碗扣式钢管支撑系统计算1.docx

1、碗扣式钢管支撑系统计算1高大梁支模施工方案一、工程概况本工程位于湛江市徐闻县迈颜仔村竟内，交通便利、地理位置优越。共俢建10栋: 地下室建筑面积37771.8自然层数为2层建筑高度7.5m。14栋，建筑占地面积:3502.6, 地上层数28层, 建筑面积:54427.3, 建筑高度89.000m5、6栋, 建筑占地面积:1044.53, 地上层数28层, 建筑面积:26594.8, 建筑高度84.600m7、8栋, 建筑占地面积:1011.93, 地上层数28层, 建筑面积:27372.5, 建筑高度84.600m9、10栋, 建筑占地面积:717.97, 地上层数28层, 建筑面积:2911

2、4.5, 建筑高度84.600m本工程2、3栋四层为转换层, 层高为5.0m, 框架梁部分为别800*1600,900*1200,1200*1500,1000*1500,800*1200, 梁部分己超过集中线荷载15kn/现属需进行高大梁支模支撑验算二、模板设计及施工方法 本工程模板采用18厚七夹板（183091518）和50100木枋制作，48钢管作围楞，以扣件、螺栓等固定，高大梁支模支撑采用碗扣式钢管排架加可调节式支撑托。考虑高大梁支模是本工程的重点、难点、对高大梁支模部位单独进行强度、稳定性验算，对板模板就不再进行验算(己在高支模方案内)。1、高支模模板及支撑体系安装施工顺序搭设48钢管

3、排架支设梁底模板支设梁侧及楼面板模板绑扎梁板钢筋浇筑砼。（一） 排架搭设立杆间距：板下900900，梁下沿梁宽方向布置间距300、沿梁长方向500。水平拉杆：第一道距楼面200，以上步距为1500；每道水平拉杆均纵横设置，上部水平纵横杆与框架柱拉结，适当设置斜撑，以保证排架的整体稳定。排架的四边与中间每隔四排支架立杆设置纵向及横向剪刀撑，由底至顶连续设置；部分在梁下及排架中、底部各设置一道水平剪刀撑。剪刀撑如需搭接，必须采用旋转扣件扣牢搭接长度不小于1米，扣件用量不少于3个。钢管排架顶部加可调节式支撑托支撑。（二） 模板及支撑系统的复核验算 现取最大梁1200*1500支撑进行验算1计算参数结

4、构楼板厚180mm，梁宽b=1200mm，梁高h=1500mm，层高5.00m，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0.30m；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48碗扣式钢管:横向间距600mm，纵向间距600mm，支架立杆的步距h=1.20m；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0.0538kN/m。钢材弹性模量 E=206000N/mm2，抗弯强度f=205.00N/m

5、m2,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 设计值底侧模自重 0.3 kN/m2 (1.20 + 2.64 ) 1.2 = 1.38 kN/m砼自重 24.0 kN/m3 1.20 1.50 1.2 = 51.84 kN/m钢筋荷载 1.5 kN/m3 1.20 1.50 1.2 = 3.24 kN/m振捣砼荷载 2.0 kN/m2 1.20 1.4 = 3.36 kN/m梁底模和支架承载力计算组合 q1 = 59.82 kN/m梁底模和龙骨挠度验算计算组合()/1.2 q2 = 47.05 kN/m（

6、2）底模板验算第一层龙骨间距L=150mm，计算跨数5跨；底模厚度h=18mm，板模宽度b=1200mm。W=bh2 /6=1200182/6=64800mm3， I=bh3/12=1200183/12=583200mm4。1）抗弯强度验算弯矩系数KM=-0.105Mmax=KMq1L2 =-0.10559.821502=-141325N.mm=-0.14kN.m=Mmax/W=141325/64800=2.18N/mm2 梁底模抗弯强度=2.18N/mm2fm=13.00N/mm2,满足要求。2）抗剪强度验算剪力系数KV=0.606Vmax=KVq1L=0.60659.82150=5438N

7、=5.44kN=3Vmax/（2bh）=35438/(2120018)=0.38N/mm2梁底模抗剪强度=0.38N/mm2fv=1.40N/mm2,满足要求。3）挠度验算q2=47.05kN/m；挠度系数K=0.644max=Kq2L4/(100EI)=0.64447.051504/(1006000583200)=0.04mm=L/250=150/250=0.60mm 梁底模挠度max=0.04mm=0.60mm,满足要求。 计算简图及内力图如下图：（3）第一层龙骨验算碗扣式钢管横向间距L=600mm ，C=1200mm、=1200/600=2.00。第一层龙骨采用木枋 b=80mm，h=8

8、0mm；W=bh2/6=80802/6=85333mm3；I=bh3/12=80803/12=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=59.82150/1200=7.48kN/mMq=qcL(2-)/8=7.481200/1000600/1000(2-2.00)/8=0kN.mb 、板传荷载计算P板重量=1.2(板厚度25模板重)1.4活载 =1.2(0.1825+0.30)+1.42.50=9.26kN/m2板传递到第一层龙骨的荷载P=150/1000150/10009.26=0.21kNa =0.5(L-c)=0.5(600-1200)=-30

9、0000mm，Mp=Pa=0.21-300.00=-0.06kN.mMmax=MqMp=(0+-0.06)106=-60000N.mm=-0.06kN.m=Mmax/W=-60000/85333=-0.70N/mm2 第一层龙骨抗弯强度=-0.70N/mm2fm=13.00N/mm2,满足要求。2）抗剪强度验算Vmax=0.5q梁宽P=0.57.481200/1000+0.21=4.70kN=3Vmax/（2bh）=34.701000/(28080)=1.10N/mm2 第一层龙骨抗剪强度=1.10N/mm2fv=1.40N/mm2,满足要求。3）挠度验算q=q2第一层龙骨间距/梁宽=47.0

10、5150/1200=5.88N/mmq=qcL3(8-423)/(384EI) =5.8812006003(8 - 4 2.002+2.003)/(38490003413333)=0mmp=PaL2(3-4(a/L)2)/(24EI) =0.211000-3006002(3 - 4-0.502)/(2490003413333)=-0.06mmmax=qp=0+-0.06=-0.06mm =L/250=600/250=2.40mm 第一层龙骨挠度max=-0.06mm=2.40mm,满足要求。 计算简图及内力图如下图：（4）第二层龙骨验算碗扣式钢管纵向间距600mm，计算跨数3跨；第二层龙骨采用

11、双枋b=50mm，h=100mm；W=2501002/6=166667mm3，I=2501003/12=8333333mm4 ；1）抗弯强度验算P=V=1/2q梁宽P=0.57.481200/1000+0.21=4695N=4.69kN弯矩系数KM=-0.380Mmax=KmPL=-0.3804.691000600=-1069320N.mm=-1.07kN.m =Mmax/W=1069320/166667=6.42N/mm2 第二层龙骨抗弯强度=6.42N/mm2fm=13.00N/mm2,满足要求。2）抗剪强度验算剪力系数KV=1.880Vmax=KVP=1.8804.69=8.82kN =

12、3Vmax/(2bh)=38.821000 /(2250100)=1.32N/mm2 第二层龙骨抗剪强度=1.32N/mm2fv=1.40N/mm2,满足要求。3）挠度强度验算挠度系数K=2.604P=V=1/2q梁宽P板传=0.55.881200/1000+0.21=3.74kNmax= KPL3/（100EI）=2.6043.7410006003/(10090008333333)=0.28mm=L/250=600/250=2.40mm 第二层龙骨挠度max=0.28mm=2.40mm,满足要求。计算简图及内力图如下图： 3.支撑强度验算(1)荷载计算传至每根碗扣式钢管立柱最大支座力的系数为

13、4.380每根钢管承载NQK1 =4.3804690=20542N 碗扣式钢管重量0.0538kN/m,立杆重量=0.05383.51000=188N水平拉杆3层,拉杆重量=31.200.0400=144N支架重量NGk=立杆重量+水平拉杆重量=188+144=332N钢管轴向力N1.2NGK+NQK=1.2332+20542=20941N(2) 碗扣式钢管立杆长细比验算L0=h+2a=1.20+20.40=2.00m,钢管的i=1.58cm,=L0/i=200.00/1.58=126.58钢管立杆长细比126.58230,满足要求。(3) 碗扣式钢管立杆稳定性验算=0.412,P=N/(A)

14、=20941/(0.412489.00)=103.94N/mm2 钢管立杆稳定性计算103.94N/mm2205.00N/mm2,满足要求。4.支撑支承面验算碗扣式钢管立杆设配套底座200100mm,支承面为（按C15考虑）混凝土楼板,楼板厚=120mm,上部荷载为：F=20.94kN（1）支承面受冲切承载力验算S=2.00,ft=0.91N/mm2,hO=120-15=105mm,=0.41.2/S=1.00pc,m=0N/mm2,Um=2(200+105)+2(100+105)=1020mm,h=1.00(0.7h ft0.15pc,m)UmhO=(0.710.91+0.150)1.001

15、020105/1000=68.22kN 钢管支承面受冲切承载力68.22kN20.94kN,满足要求。 (2) 支承面局部受压承载力验算 Ab=(0.20+20.10)(0.103)=0.12m2,Al=0.200.10=0.02m2 l=(Ab/Al)0.5=2.45,fcc=0.857200=6120kN/m2,=0.75 lfccAl=0.75261200.02=183.60kN 支承面局部受压承载力F=183.60kN20.94kN,满足要求。5.侧模板验算（1）荷载计算1）新浇砼的侧压力F1 =0.22200/（T+15）1 2V1/2 =0.2224.004.441.201.152

16、.000.5=45.75kN/m2(=24.0 1=1.20 2=1.15 V=2.0 T=30.0)F2=H=24梁高=241.50=36.00kN/m2F1、F2两者取小值F=36.00kN/m2，有效压头高度=F/=1.50m。2)荷载计算荷载类型 标准值 单位 分项系数 设计值 单位新浇混凝土的侧压力F 36.00 kN/m2 G=1.2 43.20 kN/m2倾倒混凝土产生的荷载Q3K 4.00 kN/m2Q=1.4 5.60 kN/m2梁侧模和侧肋强度荷载组合+ 48.80 kN/m2梁底模和侧肋挠度验算计算荷载/1.2 36.00 kN/m2（2）侧模板强度验算取竖肋间距L=30

17、0mm，计算跨数5跨；木模板厚度h=18mm；W=bh2/6=1320182/6=71280mm3，I=bh3/12=1320183/12=641520mm4。1）抗弯强度验算弯矩系数KM=-0.105q=48.80(1500-180)/1000=64.42kN/m=64.42N/mmMmax=KMqL2=-0.10564.423002=-608769N.mm=-0.61kN.m=Mmax/W=608769/71280=8.54N/mm2 侧模抗弯强度=8.54N/mm2fm=13.00N/mm2,满足要求。2）抗剪强度验算抗剪系数KV=0.606Vmax=KVqL=0.60664.42300

18、/1000=11.71kN =3Vmax/（2bh）=311.711000/(2181320)=0.74N/mm2 侧模抗剪强度=0.74N/mm2fv=1.40N/mm2,满足要求。3）挠度验算q，=36.00(1500-180)/1000=47.52kN/m=47.52N/mm，挠度系数K=0.644挠度max=Kq，L4/100EI=0.64447.523004/(1006000641520)=0.64mm=L/250=300/250=1.20mm侧模挠度max=0.64mm=1.20mm,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(GF+QQ2k）=0.9548

19、.80=46.36kN/m2;设3排对拉螺栓，螺栓横向间距a=600mm=0.60m，竖向间距b=(1500-180)/4=330mm=0.33m，N=abFs=0.600.3346.36=9.18kN；对拉螺栓12,容许拉力Ntb=12.90kN对拉螺栓受力9.18kN容许拉力12.90kN,满足要求。（4）侧肋强度验算计算跨度330mm；跨数4跨。木枋尺寸 b=50mm，h=100mm；W=bh2 /6=501002/6=83333mm3，I=bh3/12=501003/12=4166667mm4 。1）抗弯强度验算q=48.80300/1000=14.64N/mm；弯矩系数KM=-0.1

20、07Mmax=KMqL2=-0.10714.643302=-170590N.mm=-0.17kN.m=Mmax/W=170590/83333=2.05N/mm2 侧肋抗弯强度=2.05N/mm2fm=13.00N/mm2,满足要求。2）抗剪强度验算剪力系数KV=0.607Vmax=KV qL =0.60714.64330/1000=2.93kN =3Vmax/（2bh）=32.931000/(250100)=0.88N/mm2 侧肋抗剪强度=0.88N/mm2fv=1.40N/mm2,满足要求。3）挠度验算q，=36.00300/1000=10.80N/mm；挠度系数K=0.632挠度max=Kq，L4/100EI=0.63210.803304/(10090004166667)=0.02mm=L/250=330/250=1.32mm 侧肋挠度max=0.02mm=1.32mm,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8080mm木枋150mm，第二层龙骨50100mm双木枋600mm；碗扣式钢管立杆纵向600mm，碗扣式钢管立杆横向600mm，底模厚度18mm；竖肋50100mm木枋300mm，对拉螺栓3排12,横向间距600mm，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。 以上通过验算此搭设方案满足施工要求