支模架板模板扣件式计算书施工方案.docx
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支模架板模板扣件式计算书施工方案
120mm板模板(扣件式)计算书
计算依据:
1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
4、《钢结构设计规范》GB50017-2003
、工程属性
新浇混凝土楼板名称
标准层120mm板
新浇混凝土楼板板厚(mm)
120
模板支架高度H(m)
3
模板支架纵向长度L(m)
8
模板支架横向长度B(m)
7.8
、荷载设计
模板及其支架自重标准值
2
G1k(kN/m)
面板
0.1
面板及小梁
0.3
楼板模板
0.5
模板及其支架
0.75
3
混凝土自重标准值G2k(kN/m3)
24
3
钢筋自重标准值G3k(kN/m)
1.1
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
何载(kN/m)
1
2
风荷载标准值®k(kN/m)
基本风压
w0(kN/m2)
0.2
0.051
地基粗糙程度
D类(有密集建筑群且房屋较高市区)
模板支架顶部距地面咼度(m)
2.9
风压高度变化
系数吃
0.51
风荷载体型系
数MS
0.5
三、模板体系设计
主梁布置方向
平行立柱纵向方向
立柱纵向间距la(mm)
1000
立柱横向间距1b(mm)
1000
水平拉杆步距h(mm)
1500
小梁间距l(mm)
350
小梁最大悬挑长度li(mm)
200
主梁最大悬挑长度12(mm)
200
结构表面的要求
结构表面隐蔽
设计简图如下:
模板设计平面图
模板设计剖面图(模板支架纵向)
四、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度t(mm)
13
面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
12.5
面板抗剪强度设计值[t](N/mn?
)
1.4
面板弹性模量E(N/mm2)
4500
面板计算方式
三等跨连续梁
楼板面板应搁置在梁侧模板上,本例以三等跨连续梁,取1m单位宽度计算。
模板设计剖面图(模板支架横向)
W=bh2/6=1000X3X13/6=28166.667mm3,I=bh3/12=1000>13X13X13/12=
183083.333mnf
承载能力极限状态
+(G2k+G3k)来)+1.4区7Q1k]>b=0.9max[1.2(0.1+(24+1.1)0.12)+1.425
1.35(0.1+(24+1.1)0.12)+1.407>2.5]1>=6.511kN/m
qi静=0.9xG(Glk+(G2k+G3k)>h)>b]
0.9X.2X.1+(24+1.1)0.12)X=3.361kN/m
qi活=0.9xQQik)>b=0.9紅42.5)1=3.15kN/m
q2=0.91.2Gik>t>=0.91.20.1X=0.108kN/m
p=0.91.4>Q1k=0.91.42.5=3.15kN
正常使用极限状态
q=(;G(G1k+(G2k+G3k)>h))b=(1(0.1+(24+1.1)0.12))1=3.112kN/m
计算简图如下:
1、强度验算
M1=0.1qi静L2+0.117q活L2=0.1>3.361>0.352+0.1173.150.352=0.086kNm
M2=max[0.08q2L2+0.213pL,0.1cpL2+0.175pL]=
max[0.080.1080.352+0.2133.150.35,0.10.1080.352+0.1753.150.35]=
0.236kNm
Mmax=max[Mi,M2]=max[0.086,0.236]=0.236kNm
0=Mmax/W=0.236106/28166.667=8.375N/mm2<[f=12.5N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
vax=0.677ql4/(100EI)=0.6773.1123504/(1004500>183083.333)=0.384mm
v=0.384mm<[=]/250=350/250=1.4mm
满足要求!
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁截面类型(mm)
40X90
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15.44
小梁抗剪强度设计值[t](N/mn?
)
1.78
小梁截面抵抗矩W(cm3)
54
小梁弹性模量E(N/mm2)
9350
小梁截面惯性矩l(cm4)
243
小梁计算方式
二等跨连续梁
qi=0.9max[1.2(Gik+(G2k+G3k)来)+1.4Qik,1.35(Gik
+(G2k+G3k)来)+1.4区7&k]>b=0.9>hax[1.2(0.3+(24+1.1)0.12)+1.425,
1.35(0.3+(24+1.1)0.12)+1.407>2.5]0<35=2.354kN/m
因此,q1静=0.9X.22你
+(G2k+G3k)>h)为=0.9为.2(0.3+(24+1.1)0.12)0.35=1.252kN/m
q1活=0.91.4>Q1k>b=0.9X.42.50.35=1.103kN/m
q2=0.91.2G1k>^=0.91.20.30.35=0.113kN/m
p=0.91.4>Q1k=0.91.4>2.5=3.15kN
计算简图如下:
q:
1、强度验算
M1=0.125qi静L2+0.125q1活L2=0.125>1.252X2+0.1251.10312=0.294kNm
M2=max[0.07q2L2+0.203pL,0.125q2L2+0.188pL]
max[0.070.113*+0.2033.151,0.1250.113*+0.1883.151]=0.647kNm
M3=max[qiLi2/2,q2Li2/2+pLi]=max[2.3540^/2,0.113&22/2+3.15(X2]=
0.632kNm
Mmax=max[M1,M2,M3]=max[0.294,0.647,0.632]=0.647kNm
(=Mmax/W=0.647XJ06/54000=11.989N/mm2<[f]=15.44N/m&
满足要求!
2、抗剪验算
V1=0.625qi静L+0.625q1活L=0.6250.2520+0.6250.1030=1.472kN
V2=0.625cpL+0.688p=0.6250.1130+0.6880.15=2.238kN
V3=max[q1L1,q2L1+p]=max[2.3540.2,0.1130.2+3.15]=3.173kN
Vmax=max[V1,V2,V3]=max[1.472,2.238,3.173]=3.173kN
Tax=3Vmax/(2bh0)=3>3.1731000/(240>90)=1.322N/mm2<[t]=1.78N/r^m满足要求!
3、挠度验算
q=(y(G1k+(G2k+G3k)0h))b=(10(0.3+(24+1.1)0.12))035=1.159kN/m
挠度,跨中vax=0.521qL4/(100EI)=0.5211.15910004/(10093500243%04)=0.266mm<[=]/250=1000/250=4mm;
悬臂端vax=q|14/(8EI)=1.1592004/(893500243X04)=0.01mm<[=2*/250=20200/250=1.6mm
满足要求!
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁截面类型(mm)
①4802.7
主梁计算截面类型(mm)
①4802.7
主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
主梁抗剪强度设计值[tKN/mn2)
125
主梁截面抵抗矩W(cm3)
4.12
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
主梁截面惯性矩l(cm4)
9.89
主梁计算方式
三等跨连续梁
1、小梁最大支座反力计算
q1=0.9max[1.2(G1k+(G2k+G3k)0h)+1.4Q1k,1.35(G1k
+(G2k+G3k)来)+1.4区7&k]>b=0.9Max[1.2(0.5+(24+1.1)0.12)+1.415,
1.35(0.5+(24+1.1)0.12)+1.407X.5]0.35=1.989kN/m
qi静=0.91.22你+(G2k+G3k)来)>b=0.9X.2(0.5+(24+1.1)0.12)0.35=1.328kN/m
q1活=0.91.4Q1k>
q2=(Y(G1k+(G2k+G3k)来))b=(1>(0.5+(24+1.1)0.12))035=1.229kN/m
承载能力极限状态
按二等跨连续梁,Rmax=1.25q1L=1.251.9891=2.486kN
按悬臂梁,R1=1.9890.2=0.398kN
R=max[Rmax,R1]=2.486kN;
正常使用极限状态
按二等跨连续梁,R'max=1.25q2L=1.251.2291=1.537kN
按悬臂梁,R'1=q2l1=1.229>0.2=0.246kN
R'=max[R'max,R'1]=1.537kN;
计算简图如下:
2.4EALK2.4Sfi.kNlr4S€k.N2.4S€tN2.4£€kN2.4MLN2.464LN
主梁计算简图一
严11DW
L
1000
1«»1IMI
rr+<
主梁计算简图
2、抗弯验算
主梁弯矩图一(kNm)
主梁弯矩图二(kNm)
(=Mmax/W=0.752>106/4120=182.593N/mm2w[f]=205N/mnf
满足要求!
3、抗剪验算
主梁剪力图一(kN)
!
5,1C4
2354
2354
J.-4%
2436
2.618
Z.61A
ai卫
lb
olW
4X112
朋J
g
c
02
24赵
<<618
2i-6L3
”2,收
-2.J54
2354
^104
主梁剪力图二(kN)
Tax=2Vmax/A=2>5.104>1000/384=26.586N/mm2w[t]=125N/mm
满足要求!
4、挠度验算
-1.402
主梁变形图一(mm)
主梁变形图二(mm)
跨中vax=1.402mm<[v]=1000/250=4mm
悬挑段vax=1.027mm<[v]=2x200/250=1.6mm
满足要求!
5、支座反力计算
承载能力极限状态
图一
支座反力依次为Ri=6.09kN,R2=7.08kN,R3=7.968kN,R4=3.723kN
图二
支座反力依次为Ri=4.84kN,R2=7.59kN,R3=7.59kN,R4=4.84kN
七、扣件抗滑移验算
荷载传递至立柱方式
双扣件
扣件抗滑移折减系数kc
1
按上节计算可知,扣件受力N=7.968kNWR=kcX2=1xi2=12kN
满足要求!
八、立柱验算
钢管截面类型(mm)
①48X2.7
钢管计算截面类型(mm)
①48X2.7
钢材等级
Q235
立柱截面面积A(mm2)
384
立柱截面回转半径i(mm)
16
立柱截面抵抗矩W(cm3)
4.12
抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
支架自重标准值q(kN/m)
0.15
1、长细比验算
l0=h=1500mm
入=/i=1500/16=93.75<[入]=150
满足要求!
2、立柱稳定性验算
根据《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008荷载设计值qi有所不同:
小梁验算
qi=0.9和.2(0.5+(24+1.1)0.唸)+1.40>9X]>0.35=1.724kN/m同上四〜六步计算过程,可得:
R1=5.282kN,R2=6.583kN,R3=6.91kN,R4=4.197kN
入=/i=1500.000/16=93.75
查表得,曲=0.641
不考虑风荷载:
N
=Max[R1,R2,R3,R4]+0.9>GYq>H=Max[5.282,6.583,6.91,4.197]+0.91.20153=7.396kN
f=N/(©1A)=7.396103/(0.641384)=30.047N/mm2<[]=205N/mm2
满足要求!
考虑风荷载:
Mw=0.9XQYPwkXla^2/10=0.91.40.9>0.0511X1.52/10=0.013kNm
Nw
=Max[R1,R2,R3,R4]+0.9XGYq>H+Mw/lb=Max[5.282,6.583,6.91,4.197]+0.91.20^53+0.013/1=7.409kN
f=Nw/(“A)+Mw/W=
7.409103/(0.641384)+0.013106/4120=33.255N/mm2<[]=205N/mm2
满足要求!
九、高宽比验算
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011第6.9.7:
支架高宽比不应大于3
H/B=3/7.8=0.385<3
满足要求,不需要进行抗倾覆验算!
十、立柱支承面承载力验算
支撑层楼板厚度h(mm)
120
混凝土强度等级
C25
混凝土的龄期(天)
7
混凝土的实测抗压强度fc(N/mm2)
6.902
混凝土的实测抗拉强度ft(N/mm2)
0.737
立柱垫板长a(mm)
200
立柱垫板宽b(mm)
200
Fi=N=7.409kN
1、受冲切承载力计算
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.5.1条规定,见下表
公式
参数剖析
FK(0.7hft+0.25pc,m)nmh0
F1
局部荷载设计值或集中反力设计值
fh
截面高度影响系数:
当hw800mm时,取f=1.o;当h>2000mm!
时,
取f=0.9;中间线性插入取用。
ft
混凝土轴心抗拉强度设计值
(pc,m
临界面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值,
其值控制在1.0-3.5N/mm2范围内
Um
临界截面周长:
距离局部荷载或集中反力作用面积周边h0/2处板垂
直截面的最不利周长。
h0
截面有效高度,取两个配筋方向的截面有效高度的平均值
n=min(n,n)
n1=0.4+1.2/fn=0.5+asW0/4Um
n
局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数
n
临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数
f
局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸比较,%
不宜大于4:
当f<2时取f=2,当面积为圆形时,取皆2
as
板柱结构类型的影响系数:
对中柱,取as=40,对边柱,取as=30:
对角柱,取as=20
说明
在本工程计算中为了安全和简化计算起见,不考虑上式中qpc,m之值,将其取
为0,作为板承载能力安全储备。
2
可得:
S=1,ft=0.737N/mm,n=1ho=h-2O=1OOmm,
um=2[(a+ho)+(b+ho)]=12OOmm
F=(0.7年t+O.25ioc
m)nmh0=(0.7X1X0.737+0.25X0)X1X1200X100/1000=61=7)80NkN>F满足要求!
2、局部受压承载力计算
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.6.1条规定,见下表
公式
参数剖析
Fl<1.35c掰cAln
F1
局部受压面上作用的局部荷载或局部压力设计值
fc
混凝土轴心抗压强度设计值;可按本规范表4.1.4-1取值
混凝土强度影响系数,按本规范第6.3.1条的规定取用
卩
混凝土局部受压时的强度提高系数
Aln
混凝土局部受压净面积
1/2
3=(Ab/Al)
Al
混凝土局部受压面积
Ab
局部受压的计算底面积,按本规范第6.6.2条确定
可得:
fc=6.902N/mm2,^=1,
卩=(Ab/Al)1/2=[(a+2b)(X+2b)/(ab)]1/2=[(600)(X00)/(2002X0)]1/2=3
2
Ain=ab=40000mm
F=1.35金卩fcAln=1.35X1X3X6.902X40000/1000=1118.124kN408kN
满足要求!