400xmm梁模板计算书.docx

1、400xmm梁模板计算书400x2000mm梁模板计算书一、参数信息1.模板支撑及构造参数梁截面宽度 B(m)：0.40；梁截面高度 D(m)：2.00；混凝土板厚度(mm)：400.00；立杆沿梁跨度方向间距La(m)：0.80；立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m)：0.20；立杆步距h(m)：1.50；板底承重立杆横向间距或排距Lb(m)：0.90；梁支撑架搭设高度H(m)：3.60；梁两侧立杆间距(m)：0.90；承重架支撑形式：梁底支撑小楞平行梁截面方向；梁底增加承重立杆根数：2；采用的钢管类型为483.5；立杆承重连接方式：可调托座；2.荷载参数新浇混凝土重力密度(kN/m3)：24

2、.00；模板自重(kN/m2)：0.50；钢筋自重(kN/m3):1.50；施工均布荷载标准值(kN/m2)：2.5；新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2)：26.8；振捣混凝土对梁底模板荷载(kN/m2)：2.0；振捣混凝土对梁侧模板荷载(kN/m2)：4.0；3.材料参数木材品种：南方松；木材弹性模量E(N/mm2)：9000.0；木材抗压强度设计值fc(N/mm)：13.0；木材抗弯强度设计值fm(N/mm2)：13.0；木材抗剪强度设计值fv(N/mm2)：1.4；面板材质：胶合面板；面板厚度(mm)：18.00；面板弹性模量E(N/mm2)：6000.0；面板抗弯强度设计值fm(N/m

3、m2)：13.0；4.梁底模板参数梁底方木截面宽度b(mm)：80.0；梁底方木截面高度h(mm)：80.0；梁底模板支撑的间距(mm)：300.0；5.梁侧模板参数次楞间距(mm)：300；主楞竖向根数：6；穿梁螺栓直径(mm)：M14；穿梁螺栓水平间距(mm)：600；主楞到梁底距离依次是：40mm，340mm，640mm，940mm，1240mm，1540mm；主楞材料：圆钢管；直径(mm)：48.00；壁厚(mm)：3.50；主楞合并根数：2；次楞材料：木方；宽度(mm)：80.00；高度(mm)：80.00；二、梁侧模板荷载计算新浇混凝土侧压力标准值F1=26.772kN/m2；三、

4、梁侧模板面板的计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。 面板计算简图(单位：mm)1.强度计算材料抗弯强度验算公式如下: M/W f其中，W - 面板的净截面抵抗矩，W = 1601.81.8/6=86.4cm3； M - 面板的最大弯矩(Nmm)； - 面板的弯曲应力计算值(N/mm2)； f - 面板的抗弯强度设计值(N/mm2)；按照均布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算：Mmax = 0.1q1l2+0.117q2l2其中 ，q - 作用在模板上的侧压力，包括：新浇混凝土侧压力设计值: q1=

5、 1.21.626.77=51.402kN/m；振捣混凝土荷载设计值: q2= 1.41.64=8.96kN/m；计算跨度: l = 300mm；面板的最大弯矩 M = 0.151.4023002 + 0.117 8.963002 = 5.57105Nmm；面板的最大支座反力为：N=1.1q1l+1.2q2l=1.151.4020.3+1.28.960.3=20.188kN；经计算得到，面板的受弯应力计算值: = 5.57105 / 8.64104=6.4N/mm2；面板的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2；面板的受弯应力计算值 =6.4N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 f=13N

6、/mm2，满足要求！ 2.挠度验算=0.677ql4/(100EI)l/250 q-作用在模板上的新浇筑混凝土侧压力线荷载设计值: q=51.402N/mm； l-计算跨度: l = 300mm； E-面板材质的弹性模量: E = 6000N/mm2； I-面板的截面惯性矩: I = 1601.81.81.8/12=77.76cm4；面板的最大挠度计算值: = 0.67751.4023004/(10060007.78105) = 0.604 mm；面板的最大容许挠度值: = l/250 =300/250 = 1.2mm；面板的最大挠度计算值 =0.604mm 小于 面板的最大容许挠度值 =1.

7、2mm，满足要求！四、梁侧模板支撑的计算1.次楞计算次楞直接承受模板传递的荷载，按照均布荷载作用下的多连续梁计算。次楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到：q=20.188/(2.000-0.400)=12.618kN/m本工程中，次楞采用木方，宽度80mm，高度80mm，截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:W = 1888/6 = 85.33cm3；I = 18888/12 = 341.33cm4；E = 9000.00 N/mm2； 计算简图 剪力图(kN) 弯矩图(kNm) 变形图(mm)经过计算得到最大弯矩 M = 0.117 kNm，最大支座反力 R= 4.232

8、 kN，最大变形 = 0.020 mm（1）次楞强度验算强度验算计算公式如下: = M/Wf经计算得到，次楞的最大受弯应力计算值 = 1.17105/8.53104 = 1.4 N/mm2；次楞的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2；次楞最大受弯应力计算值 = 1.4 N/mm2 小于 次楞的抗弯强度设计值 f=13N/mm2，满足要求！（2）次楞的挠度验算次楞的最大容许挠度值: = 300/400=0.75mm；次楞的最大挠度计算值 =0.02mm 小于 次楞的最大容许挠度值 =0.75mm，满足要求！2.主楞计算主楞承受次楞传递的集中力，取次楞的最大支座力4.232kN,按照集中荷载作

9、用下的三跨连续梁计算。本工程中，主楞采用圆钢管，直径48mm，壁厚3.5mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 25.078=10.16cm3；I = 212.187=24.37cm4；E = 206000.00 N/mm2； 主楞计算简图 主楞计算剪力图(kN) 主楞计算弯矩图(kNm) 主楞计算变形图(mm)经过计算得到最大弯矩 M = 0.571 kNm，最大支座反力 R= 9.416 kN，最大变形 = 0.271 mm（1）主楞抗弯强度验算 = M/Wf经计算得到，主楞的受弯应力计算值: = 5.71105/1.02104 = 56.3 N/mm2；主楞的抗弯强度设计值: f

10、 = 205N/mm2；主楞的受弯应力计算值 =56.3N/mm2 小于 主楞的抗弯强度设计值 f=205N/mm2，满足要求！（2）主楞的挠度验算根据连续梁计算得到主楞的最大挠度为 0.271 mm主楞的最大容许挠度值: = 600/400=1.5mm；主楞的最大挠度计算值 =0.271mm 小于 主楞的最大容许挠度值 =1.5mm，满足要求！五、穿梁螺栓的计算验算公式如下:NN= fA其中 N - 穿梁螺栓所受的拉力； A - 穿梁螺栓有效面积 (mm2)； f - 穿梁螺栓的抗拉强度设计值，取170 N/mm2； 穿梁螺栓型号: M14 ；查表得： 穿梁螺栓有效直径: 11.55 mm；

11、 穿梁螺栓有效面积: A = 105 mm2；穿梁螺栓所受的最大拉力: N =9.416 kN。穿梁螺栓最大容许拉力值: N = 170105/1000 = 17.85 kN；穿梁螺栓所受的最大拉力 N=9.416kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 N=17.85kN，满足要求！六、梁底模板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。本算例中，面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 4001818/6 = 2.16104mm3； I =

12、 400181818/12 = 1.94105mm4；1.抗弯强度验算按以下公式进行面板抗弯强度验算： = M/Wf新浇混凝土及钢筋荷载设计值：q1: 1.2（24.00+1.50）0.402.00=24.480kN/m；模板结构自重荷载设计值：q2:1.20.500.40=0.240kN/m；施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值：q3: 1.4(2.00+2.50)0.40=2.520kN/m；最大弯矩计算公式如下:Mmax=0.1(q1+ q2)l2+0.117q3l2= 0.1(24.48+0.24)3002+0.1172.523002=2.49105Nmm； =Mmax/W=2.49

13、105/2.16104=11.5N/mm2；梁底模面板计算应力 =11.5 N/mm2 小于 梁底模面板的抗弯强度设计值 f=13N/mm2，满足要求！2.挠度验算根据建筑施工计算手册刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。最大挠度计算公式如下：= 0.677ql4/(100EI)=l/250其中，q-作用在模板上的压力线荷载:q =q1+q2=24.480+0.240=24.720kN/m； l-计算跨度(梁底支撑间距): l =300.00mm； E-面板的弹性模量: E = 6000.0N/mm2；面板的最大允许挠度值: =300.00/250 = 1.200mm；面板的最大挠度计

14、算值: = 0.67724.723004/(10060001.94105)=1.162mm；面板的最大挠度计算值: =1.162mm 小于 面板的最大允许挠度值: =1.2mm，满足要求！七、梁底支撑木方的计算1.荷载的计算(1)钢筋混凝土梁和模板自重设计值(kN/m)： q1 = 1.2(24+1.5)20.3+0.50.3(21.6+0.4)/ 0.4=19.98 kN/m；(2)施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值(kN/m)： q2 = 1.4(2.5+2)0.3=1.89 kN/m；均布荷载设计值 q = 19.980+1.890 = 21.870 kN/m；梁两侧楼板荷载以集中荷

15、载的形式传递，其设计值： p=0.301.20.4024.00+1.4(2.50+2.00)0.50=2.673kN2.支撑方木验算本工程梁底支撑采用方木，方木的截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为：W=888/6 = 8.53101 cm3；I=8888/12 = 3.41102 cm4；E= 9000 N/mm2；计算简图及内力、变形图如下： 简图(kNm)（本计算简图中立杆间距与实际布置情况不完全一致，当梁下仅增加两根立杆时，按图纸间距布置的立杆所分配的柱子内力和本模型计算所得内力基本一致，立杆均分后，木方弯距趋于均匀，绝对弯距小于本计算模型结果，偏于安全。） 剪力图(kN) 弯

16、矩图(kNm) 变形图(mm)方木的支座力:N1=N4=0.849 kN；N2=N3=6.198 kN；最大弯矩：M= 0.224kNm最大剪力：V= 4.732 kN方木最大正应力计算值 ： =M/W=0.224106 /8.53104=2.6 N/mm2；方木最大剪应力计算值 ： =3V/(2bh0)=34.7321000/(28080)=1.109N/mm2；方木的最大挠度： =0.158 mm；方木的允许挠度：= 0.383103/250=1.533mm；方木最大应力计算值 2.621 N/mm2 小于 方木抗弯强度设计值 f=13.000 N/mm2，满足要求！方木受剪应力计算值 1

17、.109 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 fv=1.400 N/mm2，满足要求！方木的最大挠度 =0.158 mm 小于 方木的最大允许挠度 =1.533 mm，满足要求！八、梁跨度方向托梁的计算作用于托梁的荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等,通过方木的集中荷载传递。托梁采用：钢管(双钢管) :483.5；W=10.16 cm3；I=24.38 cm4；1.梁两侧托梁的强度计算托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；集中力P= 0.849 kN. 托梁计算简图 托梁计算弯矩图(kNm) 托梁计算变形图(mm) 托梁计算剪力图(kN)最大弯矩 Mmax = 0.184 kNm ；最大

18、变形 max = 0.145 mm ；最大支座力 Rmax = 2.46 kN ；最大应力 =M/W= 0.184106 /(10.16103 )=18.1 N/mm2；托梁的抗弯强度设计值 f=205 N/mm2；托梁的最大应力计算值 18.1 N/mm2 小于 托梁的抗弯强度设计值 205 N/mm2,满足要求!托梁的最大挠度max=0.145mm小于800/150与10 mm,满足要求!2.梁底托梁的强度计算托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；集中力P= 6.198 kN. 托梁计算简图 托梁计算弯矩图(kNm) 托梁计算变形图(mm) 托梁计算剪力图(kN)最大弯矩 Mmax =

19、1.342 kNm ；最大变形 max = 1.057 mm ；最大支座力 Rmax = 17.948 kN ；最大应力 =M/W= 1.342106 /(10.16103 )=132.1 N/mm2；托梁的抗弯强度设计值 f=205 N/mm2；托梁的最大应力计算值 132.1 N/mm2 小于 托梁的抗弯强度设计值 205 N/mm2,满足要求!托梁的最大挠度max=1.057mm小于800/150与10 mm,满足要求!九、立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式 = N/(A)f1.梁两侧立杆稳定性验算其中 N - 立杆的轴心压力设计值，它包括：纵向钢管的最大支座反力： N1 =2.46

20、kN ；脚手架钢管的自重： N2 = 1.20.1293.6=0.558 kN；N =N1+N2=2.46+0.558=3.017 kN； - 轴心受压立杆的稳定系数，由长细比 lo/i 查表得到； i - 计算立杆的截面回转半径 (cm)：i = 1.58； A - 立杆净截面面积 (cm2)： A = 4.89； W - 立杆净截面抵抗矩(cm3)：W = 5.08； - 钢管立杆轴心受压应力计算值 ( N/mm2)； f - 钢管立杆抗压强度设计值：f =205 N/mm2； lo - 计算长度 (m)； 根据扣件式规范，立杆计算长度lo有两个计算公式lo=kh和lo=h+2a， 为安全

21、计，取二者间的大值，即: lo = Max1.1551.71.5,1.5+20.2= 2.945 m； k - 计算长度附加系数，取值为：1.155 ； - 计算长度系数，参照扣件式规范表5.3.3，=1.7； a - 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.2m; 得到计算结果: 立杆的计算长度 lo/i = 2945.25 / 15.8 = 186 ；由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.207 ；钢管立杆受压应力计算值 ；=3017.22/(0.207489) = 29.8 N/mm2；钢管立杆稳定性计算 = 29.8 N/mm2 小于 钢管立杆抗

22、压强度的设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！2.梁底受力最大的支撑立杆稳定性验算其中 N - 立杆的轴心压力设计值，它包括：纵向钢管的最大支座反力：N1 =17.948 kN ；脚手架钢管的自重： N2 = 1.20.129(3.6-2)=0.558 kN；N =N1+N2 =17.948+0.248=18.196 kN ； - 轴心受压立杆的稳定系数，由长细比 lo/i 查表得到； i - 计算立杆的截面回转半径 (cm)：i = 1.58； A - 立杆净截面面积 (cm2)： A = 4.89； W - 立杆净截面抵抗矩(cm3)：W = 5.08； - 钢管立杆轴心受压应力计

23、算值 ( N/mm2)； f - 钢管立杆抗压强度设计值：f =205 N/mm2； lo - 计算长度 (m)； 根据扣件式规范，立杆计算长度lo有两个计算公式lo=kh和lo=h+2a， 为安全计，取二者间的大值，即: lo = Max1.1551.71.5,1.5+20.2= 2.945 m； k - 计算长度附加系数，取值为：1.155 ； - 计算长度系数，参照扣件式规范表5.3.3，=1.7； a - 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.2m; 得到计算结果: 立杆的计算长度 lo/i = 2945.25 / 15.8 = 186 ；由长细比 lo/i 的结果查表

24、得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.207 ；钢管立杆受压应力计算值 ；=18195.793/(0.207489) = 179.8 N/mm2；钢管立杆稳定性计算 = 179.8 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！十、立杆的地基承载力计算立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p fg 地基承载力设计值:fg = fgkkc = 1201=120 kPa； 其中，地基承载力标准值：fgk= 120 kPa ； 脚手架地基承载力调整系数：kc = 1 ； 立杆基础底面的平均压力：p = N/A =17.948/0.16=112.175 kPa ；其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 17.948 kN；基础底面面积 ：A = 0.16 m2 。p=112.175 fg=120 kPa 。地基承载力满足要求！