梁模板支撑钢管.docx
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梁模板支撑钢管
梁模板支撑计算书
工程名称:
工程单位:
1.计算参数
结构楼板厚300mm,梁宽b=300mm,梁高h=800mm,层高4.50m,结构表面考虑隐蔽;模板材料为:
夹板底模厚度18mm,侧模厚度18mm;梁边至板支撑的距离0.50m;板弹性模量E=6000N/mm2,木材弹性模量E=9000N/mm2,抗弯强度fm=13.00N/mm2,抗剪强度fv=1.40N/mm2;支撑采用Φ48钢管:
横向间距600mm,纵向间距1000mm,支架立杆的步距h=1.50m;钢管直径48mm,壁厚3.5mm,截面积4.89cm2,回转半径i=1.58cm;钢管重量0.0368kN/m。
钢材弹性模量E=206000N/mm2,抗弯强度f=205.00N/mm2,抗剪强度fv=125.00N/mm2。
2.梁底模验算
(1)梁底模及支架荷载计算
荷载类型标准值单位梁宽(m)梁高(m)系数设计值
①底侧模自重0.3kN/m2×(0.30+1.00)×1.2=0.47kN/m
②砼自重24.0kN/m3×0.30×0.80×1.2=6.91kN/m
③钢筋荷载1.5kN/m3×0.30×0.80×1.2=0.43kN/m
④振捣砼荷载2.0kN/m2×0.30×1.4=0.84kN/m
梁底模和支架承载力计算组合①+②+③+④q1=8.65kN/m
梁底模和龙骨挠度验算计算组合(①+②+③)/1.2q2=6.51kN/m
(2)底模板验算
第一层龙骨间距L=250mm,计算跨数5跨;底模厚度h=18mm,板模宽度b=300mm。
W=bh2/6=300×182/6=16200mm3,I=bh3/12=300×183/12=145800mm4。
1)抗弯强度验算
弯矩系数KM=-0.105
Mmax=KMq1L2=-0.105×8.65×2502=-56766N.mm=-0.06kN.m
σ=Mmax/W=56766/16200=3.50N/mm2
梁底模抗弯强度σ=3.50N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
2)抗剪强度验算
剪力系数KV=0.606
Vmax=KVq1L=0.606×8.65×250=1310N=1.31kN
τ=3Vmax/(2bh)=3×1310/(2×300×18)=0.36N/mm2
梁底模抗剪强度τ=0.36N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
3)挠度验算
q2=6.51kN/m;挠度系数Kυ=0.644
υmax=Kυq2L4/(100EI)=0.644×6.51×2504/(100×6000×145800)=0.19mm
[υ]=L/250=250/250=1.00mm
梁底模挠度υmax=0.19mm<[υ]=1.00mm,满足要求。
计算简图及内力图如下图:
(3)第一层龙骨验算
钢管横向间距L=600mm,C=300mm、γ=300/600=0.50。
第一层龙骨采用木枋b=80mm,h=80mm;W=bh2/6=80×802/6=85333mm3;I=bh3/12=80×803/12=3413333mm4。
1)抗弯强度验算
a、梁传荷载计算
q=q1×第一层龙骨间距/梁宽=8.65×250/300=7.21kN/m
Mq=qcL(2-γ)/8=7.21×300/1000×600/1000×(2-0.50)/8=0.24kN.m
b、板传荷载计算
板重量=1.2×(板厚度×25+模板重)+1.4×活载
=1.2×(0.30×25+0.30)+1.4×2.50=12.86kN/m2
板传递到第一层龙骨的荷载P=250/1000×250/1000×12.86=0.80kN
a=1/2×(L-c)=1/2×(600-300)=150mm=0.15m,a/L=150/600=0.25
Mp=P×a=0.80×0.15=0.12kN.m
Mmax=Mq+Mp=(0.24+0.12)×106=360000N.mm=0.36kN.m
σ=Mmax/W=360000/85333=4.22N/mm2
第一层龙骨抗弯强度σ=4.22N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
2)抗剪强度验算
Vmax=1/2×q×梁宽+P=0.5×7.21×300/1000+0.80=1.88kN
τ=3Vmax/(2bh)=3×1.88×1000/(2×80×80)=0.44N/mm2
第一层龙骨抗剪强度τ=0.44N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
3)挠度验算
q’=q2×第一层龙骨间距/梁宽=6.51×250/300=5.43N/mm
υq=q’cL3×(8-4γ2+γ3)/(384EI)
=5.43×300×6003×(8-4×0.502+0.503)/(384×9000×3413333)=0.21mm
υp=PaL2×(3-4×(a/L)2)/(24EI)
=0.80×1000×150×6002×(3-4×0.252)/(24×9000×3413333)=0.16mm
υmax=υq+υp=0.21+0.16=0.37mm
[υ]=L/250=600/250=2.40mm
第一层龙骨挠度υmax=0.37mm<[υ]=2.40mm,满足要求。
计算简图及内力图如下图:
(4)第二层龙骨验算
钢管纵向间距1000mm,计算跨数5跨;第二层龙骨采用双钢管,Φ48×3.5;
W=10160.00mm3,I=243800.00mm4,A=4.89cm2;
1)抗弯强度验算
P=V=1/2×q×梁宽+P=0.5×7.21×300/1000+0.80=1885N=1.89kN
弯矩系数KM=-0.395
Mmax=KmPL=-0.395×1.89×1000×1000=-746550N.mm=-0.75kN.m
σ=Mmax/W=746550/10160=73.48N/mm2
第二层龙骨抗弯强度σ=73.48N/mm2<f=205.00N/mm2,满足要求。
2)抗剪强度验算
剪力系数KV=1.895
Vmax=KVP=1.895×1.89=3.58kN
τ=3Vmax/(2bh)=3×3.58×1000/(2×2×489.00)=5.49N/mm2
第二层龙骨抗剪强度τ=5.49N/mm2<fv=125.00N/mm2,满足要求。
3)挠度强度验算
挠度系数Kυ=2.481
P’=V=1/2×q×梁宽+P板重=0.5×5.43×300/1000+0.80=1.61kN
υmax=KυP’L3/(100EI)=2.481×1.61×1000×10003/(100×206000×243800)=0.80mm
[υ]=L/250=1000/250=4.00mm
第二层龙骨挠度υmax=0.80mm<[υ]=4.00mm,满足要求。
计算简图及内力图如下图:
3.支撑强度验算
(1)荷载计算
传至每根钢管立柱最大支座力的系数为4.494
每根钢管承载NQK1=4.494×1890=8494N
每根钢管承载活荷载(1.0kN/m2):
NQK2=1.4×0.60×1.00×1000=840N
每根钢管承载荷载NQK=NQK1+NQK2=8494+840=9334N
钢管重量0.0368kN/m,立杆重量=0.0368×3.7×1000=136N
水平拉杆3层,拉杆重量=3×1.60×0.0368=177N
扣件单位重量14.60N/个,扣件重量=14.60×3=44N
支架重量NGk=立杆重量+水平拉杆重量+扣件重量=136+177+44=357N
钢管轴向力N=1.2NGK+NQK=1.2×357+9334=9762N
(2)钢管立杆长细比验算
L0=h=1.50m,钢管的i=1.58cm,λ=L0/i=150.00/1.58=94.94
钢管立杆长细比94.94<150,满足要求。
(3)钢管立杆稳定性验算
=0.626,P=N/(
A)=9762/(0.626×489.00)=31.89N/mm2
钢管立杆稳定性计算31.89N/mm2<205.00N/mm2,满足要求。
4.支撑支承面验算
钢管立杆设配套底座100×100mm,支承面为(按C30考虑)混凝土楼板,楼板厚=120mm,上部荷载为:
F=9.76kN
(1)支承面受冲切承载力验算
βS=2.00,ft=1.43N/mm2,hO=120-15=105mm,η=0.4+1.2/βS=1.00
σpc,m=1.00N/mm2,Um=4×(100+105)=820mm,βh=1.00
(0.7βhft+0.15σpc,m)ηUmhO
=[(0.7×1×1.43+0.15×1)×1.00×820×105]/1000=99.10kN
钢管支承面受冲切承载力99.10kN>9.76kN,满足要求。
(2)支承面局部受压承载力验算
Ab=(0.10×3)×(0.10×3)=0.09m2,Al=0.10×0.10=0.01m2
βl=(Ab/Al)0.5=3,fcc=0.85×14300=12155kN/m2,ω=0.75
ωβlfccAl=0.75×3×12155×0.01=273.49kN
支承面局部受压承载力F=273.49kN>9.76kN,满足要求。
5.侧模板验算
(1)荷载计算
1)新浇砼的侧压力
F1=0.22γ×200/(T+15)β1β2V1/2
=0.22×24.00×5.00×1.20×1.15×2.500.5=57.60kN/m2
(γ=24.0β1=1.20β2=1.15V=2.5T=25.0℃)
F2=γH=24×梁高=24×0.80=19.20kN/m2
F1、F2两者取小值F=19.20kN/m2,有效压头高度=F/γ=0.80m。
2)荷载计算
荷载类型 标准值 单位分项系数设计值单位
①新浇混凝土的侧压力F 19.20 kN/m2 γG=1.2 23.04 kN/m2
②振捣混凝土产生的荷载Q2K 4.00 kN/m2 γQ=1.4 5.60 kN/m2
梁侧模和侧肋强度荷载组合①+② 28.64kN/m2
梁底模和侧肋挠度验算计算荷载①/1.2 19.20kN/m2
(2)侧模板强度验算
取竖肋间距L=250mm,计算跨数5跨;木模板厚度h=18mm;
W=bh2/6=500×182/6=27000mm3,I=bh3/12=500×183/12=243000mm4。
1)抗弯强度验算
弯矩系数KM=-0.105
q=28.64×(800-300)/1000=14.32kN/m=14.32N/mm
Mmax=KMqL2=-0.105×14.32×2502=-93975N.mm=-0.09kN.m
σ=Mmax/W=93975/27000=3.48N/mm2
侧模抗弯强度σ=3.48N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
2)抗剪强度验算
抗剪系数KV=0.606
Vmax=KVqL=0.606×14.32×250/1000=2.17kN
τ=3Vmax/(2bh)=3×2.17×1000/(2×18×500)=0.36N/mm2
侧模抗剪强度τ=0.36N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
3)挠度验算
q,=19.20×(800-300)/1000=9.60kN/m=9.60N/mm,挠度系数Kυ=0.644
挠度υmax=Kυq,L4/100EI=0.644×9.60×2504/(100×6000×243000)=0.17mm
[υ]=L/250=250/250=1.00mm
侧模挠度υmax=0.17mm<[υ]=1.00mm,满足要求。
计算简图及内力图如下图:
(3)对拉螺栓计算
Fs=0.95×(γGF+γQQ2k)=0.95×28.64=27.21kN/m2;设1排对拉螺栓,螺栓横向间距a=500mm=0.50m,竖向间距b=(800-300)/2=250mm=0.25m,N=abFs=0.50×0.25×27.21=3.40kN;对拉螺栓φ12,容许拉力[Ntb]=12.90kN
对拉螺栓受力3.40kN<容许拉力12.90kN,满足要求。
(4)侧肋强度验算
计算跨度250mm;跨数2跨。
木枋尺寸b=80mm,h=80mm;
W=bh2/6=80×802/6=85333mm3,I=bh3/12=80×803/12=3413333mm4。
1)抗弯强度验算
q=28.64×250/1000=7.16N/mm;弯矩系数KM=-0.125
Mmax=KMqL2=-0.125×7.16×2502=-55938N.mm=-0.06kN.m
σ=Mmax/W=55938/85333=0.66N/mm2
侧肋抗弯强度σ=0.66N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
2)抗剪强度验算
剪力系数KV=0.625
Vmax=KVqL=0.625×7.16×250/1000=1.12kN
τ=3Vmax/(2bh)=3×1.12×1000/(2×80×80)=0.26N/mm2
侧肋抗剪强度τ=0.26N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
3)挠度验算
q,=19.20×250/1000=4.80N/mm;挠度系数Kυ=0.521
挠度υmax=Kυq,L4/100EI=0.521×4.80×2504/(100×9000×3413333)=0mm
[υ]=L/250=250/250=1.00mm
侧肋挠度υmax=0mm<[υ]=1.00mm,满足要求。
计算简图及内力图如下图:
6.计算结果
第一层龙骨80×80mm木枋@250mm,第二层龙骨双钢管Φ48×3.5@600mm;钢管纵向@1000mm,钢管横向@600mm,底模厚度18mm;竖肋80×80mm木枋@250mm,对拉螺栓1排φ12,横向间距500mm,采用双钢管作为横檩,用蝴蝶扣与对拉螺栓联结,侧模厚度18mm。