0.01kN·m
σ=Mmax/W=0.01×106/37500=0.37N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=0.632qL4/(100EI)=0.632×20.5×754/(100×10000×281250)=0.001mm≤[ν]=l/400=75/400=0.19mm
满足要求!
3、支座反力计算
设计值(承载能力极限状态)
R1=R5=0.393q1静l+0.446q1活l=0.393×24.91×0.08+0.446×1.76×0.08=0.79kN
R2=R4=1.143q1静l+1.223q1活l=1.143×24.91×0.08+1.223×1.76×0.08=2.3kN
R3=0.928q1静l+1.142q1活l=0.928×24.91×0.08+1.142×1.76×0.08=1.88kN
标准值(正常使用极限状态)
R1'=R5'=0.393q2l=0.393×20.5×0.08=0.6kN
R2'=R4'=1.143q2l=1.143×20.5×0.08=1.76kN
R3'=0.928q2l=0.928×20.5×0.08=1.43kN
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格(mm)
60×80
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15.44
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.78
小梁弹性模量E(N/mm2)
9350
小梁截面抵抗矩W(cm3)
64
小梁截面惯性矩I(cm4)
256
为简化计算,按四等跨连续梁和悬臂梁分别计算,如下图:
q1=max{0.79+0.9×1.35×[(0.3-0.1)×0.3/4+0.5×(0.8-0.11)]+0.9max[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.11)+1.4×1,1.35×(0.5+(24+1.1)×0.11)+1.4×0.7×1]×max[0.9-0.3/2,(1.8-0.9)-0.3/2]/2×1,2.3+0.9×1.35×(0.3-0.1)×0.3/4}=3.05kN/m
q2=max[0.6+(0.3-0.1)×0.3/4+0.5×(0.8-0.11)+(0.5+(24+1.1)×0.11)×max[0.9-0.3/2,(0.9-0.9)-0.3/2]/2×1,1.76+(0.3-0.1)×0.3/4]=2.19kN/m
1、抗弯验算
Mmax=max[0.107q1l12,0.5q1l22]=max[0.107×3.05×0.92,0.5×3.05×0.452]=0.31kN·m
σ=Mmax/W=0.31×106/64000=4.82N/mm2≤[f]=15.44N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
Vmax=max[0.607q1l1,q1l2]=max[0.607×3.05×0.9,3.05×0.45]=1.665kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×1.665×1000/(2×60×80)=0.52N/mm2≤[τ]=1.78N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
ν1=0.632q2l14/(100EI)=0.632×2.19×9004/(100×9350×2560000)=0.38mm≤[ν]=l/400=900/400=2.25mm
ν2=q2l24/(8EI)=2.19×4504/(8×9350×2560000)=0.47mm≤[ν]=l/400=450/400=1.12mm
满足要求!
4、支座反力计算
梁头处(即梁底支撑小梁悬挑段根部)
承载能力极限状态
Rmax=max[1.143q1l1,0.393q1l1+q1l2]=max[1.143×3.05×0.9,0.393×3.05×0.9+3.05×0.45]=3.13kN
同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1=R5=2.38kN,R2=R4=3.13kN,R3=1.95kN
正常使用极限状态
R'max=max[1.143q2l1,0.393q2l1+q2l2]=max[1.143×2.19×0.9,0.393×2.19×0.9+2.19×0.45]=2.25kN
同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R'1=R'5=1.82kN,R'2=R'4=2.25kN,R'3=1.48kN
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁材料规格(mm)
Ф48×3.5
可调托座内主梁根数
1
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
125
主梁截面惯性矩I(cm4)
12.19
主梁截面抵抗矩W(cm3)
5.08
主梁自重忽略不计,计算简图如下:
1、抗弯验算
主梁弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=0.239×106/5080=47.08N/m