模板脚手例题.docx

1、模板脚手例题墙模板设计例题：试设计高度为2.65m的墙模板，用于浇筑200mm厚墙体砼。砼的浇筑速度为1.5m/h，采用内部振捣器振捣。砼温度为15，坍落度为80mm，不掺外加剂。模板面板采用厚度为18mm的木胶合板，内竖楞采用50mm100mm木材，外横楞采用双脚手管。解：1）求浇筑砼时的侧压力 由已知条件 砼的浇筑速度V=1.5m/h，砼的温度T=15，外加剂影响修正系数1=1，坍落度影响修正系数2=1， t0=200/T+15=200/30=（h） 由式 F=Ct012 V1/2 =24112=（KN/m2） 检验：F=CH=24=（KN/m2） 按施工规范规定取小值，则侧压力荷载标准值

2、为 F=m2荷载组合，承载力验算时，设计荷载值应考虑永久荷载，新浇筑砼侧压力的荷载分项系数6=；还应考虑可变荷载，倾倒砼时产生荷载的荷载分项系数7 = 。又因面板为木胶合板，内楞为木楞，模板设计荷载值可乘以予以折减，则： F6=（KN/m2） 有效压头h=24 =（m）对200mm厚的墙，倾倒砼时产生的水平荷载作用在有效压头高度之内，当采用0.8m3的吊斗供料时，水平荷载为4 KN/m2，考虑荷载分项系数和折减系数得：F7 =4=（KN/m2）叠加后的侧压力分布图如下图所示：2）求内竖楞间距L1新浇砼侧压力均匀作用在胶合板面板上，单位宽度的面板可以试为“梁”，内竖楞即为梁的支点。按三跨连续梁考

3、虑，梁宽取200mm。因F7仅作用在有效压头高度1.94m范围内可略去不计，作用在连续梁上的线荷载 q=（KN/m）其计算简图见图三跨连续梁的最大弯矩Mmax=，最大挠度max=L4/100EI（q为线荷载标准值）。简支梁max=5qL4/384EI，悬臂梁max= qL4/8EI按面板的抗弯承载力要求： Mmax=M抵 =fwW抵=fwbh2/6 fw为模板或楞的弯曲抗拉强度 已知胶合板fw=30MPa，E=4103 MPa 解得：L1=591（mm）按面板的刚度要求，最大变形值取为模板结构的L/250，q=（KN/m）L14/100EI= L1/250 解得L1=298（mm）对比取小值，

4、又考虑竖楞木的宽度，取L1=300mm3）求外横楞间距L2 仍按三跨连续梁考虑，外横楞即为内楞梁的支点，梁上作用均布侧压力荷载的受荷宽度即为内楞间距L1 ，其计算简图见下图作用在连续梁上的线荷载， q=14（KN/m）则：=解得：L2=998（mm）按内楞的抗剪承载力要求：L2=q=595（mm）按内楞的刚度要求：解得L2=1196（mm）（q=m） 对比取小值，外楞间距L2=600mm已知木材fw= ，fv= ，E=9103MPa4）求对拉螺栓间距L3 对拉螺栓为外楞梁的支点，梁上作用均布侧压力荷载的变荷宽度即为外楞间距L2 。又外楞为48双钢管，设计荷载值前可乘以予以折减，则： F6=44

5、（KN/m2）作用在梁上的线荷载：q=44=（KN/m）按外楞的抗剪承载力要求： L32=10fwW抵/q mm 解得：L3=888（mm） 按外楞的刚度要求：得： L3=1046（mm）（q=m）因此，取对拉螺栓间距l3=800mm已知钢管fw=205MPa ，E=105MPa，W钢管=2（d3-d14/d）/325）选对拉螺栓规格 由L2 ，L3 每个对拉螺栓承受砼侧压力的等效面积如下图N=44=（KN）选用由Q235钢制作的M14对拉螺栓，其净面积A=105mm2，则：=N/A=21100/105=201（N/mm2）ftb=170（N/mm2）调整对拉螺栓间距L3=600mm，则N=4

6、4=（KN）=N/A=15840/105=（N/mm2）故 HO=（S+L）=（+）=10.73m9.0m 取HO=9.0m抽水影响半径R按公式（）计算 R=（HOK）1/2=（915）1/2=（m）环状井点的假设半径X0按公式（）计算：X0=（F/）1/2=（2636）/1/2 =（m）基坑涌水量Q按公式（）计算，此时式中的H应换成HO Q=（2HO-S）S/（R-X0）=（）=（m3/d）井点管数量与间距计算 单根井点管出水量q按公式（）计算 q=65dlK1/3=65151/3=（m3/d） 井点管的数量按公式（）计算 n=q=67（根） 井点管间距按公式（）计算： D=L/n=124/

7、67=（m） 取D=1.6m则 n=L/D=124/=78（根） 抽水设备的选用 因教材中无具体型号供选，建议选用干式真空泵，具体型号可根据施工单位已有的设备选用。脚手架设计例题计算例题： 一双排扣件式钢管脚手架，根据施工要求，搭设高度为50m，外侧立面采用竹笆半封闭（半封闭高度为1.1m）。用于结构作业时为一层作业（即n1=1），用于装修作业时为2层同时作业（即n2=2）。所在地区的基本风压值0=m2。 初选脚手架的设计参数为：立杆纵距la=1.5m，立杆横距lb=1.2m，步距h=1.8m，连墙件为2步3跨设置，脚手板为冲压钢脚手板。 其它计算参数为：立杆截面积A=489mm2；立杆截面抵

8、抗矩W=（103）mm3；立杆回转半径i=15.8mm。挡风面积An=+（）=1.69m2；相应的迎风面积Aw=2.7m2；钢材抗压强度设计值fc=mm2，连墙件横距lw=4.5m；连墙件竖距hw=3.6m。荷载计算恒载的标准值Gk Gk=Hi（gk1+ gk3）+n1lagk2查“扣件式钢管脚手架的gk1值表”得 gk1=m查“作业层面材料自重计算基数gk2值表”得 gk1=m查“整体拉结和防护材料自重计算基数gk3值表”得 gk1=m则有： a 当取Hi=50m 用于结构作业时，Gk=50（+）+= 用于装修作业时，Gk=50（+）+2= b 取Hi=25m时 用于结构作业时，Gk= KN

9、 用于装修作业时，Gk= 活载（作业层施工荷载）的标准值Qk Qk=n1laqk 查“作业层施工荷载计算基数qk值表”得 qk=m（结构作业时）和qk=m（装饰作业时），则有： 用于结构作业时，Qk= 用于装修作业时，Qk=2= 风荷载的标准值k Wk=lak k=Z0 =An/Aw= 查“脚手架风荷载体型系数值表”得=（按背靠建筑物为敞开情况计），=；由建筑结构荷载规范表6.2.1中查得Z=（离地面5m）和Z=（离地面25m）。则有： k=（或）=（或）KN/m2 Wk=（或）=（或）KN/m脚手架整体稳定验算确定材料强度附加分项系数rm， 因组合风荷载，取rm=计算轴心力设计值N N=（N

10、GK+NQK）式中NGK即Gk ，NQK即QK ，将Gk 和QK的数值代入得到：a 验算底部截面 用于结构作业时，N=（+）=， 用于装修作业时，N=（+）=b 验算Hi=25m截面 用于结构作业时，N=（+）= 用于装修作业时，N=（+）=计算风荷载弯矩Mw Mw=式中qWK即Wk ，h为步距，则：a 验算底部截面时 Mw=m =60KNmm验算Hi=25m截面时Mw= KNm=124KNmm确定稳定系数查“扣件式钢管脚手架立杆的计算长度系数值表”（用插入法）得= ，=h/i=174，查“Q235钢轴心受压构件的稳定系数值表”得=验算稳定 N/A+ Mw/wfc/ rm 将fc和rm的数值代

11、入上式得到 N/A+ Mw/wmm2将以上4种验算情况的数据分别代入上式进行验算，其结果列入下表：验算截面使 用类 别A（mm2）W（mm3）N（KN）Mw（KNmm）N/A+ Mw/w验算结果底部结构作业48910360不合格装修作业25m高处结构作业124合格装修作业验算结果分析和设计的调整第一步分析：对验算结果作总体判断，可得出以下结论：a 脚手架底面是危险截面且验算不合格，b 在脚手架底面的荷载作业效应中，由N引起的占（结构作业）和（装修作业），由Mw引起的仅占（结构作业）和（装修作业），且N的作用效应值分别为和，已超过脚手架的使用抗力限值。因此，如不能降低搭设高度的话，则必须经过设计

12、调整以降低N值。 第二步分析：对降低N的有效途径进行分析，从Gk的计算值中可以看出，围护材料的自重比较大，若改用塑料编织布半围护，则Gk的可减小值=50（）=，可减少荷载效应，则 即用于结构作业时，可达到稳定验算合格的要求。而用于装修作业时，仍大于，为确保安全，在45m以上采用限制施工荷载不超过（通过限制上架人数和堆载进行严格控制），则又可减少荷载和相应的作用效应，则，从而确保安全，当高度降至45m以下时，由于其上的架子拆除，使相应的N减小，因而可按正常二层作业荷载进行。设计题某截面尺寸为250mm600mm，长6000mm的矩形大梁，采用红松木模。模板底楞木和顶撑间距选用0.85m，试校核该

13、大梁的底模。已知红松设计强度和弹性模量如下：fw=10N/mm2 （顺纹抗拉或抗压） fv= N/mm2（顺纹抗剪） fm=13 N/mm2（弯曲抗拉）E=9103MPa（弹性模量） =5KN/m3（重度）其它资料：钢筋砼重度=25KN/m3 砼重度=24KN/m3 三等跨连续梁：弯矩系数Km= 剪力系数Kv=，挠度系数Kw=挠度允许值：L/400； 挠度公式：=KWql4/100EI 底模厚度为40mm，模板的剪应力公式：=3V/2bh，振捣砼时产生的荷载：底模为m2解：重点验算底模的抗弯承载力、抗剪强度、挠度是否符合要求：荷载计算：底模自重：5=m 钢筋砼自重：25=m 振捣砼荷载：=m 木材荷载折减系数为 则q=（+） = =m抗弯承载力验算：M=Kmql2= =M/W=6M/bh2=6106/250402=mm2fm=13 N/mm2 符合要求抗剪强度验算V=KVql=剪应力=3V/2bh=31000/225040=mm2fv= N/mm2符合要求挠度验算荷载不包括振捣砼荷载则q=（+）=m=KWql4/100EI=8504/（100910001/12250403） =1.72mm=850/400=2.13mm符合要求故该大梁底模是稳定可靠的。