左江道站模板支架核算.docx

1、左江道站模板支架核算九、计算书9.1 顶板板支架、模板、方木强度验算分别选取最厚的顶板（800mm厚）以及顶板纵梁（1000mm*1900mm）进行计算。9.1.1参数选取 （1）模板、方木荷载 根据支设形式、建筑施工钢管安全技术规范以及建筑施工模板安全技术规范选取如下参数，立杆的纵距 b=0.60m，立杆的横距 l=0.9m，立杆的步距 h=0.6m。模板采用木胶板，厚度15mm，其强度设计值按照如下取值进行计算:剪切强度1.6N/mm2，抗弯强度26N/mm2，弹性模量9000N/mm2模板下方设主次楞方木，主楞采用100100mm方木，主楞安放在架体顶托上，次楞方木采用50mm100mm

2、方木，次楞方木与主楞方木垂直，布置在主楞方木与模板之间。木材强度设计值按照如下取值进行计算:剪切强度1.71.21.1=2.244 N/mm2，抗弯强度17.01.21.1=22.44 N/mm2，（考虑使用环境及使用年限进行调整后）弹性模量10000.0N/mm2。木胶板与木材进场后，进行试验或通过产品合格证明取得材料强度，对计算中取值进行复核。模板自重按照建筑施工模板安全技术规范JGJ162-2008取0.50kN/m2，架体自重经计算得2.4kN/m2，混凝土自重取24 kN/m3，钢筋自重取1.1kN/m3。（2）施工活荷载施工人员与设备荷载（Q1k）：计算模板与模板底部次楞方木时采用

3、2.5kN/m2；对于主楞采用1.5 kN/m2。9.1.2模板面板强度计算取自重最大部位顶板进行验算，板厚为0.8米，计算时简化成简支梁结构,跨度0.3米（次楞方木间距）。（1）荷载计算荷载计算取均布荷载和集中荷载两种作用效应考虑，计算结果取最大值。A、均布荷载设计值顶板面板受力简图1可变荷载效应控制：q1=1.20.5+（24+1.1）0.8 0.9+ 1.42.50.9=25.376kN/ m2永久荷载效应控制：q2=1.350.5+（24+1.1）0.80.9+0.71.42.50.9=27.21kN/ m2以上两者比较应取q2=27.21kN/m2作为均布荷载设计值。B、集中荷载设计

4、值为：活荷载效应控制：自重线荷载设计值q3=1.210.5+（24+1.1）0.80.9=22.226kN/m跨中集中荷载设计值P=1.42.50.9=3.15kN永久荷载效应控制：自重线荷载设计值q3=1.3510.5+（24+1.1）0.80.9=25.005kN/m跨中集中荷载设计值P=0.71.42.50.9=2.205kN顶板面板受力简图2面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W =1001.51.5/6=18.75cm3； I = 1001.51.51.5/12 = 28.125cm4；（2）抗弯强度计算 f = M / W f 其中 f 面板的抗弯强度计算值(N/mm2)； M

5、 面板的最大弯距(N.mm)； W 面板的净截面抵抗矩； f 面板的抗弯强度设计值，取26N/mm2；施工荷载为均布线荷载时：M 均= 0.125ql2其中 q 荷载设计值(kN/m)；经计算得到 M均 = 0.12527.210.3000.300=0.306KN.m施工荷载为集中荷载时：活荷载效应控制下：M集=0.125q3l2+Pl/4=0.12522.2260.30.3+3.150.3/4 =0.486kN.mM集=0.125q3l2+Pl/4=0.12525.0050.30.3+2.2050.3/4 =0.447kN.m两者取较大值，经计算得到面板抗弯强度计算值f = M / W=0.

6、486*106/18750=25.92N/mm2面板的抗弯强度验算 f f= 26N/mm2,满足要求!（3）挠度计算挠度计算只考虑永久荷载标准值，则其作用效应的线荷载为q=（0.51+240.81+1.10.81）0.9=18.5 kN/mv = 5ql4 / 384EI +Pl3/48EI= 518.53004/(3849000281250)+2500300/(489000281250)=0.77mm v = 300 / 400=0.75mm 基本满足要求!9.1.3模板次楞木方（50mm100mm 300mm）计算取顶板部位进行验算，板厚0.8米，木方按照均布荷载下三跨连续梁（跨度0.9

7、米），以及悬臂梁分别进行计算，悬臂跨度取0.35米。（1）荷载的计算荷载计算取均布荷载或集中荷载两种作用效应考虑。 A、施工荷载按均布线荷载设计 顶板次楞受力简图1可变荷载效应控制：q1=1.2(0.5+（24+1.1）0.8）0.30.9+1.42.50.30.9=7.613kN/m永久荷载效应控制：q2=（1.35（0.5+（24+1.1）0.8）+0.71.42.5）0.30.9=8.163kN/m以上两者比较应取q=8.163 kN/m作为均布荷载设计值q均静=1.35（0.5+（24+1.1）0.8）0.30.9=7.5 kN/mq均动=0.71.42.50.30.9=0.662 k

8、N/mB、施工荷载按集中荷载设计可变荷载效应控制下：自重线荷载设计值q3=1.2 0.5+（24+1.1）0.80.30.9=6.668kN/m跨中集中荷载设计值P=1.42.50.9=3.15kN永久荷载效应控制下：自重线荷载设计值q3=1.35 0.5+（24+1.1）0.80.30.9=7.5kN/m跨中集中荷载设计值P=0.71.42.50.9=2.21kN（2）木方截面参数的计算木方的截面力学参数为 W = 5.010.010.0/6 = 83.34cm3； I = 5.010.010.010.0/12 =416.68cm4；（3）三跨连续梁情况下木方抗弯强度计算按照均布线荷载设计值

9、进行计算最大弯矩为M均=0.08q均静12+0.101q均动12=0.087.50.92+0.1010.6620.92=0.54kN.m按照集中荷载设计值进行计算最大弯矩为可变荷载效应控制下：M集=0.175q312+0.213P1=0.1756.6680.92+0.2133.150.9=1.549kN.m永久荷载控制下：M集=0.175q312+0.213P1=0.1757.50.92+0.2132.210.9=1.487kN.m比较后取M集=1.549 kN.m两者取最大值，抗弯计算强度 f=1.549*1000000/83340=18.587N/mm2木方的抗弯计算强度小于其允许强度（2

10、2.44N/mm2），满足要求!（4）三跨连续梁情况下木方挠度计算挠度计算只考虑永久荷载标准值，则其作用效应的线荷载为q=（0.5+240.8+1.10.8）0.3=6.174kN/m最大变形:v =0.677 ql4 / 100EI =0.6776.1749004/（100100004.167104）=0.74mm木方的最大挠度小于900.0/400=2.25mm,满足要求!（5）悬臂梁情况下木方抗弯强度计算悬臂跨度取模板最大悬挑长度0.35米。 顶板支撑方木受力简图3按照均布线荷载设计值进行计算最大弯矩为M均=0.5q12=0.58.1630.350.35=0.5kN.m按照集中荷载设计值

11、进行计算最大弯矩为 顶板支撑方木受力简图4 可变荷载效应控制下：M集=0.5q312+P1=0.56.6680.350.35+3.150.35=1.511 kN.m永久荷载控制下：M集=0.5q312+P1=0.57.50.350.35+2.210.35=1.233 kN.m最后取M集=1.511 kN.m两者选最大值，抗弯计算强度 f=1.511*1000000/83340=18.13N/mm2木方的抗弯计算强度小于其允许值（22.44.0N/mm2），满足要求!（6）悬臂梁情况下木方挠度计算挠度计算只考虑永久荷载标准值，则其作用效应的线荷载为q=（0.5+240.8+1.10.8）0.3=

12、6.174 kN/m最大变形 v =ql4/8EI =6.174*3504/（8*104*4166800）=0.28mm木方的最大挠度小于350/400=0.875mm,满足要求!9.1.4模板主楞方木（100mm100mm 900mm）计算主楞方木按照均布与集中荷载下三跨连续梁、悬臂梁分别进行计算。（1）按照三跨连续梁进行荷载计算进行主楞强度计算时，施工人员及设备均布荷载取1.5KN/mm2.首先计算次楞作用在主楞上的集中力P.作用在次楞上的均布线荷载设计值为：q1=1.2(0.5+（24+1.1）0.8）0.30.9+1.41.50.30.9=7.235kN/mq2=1.35（0.5+（2

13、4+1.1）0.8）0.30.9+0.71.50.31.40.9 =7.898kN/m根据以上两者比较应取q=7.898 kN/m次楞作用集中荷载P=7.8980.9=7.108 KN顶板主楞受力简图1主楞方木的截面力学参数为 截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 10.0010.0010.00/6 =166.7cm3；I = 10.0010.0010.0010.00/12 =833.4cm4 (2) 按照三跨连续梁进行主楞方木抗弯强度计算 经过计算得到最大弯矩 M=0.08ql2+0.175PL=0.175(0.10.16.251.35)0.62+0.2137.1080.6 =0.91

14、4 kN.m 抗弯计算强度 f=0.914106/166700=5.48 N/mm2 主楞方木的抗弯计算强度小于其允许值22.44 N/mm2,满足要求! (3) 按照三跨连续梁进行主楞方木抗剪计算 截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh T Q =-0.6（0.06251.35）0.6 -0.657.108 =4.651 KN 截面抗剪强度计算值 T=34651/(2100100)=0.698 N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=2.244 N/mm2 主楞方木的抗剪强度计算值小于允许值，满足要求! (4) 按照三跨连续梁进行主楞方木挠度计算经过计算得到最大变形 V=0.677（0.0

15、6251.35）6004/100EI+1.14671086003/100EI=0.212 mm顶托梁的最大挠度小于600/400=1.5mm,满足要求!（5）按照悬臂梁进行荷载计算顶板支撑方木受力简图2集中荷载取面板支撑木方的支座力 P=7.108 kN可变荷载控制下：均布荷载取主楞方木的自重 q= 1.20.10.16.25=0.075kN/m。永久荷载控制下：q= 1.350.10.16.25=0.0844kN/m（6）按照悬臂梁进行顶托梁抗弯强度计算M集=0.5q312+P1=0.50.08440.350.35+7.1080.35=2.493 kN.m 抗弯计算强度 f=2.493106

16、/166700=14.95N/mm2 顶托梁的抗弯计算强度小于允许值22.44 N/mm2,满足要求! （7）按照悬臂梁进行主楞方木抗剪计算 截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh T Q =P+ql=7.108+0.08440.35=7.137 kN 截面抗剪强度计算值 T=37137/(2100100)=1.07N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=2.244N/mm2 顶托梁的抗剪强度计算值小于设计值，满足要求! （8） 按照悬臂梁进行顶托梁挠度计算经过计算得到最大变形 V= Pl3/3EI + ql4/8EI=71083503/3EI +0.08443504/8EI=1.22 mm

17、 顶托梁的最大挠度小于600/400=1.5，满足要求!9.1.5架体稳定性计算（不考虑风荷载）（1）模板支撑架参数：模板支撑架规格：48mm3.5mm,立杆横距：0.9m ,立杆纵距:0.6m ,步距：0.6m，架体高度：6.45m； 1）、静荷载标准值包括以下内容 模板支撑架自重标准值：NG1=0.2344*6.45=1.51KN 模板自重标准值：NG2=0.5*0.9*0.6=0.27KN 钢筋砼自重标准值：NG3=25.1*0.8*0.9*0.6=10.84KN 经计算，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=12.62KN 2）、活荷载为施工荷载标准值与振捣砼时产生的荷载 经计算，

18、活荷载标准值NQ=（1.5+2.0）*0.9*0.6=1.89KN 3）、不考虑风荷载时，立杆轴向压力设计值计算公式 N=1.2NG+1.4NQ=17.79KNN=1.35NG+0.71.4NQ=18.89KN（2）立杆稳定性计算 不考虑风荷载时，立杆稳定性公式=N/Af 其中 N立杆的轴心压力设计值（KN），N=18.89KN 轴心受压立杆的稳定系数，由长细比Lo/i查表得到 i计算立杆截面的回转半径（cm）查表得到i=1.58 A立杆的截面积 A=4.89cm2 W立杆的截面模量,W=5.08cm3 钢管立杆抗压强度计算值 f抗压强度设计值，205N/mm2 Lo计算长度 K满堂支撑架计算

19、长度附加系数 h步距 h=0.6m a立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度，本次计算a取50cm；查表得稳定系数0.349则钢管立杆受压强度计算值=N/A=18890/0.349/489=110.7N/mm2f=205N/mm2,强度满足要求。（3）基础验算立杆轴力N=18.89kNC35混凝土设计抗压强度 f=16.7N/mm,按照设计强度80%进行验算支撑底托垫板面积不小于30cmN/A=18890/3000=6.3N/mm0.8f=13.36N/mm，满足要求。9.1.6局部架体超高稳定性计算（不考虑风荷载）按照设计图纸要求，中板局部留置预留洞口。在顶板架体搭设时，存在局部顶板立杆从底

20、板直接搭设至顶板，导致局部高度过大，最大高度为12.61m。因此，必须对局部超高的架体稳定性进行验算，具体验算如下：（1）模板支撑架参数：立杆钢管规格：48mm3.5mm,立杆横距：0.9m ,立杆纵距:0.6m ,步距：0.6m，架体高度：12.61m； 1）、静荷载标准值包括以下内容 模板支撑架自重标准值：NG1=0.2344*12.61=2.956KN 模板自重标准值：NG2=0.5*0.9*0.6=0.27KN 钢筋砼自重标准值：NG3=25.1*0.8*0.9*0.6=10.84KN 经计算，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=14.07KN 2）、活荷载为施工荷载标准值与振捣

21、砼时产生的荷载 经计算，活荷载标准值NQ=（1.5+2.0）*0.9*0.6=1.89KN 3）、不考虑风荷载时，立杆轴向压力设计值计算公式 N=1.2NG+1.4NQ=19.53KN N=1.35NG+0.71.4NQ=20.847 KN（2）立杆稳定性计算 不考虑风荷载时，立杆稳定性公式=N/Af 其中 N立杆的轴心压力设计值（KN），N=20.847 KN 轴心受压立杆的稳定系数，由长细比Lo/i查表得到 i计算立杆截面的回转半径（cm）查表得到i=1.58 A立杆的截面积 A=4.89cm2 W立杆的截面模量,W=5.08cm3 钢管立杆抗压强度计算值 f抗压强度设计值，205N/mm

22、2 Lo计算长度 K满堂支撑架计算长度附加系数查表1.155 h步距 h=0.6m a立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度，本次计算a取50cm；u1、u2-考虑满堂支撑架整体稳定因素的单杆计算长度系数，查表u1=1.746、u2=3.806.满堂支撑架立杆的计算长度应按下式计算，取整体稳定计算结果最大值：顶部立杆段：Lo= K*u1*（h+2a）=1.155*1.746*（0.6+2*0.5）=3.22Lo/i=3220/15.9=202.5 查表=0.227则钢管立杆受压强度计算值=N/A=20847/0.227/489=187.8N/mm2f=205N/mm2,强度满足要求。非顶部立杆

23、段：Lo= K*u2*h=1.155*3.806*0.6=2.63Lo/i=3220/15.9=165 查表=0.256则钢管立杆受压强度计算值=N/A=120847/0.256/489=166.5N/mm2f=205N/mm2,强度满足要求。9.2 顶板梁模板支架、强度验算顶板纵梁结构尺寸最大为10001900mm，梁底至站厅层中板高度6.45m。9.2.1参数选取梁截面 宽高=1000mm1900mm，梁间跨度9.75米。梁底顶撑：垂直跨度方向设四根支撑立杆，立杆间距0.3米，沿梁跨度方向间距0.6米（纵距0.6米），立杆步距0.6米 面板：面板采用木胶板，厚度15mm，其强度设计值按照如

24、下取值进行计算，剪切强度1.6N/mm2，抗弯强度26N/mm2，弹性模量9000N/mm2。梁底木方：面板底部采用50mm100mm木方，间距200mm。主楞：梁顶托采用100mm100mm木方，间距300mm，跨度600mm。木材强度设计值按照如下取值进行计算， 剪切强度2.244N/mm2，抗弯强度22.44.0N/mm2，弹性模量10000.0N/mm2。木胶板与木材进场后，进行试验或通过产品合格证明取得材料强度，对计算中取值进行复核。梁侧模板木方：采用50mm100mm木方，间距200mm。梁侧对拉螺栓：沿梁高方向，分别距梁顶100mm、400mm设置两道对拉螺栓，沿梁跨度方向间距6

25、00mm。模板自重按照建筑施工模板安全技术规范取0.50kN/m2，架体自重经计算得2.08kN/m2，混凝土自重取24 kN/m3，钢筋自重取1.5kN/m3。施工活荷载:2.5 kN/m2。对水平模板振捣混凝土荷载（Q2k）:2.0kN/m2。对垂直模板振捣混凝土荷载（Q2k）:4.0kN/m2以梁底支撑立杆沿梁跨度方向间距1米做为一个计算单元进行计算。9.2.2模板面板强度计算 计算时简化成简支梁结构，木方间距取跨度0.2米。（1） 荷载计算取1m宽模板为计算单元荷载计算取均布荷载或集中荷载两种作用效应考虑，计算结果取最大值。梁模板计算简图A、均布荷载设计值可变荷载效应q1=1.2(0.

26、5+（24+1.5）1.9）10.9+1.4210.9=55.386kN/m永久荷载效应q2=1.35（0.5+（24+1.5）1.9）0.9+1.40.720.9 =61.238kN/m以上两者比较应取q2=61.238N/m作为均布荷载设计值。B、集中荷载设计值为：可变荷载效应控制下：自重线荷载设计值q3=1.20.5+25.51.910.9=52.866kN/m跨中集中荷载设计值P=1.420.9=2.52kN永久荷载效应控制下：自重线荷载设计值q3=1.35 0.5+（24+1.5）1.910.9=59.474kN/m跨中集中荷载设计值P=0.71.420.9=1.764kN模板计算简

27、图面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 1001.51.5/6 = 37.5cm3； I = 1001.51.51.5/12 = 28.13cm4；（2）抗弯强度计算 f = M / W f 其中 f 面板的抗弯强度计算值(N/mm2)； M 面板的最大弯距(N.mm)； W 面板的净截面抵抗矩； f 面板的抗弯强度设计值，取26N/mm2；施工荷载为均布线荷载时： M 均= 0.125ql2 其中 q 荷载设计值(kN/m)；经计算得到 M = 0.12561.2380.20.2=0.306kN.m施工荷载为集中荷载时：可变荷载效应控制下： M 集= 0.125q3l2+PL/4

28、=0.12552.8660.20.2+2.520.20.25 =0.390kN.m永久荷载效应控制下： M 集= 0.125q3l2+PL/4=0.12559.4740.20.2+1.7640.20.25 =0.386kN.两者取较大值，M 集=0.390kN.m经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.3910001000/37500=10.4N/mm2面板的抗弯强度验算 f f=26N/mm2,满足要求!（3）挠度计算挠度计算只考虑永久荷载标准值，则其作用效应的线荷载为q=（0.5+241.9+1.51.9）1=48.95kN/m v = 5ql4 / 384EI v = l / 250面

29、板最大挠度计算值 v = 548.952004/(3849090281300)=0.4mm 面板的最大挠度小于200mm/250=0.8,满足要求!9.2.3模板次楞方木的计算（50mm100mm 200mm）梁底模板支撑木方按照均布荷载下四跨连续梁（跨度0.3米）进行计算。（1）荷载的计算荷载计算取均布荷载或集中荷载两种作用效应考虑。A、 均布线荷载设计值支撑次楞方木计算简图可变荷载效应q1=1.2(0.5+（24+1.5）1.9)0.2 0.9+1.42.00.20.9=11.077 kN/m永久荷载效应q2=1.35（0.5+（24+1.5）1.9）0.20.9+0.720.21.40.9=12.248kN/m两者取最大值，均布荷载取q2=12.248 kN/m则均布荷载静载设计值为q均静=1.35（0.5+（24+1.5）1.9）0.20.9=11.895kN/m则均布荷载动载设计值为q均动=0.71.420.20.9=0.353kN/mB、 集中荷载设计值支撑