21#楼转换梁模板方木垂直计算书.docx
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21#楼转换梁模板方木垂直计算书
梁模板方木垂直计算书
一、梁模板基本参数
梁截面宽度;取B=850（mm）;
梁截面高度;取H=2100（mm）;
梁侧模板厚度;h=18（mm）;
立档方木宽度;取b1=50（mm）;
立档方木高度;取h1=100（mm）;
横撑木截面的宽度;取b3=50（mm）;
横撑木截面的高度;取h3=100（mm）;
梁侧横撑间距;取b=233.33（mm）;
立档间距;取a2=0.4（m）;
对拉穿墙螺栓型号:
M14;
螺栓间距;取L=0.4（m）;
支架搭设高度;取L=3.6（m）;
脚手架步距;取h1=1.5（m）;
立杆纵距;取al=0.4（m）;
立杆的横距;取l=0.4（m）;
梁底支撑方木宽度;取b=50（mm）;
梁底支撑方木高度;取d=100（mm）;
梁底支撑方木间距;取a2=0.28（m）;
二、梁模板荷载标准值计算
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:
其中:
γc为混凝土重力密度;取24（kN/m3）；
t新浇混凝土的初凝时间，取3（小时）
V混凝土的浇筑速度;取V=1（m/h）；
β1外加剂影响系数；取β1=1.2
β2混凝土坍落度影响修正系数。
取β2=1
H混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度;取H=2100（mm）
经计算得到:
F1=19.01（kN/m2）
倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=4kN/m2
三、梁模板侧模计算
梁侧模板按照三跨连续梁计算，计算简图如下：
1、强度计算
作用在梁侧模板的均布荷载:
q=（1.2×19.01+1.4×4）×2100=59.67（kN/m）
计算的最大弯矩:
其中：
l取梁侧立档间距，取l=0.4（m）
经计算得到：
M=-0.10×59.67×0.4^2=-0.95（kN.m）
梁侧模板的强度计算值：
其中:
W截面抵抗矩W=113.4cm3
经计算得到：
f=0.95×1000÷113.4=8.38N/mm2
梁侧模板的抗弯强度设计值;[f]=15（N/mm2）
梁侧模板的强度计算值小于梁侧模板的强度设计值;故满足要求!
2、抗剪计算
最大剪力的计算公式如下:
其中:
l梁侧立档间距;取l=0.4（m）
经计算得到最大剪力Q=0.6×59.67×0.4=14.32（kN）
截面抗剪强度计算值：
其中：
b取梁截面高度;取b=2100（mm）;
h取梁侧面板厚度;取h=18（mm）
经计算得到：
T=3×（14.32×1000）÷（2×2100×18）=0.57（N/mm2）
截面抗剪强度设计值,[T]=1.5（N/mm2）
截面抗剪强度计算值小于截面抗剪强度设计值;故满足要求!
3、挠度计算
梁均布荷载q=19.01×（2100÷1000）=39.92（kN/m）
最大挠度计算公式如下:
其中:
l立档间距l=0.4m
E面板弹性模量E=5200N/mm2
I面板截面的惯性矩I=102.06cm4
经计算得到:
v=0.677×39.92×（0.4×1000）^4÷（100×5200×102.06×10000）=1.3mm
[v]梁侧模板的允许挠度:
[v]=0.4×1000÷250=1.6（mm）.
梁侧模板的挠度计算值小于梁侧模板的挠度设计值;故满足要求!
四、梁侧立档计算
梁侧立档为受面板传递荷载作用的受弯构件，按三跨梁计算。
1、荷载的计算:
作用在梁侧模板的均布荷载:
q=（1.2×19.01+1.4×4）×0.4=11.36（kN/m）
2、强度计算
最大弯矩计算公式:
其中:
l横撑间距;取l=233.33（mm）
经计算得到：
M=-0.10×11.36×（233.33÷1000）^2=-0.06（kN.m）
强度计算值：
其中:
W截面抵抗矩W=83.33cm3
经计算得到：
f=0.06×1000÷83.33=0.72（N/mm2）
木材强度设计值;[f]=15（N/mm2）
抗弯强度计算值小于木材强度设计值;故满足要求!
3、抗剪计算
最大剪力计算公式:
其中:
l横撑间距;取l=233.33（mm）
经计算得到：
Q=-0.6×11.36×233.33÷1000=-1.59（kN）
抗剪强度计算值:
其中:
b立档宽度;取b=50（mm）
h立档高度;取h=100（mm）
经计算得到：
T=3×1.59×1000÷（2×50×100）=0.48（N/mm2）
抗剪强度设计值;[T]=1.5（N/mm2）
抗剪强度计算值小于抗剪强度设计值;故满足要求!
4、挠度计算
最大挠度计算公式:
其中:
l横撑间距;取l=233.33（mm）
E底模面板弹性模量E=5200（N/mm2）
I底模面板截面惯性矩I=416.67cm4
经计算得到：
ν=0.677×（7.6×233.33^4÷（×100×5200×（416.67×10000）））=0（mm）
最大允许挠度值:
[v]=233.33÷250=0.93（mm）.
立档最大挠度小于立档允许挠度;故满足要求!
五、梁侧横撑计算
当螺栓间距为1倍立档间距时,梁侧横撑不计算
六、对拉螺栓的计算
对拉螺栓所受的最大拉力:
N=（1.2×19.01+1.4×4）×0.4×233.33÷1000=2.65（kN）
对拉螺栓最大容许拉力值;[N]=17.8（kN）
穿墙螺栓所受的最大拉力小于穿墙螺栓最大容许拉力值;故满足要求!
七、底模板面板计算
面板为均布荷载作用下的受弯构件.
1、荷载计算
混凝土自重荷载:
P1=24×0.4×2100÷1000=20.16（kN/m）
钢筋自重荷载:
P2=1.5×0.4×2100÷1000=1.26（kN/m）
施工均布活荷载:
P3=2.5×0.4=1（kN/m）
振捣荷载:
P4=4×0.4=1.6（kN）
静荷载计算值：
q1=1.2×（20.16+1.26）=25.7（kN/m）
活荷载计算值q2=1.4×（1+1.6）=3.64（kN/m）
2、抗弯强度计算
最大弯矩计算公式:
其中:
l方木间距;取l=0.28（m）
经计算得到:
M=-0.1×25.7×0.28^2-0.177×3.64×0.28^2=-0.25（kN.m）
面板的强度计算值
其中:
W截面抵抗矩W=45.9cm3
经计算得到:
f=0.25×1000÷45.9=5.45（N/mm2）
面板的强度设计值;[f]=15（N/mm2）
面板的强度计算值小于面板的强度设计值;故满足要求!
3、抗剪计算
最大剪力的计算公式如下:
其中：
l方木间距;取l=0.28（m）
经计算得到:
Q=-0.6×25.7×0.28-0.617×3.64×0.28=-4.95（kN）
截面抗剪强度计算值:
其中:
b梁宽;取b=850（mm）
h面板厚度;取h=18（mm）
经计算得到:
T=3×（4.95）×1000÷（2×850×18）=0.49（N/mm2）
截面抗剪强度设计值[T]=1.5（N/mm2）
截面抗剪强度计算值小于截面抗剪强度设计值;故满足要求!
3.挠度计算
静荷载标准值:
q1=20.16+1.26=21.42（kN/m）
活荷载标准值:
q2=1+1.6=2.6（kN/m）
面板最大挠度计算公式:
其中：
l方木间距;取l=0.28（m）
E面板弹性模量E=5200（N/mm2）
I面板截面惯性矩I=45.9cm4
经计算得到:
v=0.677×21.42×（0.28×1000）^4÷（100×5200×45.9×10000）+0.990×2.6×（0.28×1000）^4÷（100×5200×45.9×10000）=0.44（mm）
面板最大允许挠度值:
[v]=0.28×1000÷250=1.12（mm）.
面板最大挠度计算值小于面板最大允许挠度值;故满足要求!
八、梁底支撑方木的计算
作用于支撑木方的荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等,支撑方木按照均布荷载作用下的连续梁计算.
一、荷载计算
混凝土自重荷载:
N1=24×（2100÷1000）×0.28=14.11（kN/m）
钢筋自重荷载:
N2=1.5×（2100÷1000）×0.28=0.882（kN/m）
模板自重荷载:
N3=0.3×0.28=0.084（kN/m）
施工荷载标准值:
N4=2.5×0.28=0.7（kN/m）
振捣荷载:
N5=4×0.28=1.12（kN）
方木静荷载计算值:
q1=1.2×（14.11+0.882+0.084）=18.09（kN/m）
方木活荷载计算值:
q2=1.4×（0.7+1.12）=2.55（kN/m）
2、方木的强度计算:
方木最大弯矩:
其中:
l立杆的横距;取l=0.4（m）
经计算得到:
M=-0.10×18.09×0.4×^2-0.117×2.55×0.4^2=-0.34（kN.m）
面板的强度计算值:
其中:
W截面抵抗矩W=83.33cm3
经计算得到:
f=0.34×1000÷83.33=4.08（N/mm2）
方木强度设计值;[f]=15（N/mm2）
方木强度计算值小于方木强度设计值;故满足要求!
3、抗剪计算:
方木最大剪力的计算公式如下:
其中:
l立杆横距;取l=0.4（m）
经计算得到:
Q=-0.6×18.09×0.4-0.617×2.55×0.4=-4.97（kN）
方木抗剪强度计算值
其中:
h梁底支撑方木高度;取h=100（mm）
b梁底支撑方木宽度;取b=50（mm）
经计算得到:
T=3×4.97×1000÷（2×50×100）=1.49（N/mm2）
方木抗剪强度设计值;[T]=1.5（N/mm2）
方木抗剪强度设计值小于或等于方木抗剪强度设计值;故满足要求!
4、挠度计算:
方木静荷载标准值:
q1=14.11+0.882+0.084=15.08（kN/m）
方木活荷载标准值:
q2=0.7+1.12=1.82（kN/m）
方木最大挠度计算公式:
其中:
l立杆横距;取l=0.4（m）
E方木弹性模量E=5200（N/mm2）
I方木截面惯性矩I=416.67cm4
经计算得到:
v=0.677×15.08×（0.4×1000）^4÷（100×5200×416.67×10000）+0.990×1.82×（0.4×1000）^4÷（100×5200×416.67×10000）=0.14（mm）
方木允许挠度:
[v]=0.4×1000÷250=1.6（mm）.
方木最大挠度计算值小于或等于方木最大允许挠度;故满足要求!
九、梁底支撑钢管的计算
梁底支撑钢管按受集中荷载作用的梁计算
1、荷载计算:
混凝土自重荷载:
q1=24×2100÷1000×0.28×0.4=5.64（kN）
钢筋自重荷载:
q2=1.5×2100÷1000×0.28×0.4=0.35（kN）
模板自重荷载:
q3=0.3×0.28×0.4=0.03（kN）
施工活荷载:
q4=2.5×0.28×0.4=0.28（kN）
倾倒混凝土荷载:
q5=4×0.28×0.4=0.45（kN）
支撑钢管所受的集中荷载计算值:
F=1.2×（5.64+0.35+0.03）+1.4×（0.28+0.45）=8.25（kN）
2、抗弯强度计算:
最大弯矩计算公式:
其中:
l=0.06（m）;
经计算得到:
M=8.25×0.06÷4=0.11（kN.m）
抗弯强度计算值:
其中:
W钢管截面抵抗矩;W=3.47（cm3）
经计算得到:
f=0.11×1000÷3.47=31.7（N/mm2）
钢管的抗弯强度计算值小于或等于钢管抗压强度设计值;故满足要求!
3、挠度计算
支撑钢管所受的集中荷载标准值:
F=5.64+0.35+0.03+0.28+0.45=6.75（kN）
最大挠度计算公式如下:
其中:
l跨度l=l*1000/2=200m
E梁底支撑钢管弹性模量E=206000（N/mm2）
I梁底支撑钢管截面惯性矩I=8.32cm4
经计算得到:
v=6.75×1000×200÷（48×206000×8.32×10000）=0.07mm
允许挠度:
[v]=0.4×1000÷250=1.6（mm）.
梁底支撑钢筋最大挠度计算值小于或等于梁底支撑钢筋最大允许挠度;故满足要求!
十、扣件抗滑移的计算
1、荷载计算
混凝土自重荷载:
q1=24×850÷1000×2100÷1000×0.4÷2=8.57（kN）
钢筋自重荷载:
q2=1.5×850÷1000×2100÷1000×0.4÷2=0.54（kN）
模板自重荷载:
q3=0.3×（850÷1000+2×2100÷1000）×0.4÷2=0.3（kN）
施工活荷载:
q4=2.5×850÷1000×0.4÷2=0.42（kN）
倾倒混凝土荷载:
q5=4×850÷1000×0.4÷2=0.68（kN）
R=1.2×（8.57+0.54+0.3）+1.4×（0.42+0.68）=12.83（kN）
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：
式中:
Rc扣件抗滑承载力设计值Rc=29（kN）
R纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值.R=12.83（kN）
纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值小于或等于扣件抗滑承载力设计值;故满足要求!
十一、立杆的稳定性计算
1、荷载的计算：
混凝土自重荷载:
q1=24×850÷1000×2100÷1000×0.4÷2=8.57（kN）
钢筋自重荷载:
q2=1.5×850÷1000×2100÷1000×0.4÷2=0.54（kN）
模板自重荷载:
q3=0.3×（850÷1000+2×2100÷1000）×0.4÷2=0.3（kN）
施工活荷载:
q4=2.5×850÷1000×0.4÷2=0.42（kN）
倾倒混凝土荷载:
q5=4×850÷1000×0.4÷2=0.68（kN）
脚手架钢管的自重:
q6=0×3.6=0（kN）
荷载的计算值:
N=1.2×（8.57+0.54+0.3+0）+1.4×（0.42+0.68）=12.83（kN）
1、长细比计算
长细比计算
立杆的计算长度lo=2.95（m）
顶撑的回转半径i=1.62（cm）
经过计算:
λ=2.95÷1.62=183
2、立杆的稳定性计算公式
其中：
立杆的轴心压力设计值；取N=12.83（kN）
立杆净截面面积；取A=3.16（cm2）
φ轴心受压立杆的稳定系数；由长细比λ查表得到；φ=0.214
经计算得到：
σ=12.83÷（0.214×3.16）=189.73（N/mm2）
钢管立杆抗压强度计算值[f]=205（N/mm2）
钢管立杆抗压强度计算值小于钢管立杆抗压强度设计值，故满足要求
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