模板及支撑系统设计及计算.docx

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模板及支撑系统设计及计算

模板及支撑系统设计取值

中板纵距为600mm,横距900mm,水平杆步距为900mm；主楞釆用©48钢管双拼间距900mm,次棱采用100*100方木间距300mmo中板梁模板施工面板釆用18mm厚竹胶合板，次楞采用间距300mm的100*100mm方木，主楞采用间距450mm双拼4）48X3.5mm钢管。

顶板纵距为600mm,横距600mm,水平杆步距为900mm。

主楞釆用©48钢管双拼间距900mm,次棱采用100*100方木间距300mm。

立杆底座支撑在结构板上。

顶总梁模板施工面板采用18mm厚竹胶合板，次楞采用间距250mm的100X100mm方木，主楞采用间距300mm双拼4）48X3.5mm钢管。

11.3模板及支撑系统设计验算说明

11.3.1设计验算原则

（1）应满足模板在运输、安装、使用过程中的强度、刚度及稳定性的要求；

（2）从本工程实际出发，优先选用定型化、标准化的模板支撑和模板构件；

（3）采取符合实际的力学模型进行计算。

11.3.2模板及支架系统的力学参数

（1）扣件式脚手架

外径

壁厚

截面积A

惯性矩I

抵抗矩w

回转半径i

48mm

3・5min

526mm"

107800mm1

4490mm3

15.7mm

钢管、钢材Q235A（3号）强度设计值bl

205N/mm：

钢管的弹性模量E

206000N/mm：

主要受压构件（立柱）的容许长细比"]

230

（2）木材

材料

参数

E

（N/mm2）

f顺纹抗剪

（N/mm2）

f顺纹抗拉

（N/mm2）

fm

（N/mm2）

I

（mm4）

W

（mm3）

S

（mm3）

木榜

9000

1.4

7.0

13

8.33X106

1.67X105

1.25X105

木模板

9000

1.4

7.0

13

0.486X106

0.54X105

0.405X105

11.3.3模板变形值的规定

为了保证结构表面的平整度，模板及模板支架必须具有足够的刚度，验算时其变形值不超过下列规定：

（1）结构表面外露的模板，为模板构件计算跨度的1/400；

（2）结构表面隐蔽的模板，为模板构件计算跨度的1/250；

（3）支架体系的压缩变形值或弹性挠度，为相应的结构计算跨度的1/1000；

11.4侧墙模板及支架计算

11.4.1荷载计算

1、恒载一一作用在模板上的侧压力

尸二0.22人./。

0卫*山

（1）

F=ycH

（2）

取式中较小值

1）新浇注混凝土侧压力

F1二0.22rctOP1B2V1/2

=0.22X24X5X1.2X1.15X11/2

二36.43KN/m2

其中：

rc为混凝土的重力密度，取24KN/m2；

10二200/（T+15）=200/（25+15）=5（注混凝土入模温度25°C）；

B1,外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0,掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2,本工程采用商品混凝土，故取1.2；

B2,混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于30mm时，取0.85；50~90mm时，

取1.0；110〜150mm时，取1.15,本工程坍落度为140±20mm,取值为1.15；

V=lm/h,本工程混凝土采用汽车泵泵送浇筑，板块最大长度为28m宽度为0.8m,则

浇筑速度为lm/h,混凝土每小时浇筑=1/28/0.8=22.4m3/h,o

2）新浇注混凝土侧压力

F2=rch=24X5.8=139.2KN/m2

3）新浇注混凝土作用于模板的最大侧压力标准值为

G4k二Fmin二F1二36.43KN/m2

其有效压头高度h=Fl/rc=36.43/24=1.52m,计算简图如下:

图11.4.1-1有效压头高度

2、活荷载取值

倾倒混凝土时产生水平荷载标准值Q3k=4KN/m2（注：

导管卸料）

3、荷载组合

1）计算承载能力时，采用荷载设计值

q=G4k+Q3k

=1.35*G4k+1.4*Q3k

=1.35X36.43+1.4X2

=51.98KN/m2

其中由于侧模板侧压力主要为混凝土侧压力控制的组合，故G4k分项系数取1.35；可变荷载的分项系数一般取值为1.4。

2）挠度验算时，采用荷载标准值

q=G4k=36.43KN/m2

11.4.2模板检算

①强度检算

取lm宽单元面板，将侧压力化为线布荷载,

强度验算时荷载q=PL二51.98X1=51.98kN/m

挠度验算时荷载q=PL二36.43X1=36.43kN/m

侧模计算简图为：

JXLLJ

|30

..）1:

最大弯距:

M=0.lql2=0.1X51.98X0.3X0.3=0.46KN.m

最大剪力:

V=0.6ql=0.6X51.98X0.3=9.35kN

截面正应力：

o=M/W=0.46X1000000/54000=8.7N/mm2

截面剪应力：

t=VS/bI=9.35X405/4860=0.78N/mm2

挠度：

w=0.677XqX17（100EI）=0.677X36.43X3007（100X9000X48.6X10'）=0.46000/400=0.75mm满足要求。

11.4.3主楞检算

①主楞强度检算

主楞釆用双48钢管，壁厚不小于3mm。

由于双钢管每竖向90cm设置一道，钢管每30cm受其背部木方传递的集中荷载，考虑到则每根钢管所承受集中荷载为

强度验算时集中荷载P二51.98X0.9X0.3/2=7.02KN

挠度验算时集中荷载P二36.43X0.9X0.3/2=4.92KN

由于木方集中荷载每30cm间距作用于钢管上，验算时将集中荷载转换成线荷载则:

强度验算时线荷载q二7.39/0.3=23.4KN/m

挠度验算时线荷载q二4.92/0.3=16.4KN/m

沿钢管方向每0.6m设置一道支顶钢管，则其受力如下:

受力简图为:

111

‘.111

160

△

60

4

Z2

601

最大弯距:

M=0.Iql2=0.1X23.4X0.6X0.6=0.84kN.m；

最大剪力:

V=0.6ql=0.6X23.4X0.6=8.42kN

抗弯强度：

。

二M/W=0.84X1000000/4490=187N/mm2

截面剪应力：

t=Q/A=8.42X1000/（5.26X100）=16N/mm2

挠度:

w=0.677XqX17（100EI）=0.677X16.4X6007（100X2.OX105X10.78X10'）=0.67<600/400=1.5mm满足要求

11.4.4次楞检算

背楞釆用10X10cm木方，30cm间距布置。

木彳方间距0.3m,上部荷载为：

施工时木桁所受荷载按线荷载计算：

强度验算时荷载q=PL二51.98X0.3=15.59kN/m

挠度验算时荷载q=PL二36.43X0.3=10.93kN/m

\

最大弯距：

M=0.1q12=0.1X15.59X0.9X0.9=1.26kN.m

最大剪力:

V=0.6q1=0.6X15.59X0.9=8.42kN

截面正应力：

。

二M/W=1.26X1000000/167000=7.54N/mm2

满足要求

截面剪应力:

t=vs/bl=8.42X1000X125X1000/（100X833X10000）=

1.26N/mm2

满足要求

挠度：

w=0.677XqX17（100EI）=0.677X10.93X9007（100X9000X833X

104）=0.65000/400=2.25mm满足要求。

11.4.5支架检算

1、对顶钢管最大荷载

由上面计算可知，支顶钢管最大压力即为双钢管支座反力为R=2X1.1P1=2X1.IX23.4X0.6=30.89KN

对顶横杆顶最大荷载为：

F=R=30.89kN

2、钢管计算长度

钢管计算长度按下式计算，并取较大值：

L0二h'+2ka=0.9+2X0.3=1.5m

立杆长细比入二Lo/i二1500/15.9=94.3

2J-^-=94.3x（215/235）O5=90.19

V235

按照长细比查表得钢管轴心受压立杆的稳定系数巾=0.648

3钢管稳定性验算

立杆Q235钢材抗压强度设计值f=215N/mm2

立杆稳定性计算：

=30.89X1000/（0.648X526）=90.62N/mm2

11.5中板模板及支架计算

11.5.1面板验算

中板结构厚度按400mm厚检算。

中板模板釆用18mm的普通胶合板，次楞采用lOOmmX100mm的木方，纵向布置间距400mm布置，跨度900mm,主楞采用双拼48X3.5mm钢管,跨度900mm,横向布置间距900mm。

模板支架采用扣件式满堂支撑架或扣件式满堂脚手架，中板区域架距选用600mmX900mmX900m（纵X横X步）。

1、荷载计算

a、普通胶合板自重

a二0.3KN/m2

b、板碇自重

b二24X0.4=9.6KN/m2

c、板钢筋自重

c二1.5X0.4=0.6KN/m2

d、施工人员及设备（为均布荷载时）

d二2.5KN/m2

（为集中荷载时）

d二2.5KN

2、中板模板抗弯强度检算

取1米宽普通胶合板作为计算对象，当活载为均布荷载时，化为线荷载:

ql二[1.2（a+b+c）+1.4d]Xl

=[1.2X（0.3+9.6+0.6）+1.4X2.5]X1

=16.lKN/m

当活载为集中荷载时：

q2=1.2（a+b+c）XI

二1.2X（0.3+9.6+0.6）XI

=12.6KN/m

F二1.4d二1.4X2.5二3.5KN

当活载为均布荷载时：

Ml=0.Iqll2=0.1X16.1X0.42=0.26KN.m

当活载为集中荷载时：

M2=0.1q212+0.175F1

=0.1X12.6X0.42+0.175X3.5X0.4

=0.45KN.m

以上两弯矩值相比较，其中以荷载集中作用于跨中时的弯矩值为大，故应以此弯矩值

进行截面强度检算。

o二M2/W•二0.45XIO'X6/1000X182二8.33N/mm2

经检验，抗弯强度符合要求。

3、中板模板抗剪强度检算

VI二0.6qll=o.6X16.1X0.4=3.86KN

V2二