主体结构模板支架力学演算.docx

1、主体结构模板支架力学演算城市地铁车站主体结构模板支架力学演算（1）1.1墙体模板1、模板配置1）、墙体模板均采用（60150）cm组合钢模板，顶部采用木胶板调节，模板配置高度以结构层高为准。2）、外墙后背内大竖楞用10 10cm方木竖向放置，横向间距150cm，大竖楞间布置两排内小竖楞，用1010cm方木竖向放置，横向间距50cm，外横楞用双排483.5mm扣件式钢管横向放置，竖向间距60cm。2、墙模板验算：1）荷载验算：新浇筑砼对模板侧面压力：混凝土自重（c）为24 kN/m3，采用导管卸料，浇注速度v=2m/h，浇注入模温度T=22；1=1.2；2=1.15； t0=200/(T+15)

2、；墙高H6.195m；F1=0.22c t012v1/2 =0.2224200/（22+15）1.21.1521/2=55.7KN/m2F2=c H=246.195=148.68KN/m2取较小值F1=55.7KN/m2作为计算值，并考虑振动荷载，取F3=4KN/m2总侧压力 F= F1+ F3=59.7KN/m22）强度演算：选用100100mm方木作主背楞竖向布置，间距1.5m。相邻主背楞间用100100方木作次背楞竖向布置，间距取500mm。背楞的最大跨度按三跨以上连续梁且只须按低限100100方木作次背楞竖向布置，间距取500mm进行计算即可。100100mm方木次背楞强度验算(按多跨

3、简支梁计算)（1）强度计算q1=17.70.2=3.54KN/m q2=2.50.2=0.5KN/mKM1=0.107 KM2=0.121MMAX=0.1074.04（0.9）20.1210.5（0.9）2=0.356KN.mWN=bh2/6=10010026=166666.7mm3（方木的截面抵抗矩）=MMAX/WN=0.356106/166666.7=2.136N/mm211N/mm2（2）抗剪：Kv1 =0.607 Kv2=0.62Vmax 0.6073.540.90.620.50.92.213KNSbh2/8=1001002/8=125000mm3Ibh3/12=1001003/12=

4、8.33106mm4Vmax S/Ib= 2.213103125000/8.331061000.332N/mm2fv=1.4N/mm2强度满足要求（3）挠度计算: KW1ql4/(150EI)+ KW2ql4/(150EI)0.6324.049004/(15091038.33106)0.9670.59004/(15091038.33106)0.130.030.16mm=900400= 2.25mm挠度满足要求次背楞满足要求外钢横楞验算：248 3.5mm扣件式钢管的截面特征为：I=212.19104=24.38104mm4； W=25.08103=10.16103mm3化为线性均布荷载：q1=

5、59.70.6=35.82KN/m抗弯强度验算：M=0.1ql2=0.135.820.62=1.290KN.mmax=M/=1.29106/10.16103=127.0N/mm2fm=215N/mm2满足要求。挠度验算：=35.826004/150EI=0.49mm=L/400=1.5mm满足要求1.2中板、顶板模板1、模板配置1）中板和顶板的模板、方木、脚手架及支托配备按三套配置。2）顶模用18mm厚覆膜木胶板，主龙骨间距600900mm，采用120120mm方木，次龙骨间距200mm，采用100100mm方木。3）支撑用2483.5mm可调式DWJ碗口式支架，立杆间距600900mm,最边

6、立杆距墙体750mm，扫地横杆距地500mm，往上每步架高1200mm；各杆交叉点全部用扣件连接，支架钢管上口用调节螺丝进行调节顶板高度。要求所有方木弹线找平后方可铺设多层板，以确保顶板模板平整。4）立杆采用可调式DWJ碗口式支架，间距600900mm。2、中板、顶板模板演算： 因中楼板厚度为400mm，顶板板厚度700mm，取厚度为700mm的顶板进行验算。本工程顶板模板采用=18mm高强度覆膜木胶板，次龙骨100100木枋间距200mm，主龙骨120120方木间距900mm，采用483.5mm可调式DWJ碗口式钢管支架作为支撑。钢管架间距600900mm。 1） 18mm木胶合板演算：（1

7、）荷载计算取1m板带作为计算单元。底模自重力 100.021=0.2KN/m（木胶合板自重取10KN/m3)砼重力 240.71=16.8KN/m钢筋重力 0.71=0.7KN/m振动荷载 2.51=2.5KN/m总竖向静荷载 q1=0.2+16.8+0.7=17.7KN/m总竖向动荷载 q2=2.5KN/m2）模板验算（按多跨简支梁）强度计算：Km10.107 Km20.121Mmax0.10717.7（0.2）20.1212.5（0.2）20.088KN.mWX=bh2/6=200182/6=10800mm3= MMAX/ WX=0.088106/10800=8.15N/mm215N/mm

8、2抗剪：KV1=0.607 KV2=0.62Vmax0.60717.70.20.622.50.22.46KNS=bh2/8=200182/8=8100mm3Ibh3/12=200183/12=97200mm4= Vmax S/Ib=2.461038100/97200200=1.025N/mm2 fv=2.0N/mm2强度满足要求挠度计算：Kw1=0.632 Kw2=0.967E=10103N/mm2KW1ql4/(150EI)+ KW2ql4/(150EI)0.63217.72004/(1501010397200)0.9672.52004/(1501010397200)0.1230.0270.

9、15mm= L400=0.5mm挠度满足要求模板满足要求3）100100次背楞强度验算(按多跨简支梁计算) （1）强度计算 q1=17.70.2=3.54KN/m q2=2.50.2=0.5KN/mKM1= 0.107 KM2=0.121MMAX=0.1074.04（0.9）20.1210.5（0.9）2=0.356KN.mWN=bh2/6=10010026=166666.7mm3（方木的截面抵抗矩）=MMAX/WN=0.356106/166666.7=2.136N/mm211N/mm2（2）抗剪：Kv1 =0.607 Kv2=0.62Vmax 0.6073.540.90.620.50.92.

10、213KNSbh2/8=1001002/8=125000mm3Ibh3/12=1001003/12=8.33106mm4Vmax S/Ib= 2.213103125000/8.331061000.332N/mm2fv=1.4N/mm2强度满足要求（3）挠度计算:KW1ql4/(150EI)+ KW2ql4/(150EI)0.6324.049004/(15091038.33106)0.9670.59004/(15091038.33106)0.130.030.16mm=900400=2.25mm挠度满足要求次背楞满足要求4）120120主背楞强度验算(按多跨简支梁计算)（1）强度计算:Km10.1

11、07 Km20.121F117.70.915.93KNF22.50.92.25KNMmax0.10715.93（0.9）20.1212.25（0.9）21.602KN.mWN=bh2/6=12012026=288103mm3（方木的截面抵抗矩）MMAX/WX=1.796106/288103=5.6N/mm211N/mm2（2）抗剪:Kv1=0.607 Kv2=0.62Vmax0.60715.930.622.2511.06KNSbh2/8=1201202/8=216000mm3Ibh3/12=1201203/12=17.28106mm4Vmax S/Ib= 11.06103216000/17.2

12、81069000.15N/mm2fv=1.4N/mm2满足强度要求。（3）挠度计算: Kw1=0.632 Kw2=0.967E=9103N/mm2I=17.28 106mm4KW1ql4/(150EI)+ KW2ql4/(150EI)0.63215.939004/(150910317.28106)0.9672.259004/(150910317.28106)0.280.060.34mm=900400=2.25mm挠度满足要求主背楞满足要求5）钢管支撑计算q=总竖向静何载+总竖向动何载=17.7+2.5=20.2KN=20200N100100木方自重：q100=0.64.50.10.16000=

13、162N120120主背楞自重：q120=0.90.120.126000=77.8NU托重量：qU50N483.5钢管自重：q1043.8410+（0.9+0.6）53.8410=441.6N每根钢管受力：N=q+ q100+ q10+ qU+ q120 =20200+162+441.6+50+77.820931.4N48（t=3.5mm）钢管600900mmA=489mm2 i=(D2+d2)1/2/4=(482+412)1/2/4=15.8mm fc=200N/mm2=1200/15.8=75.95，=0.744（钢结构设计规范附录）=N/A=20931.4/(0.744489)=57.5

14、N/mm2fc=200N/mm2通过以上计算可以得知，本顶板模板配置符合要求可以采用。中楼板模板配置采用常规做法，经计算立杆间距900900mm，水平大楞采用120120方木，次背楞采用100100mm木方间距300mm，楼板底模采用18mm厚木胶板可以满足要求。1.4中间柱模板与支架 本车站主体结构立柱施工结构尺寸有1200900mm、1000700mm、900700、600750、600700mm五种。其中以1000700mm、900700、600700mm为主，按此三种规格分别准备三套立柱模板。采用C50混凝土。柱模板验算：1）荷载验算：柱模受到的混凝土侧压力：混凝土自重（c）为24 k

15、N/m3，采用导管卸料，浇注速度v=2m/h，浇注入模温度T=25；1=1.2；2=1.0； t0=200/(T+15)；柱高H5.22m；F1=0.22c t012v1/2 =0.2224200/（25+15）1.21.021/2=44.8KN/m2F2=c H=245.35=128.4KN/m2取较小值F1=44.8KN/m2作为计算值，并考虑振动荷载，取F3=4KN/m2总侧压力 F=F1+F3=48.8KN/m22)模板验算（按多跨简支梁）强度计算：Km1 0.107 Km20.121Mmax0.10744.8（0.2）20.1214（0.2）20.211KN.mWX=bh2/6=20

16、0252/6=20833.3mm3= MMAX/ WX=0.211106/22083.3=10.13N/mm215N/mm2强度满足要求挠度计算：Kw1=0.632 Kw2=0.967E=10103N/mm2Ibh3/12=200253/12=260417mm45l4/384EI=52004/38410103200253/120.01mm= L400=0.5mm挠度满足要求模板满足要求3）背木强度演算： 背木选用1010cm方木间距20cm竖向布置，按三跨以上连续梁计算。（1）强度计算 q1=44.80.2=8.96KN/m q2=40.2=0.8KN/mKM1= 0.107 KM2=0.12

17、1MMAX=0.1078.96（0.6）20.1210.8（0.6）2=0.380KN.mWN=bh2/6=10010026=166666.7mm3（方木的截面抵抗矩）=MMAX/WN=0.380106/166666.7=2.3N/mm211N/mm2强度满足要求（3）挠度计算:Kw1=0.632 Kw2=0.967E=9103N/mm2Ibh3/12=1001003/12=8.33106mm4Kw1ql4/(150EI)+ Kw2ql4/(150EI)0.6328.966004/(15091038.33106)0.9670.86004/(15091038.33106)0.070.010.08mm=600400=1.5mm挠度满足要求背木满足要求外钢楞验算：双483.5钢管的截面特征为：I=212.19104=24.38104mm4； W=25.08103=10.16103mm3化为线性均布荷载：q1=48.80.6=29.28KN/m抗弯强度验算：M=0.1ql2=0.129.280.62=1.054KN.mmax=M/=1.054106/10.16103=103.7N/mm2fm=215N/mm2满足要求。挠度验算：=29.286004/150EI=0.40mm=L/400=1.5mm满足要求