梁模板支撑计算.docx
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梁模板支撑计算
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梁模板支撑计算
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梁模板(扣件钢管架)计算书
梁段:
L16a。
一、参数信息
1.模板支撑及构造参数
梁截面宽度B(m):
0.4m;
梁截面高度D(m):
1m;
混凝土板厚度(mm):
120mm;
立杆纵距(沿梁跨度方向间距)La(m):
0.8m;
立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):
0.1m;
脚手架步距(m):
1.2m;
梁支撑架搭设高度H(m):
12.6m;
梁两侧立柱间距(m):
0.8m;
承重架支设:
多根承重立杆,钢管支撑垂直梁截面;
立杆横向间距或排距Lb(m):
0.6m;
采用的钢管类型为Φ48×3.50;
扣件连接方式:
单扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数:
0.8;
2.荷载参数
模板自重(kN/m2):
0.35kN/m2;
钢筋自重(kN/m3):
1.5kN/m3;
施工均布荷载标准值(kN/m2):
2.5kN/m2;
新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):
18kN/m2;
倾倒混凝土侧压力(kN/m2):
2kN/m2;
振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):
2kN/m2;
3.材料参数
木材品种:
杉木;
木材弹性模量E(N/mm2):
10000N/mm2;
木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):
16N/mm2;
木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):
1.7N/mm2;
面板类型:
胶合面板;
钢材弹性模量E(N/mm2):
210000;
钢材抗弯强度设计值fm(N/mm2):
205N/mm2;
面板弹性模量E(N/mm2):
9500N/mm2;
面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):
13N/mm2;
4.梁底模板参数
梁底纵向支撑根数:
2;
面板厚度(mm):
12mm;
5.梁侧模板参数
主楞间距(mm):
500mm;
次楞间距(mm):
300mm;
穿梁螺栓水平间距(mm):
600mm;
穿梁螺栓竖向间距(mm):
300mm;
穿梁螺栓直径(mm):
M14mm;
主楞龙骨材料:
木楞,截面类型:
矩形
宽度:
40mm,高度:
80mm;
主楞根数:
2
次楞龙骨材料:
木楞,截面类型:
矩形
宽度:
40mm,高度:
80mm;
次楞根数:
2
二、梁模板荷载标准值计算
1.梁侧模板荷载
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
按《施工手册》,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值:
其中γ--混凝土的重力密度,取24.00kN/m3;
t--新浇混凝土的初凝时间,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h;
T--混凝土的入模温度,取20.00℃;
V--混凝土的浇筑速度,取1.50m/h;
H--模板计算高度,取0.75m;
β1--外加剂影响修正系数,取1.20;
β2--混凝土坍落度影响修正系数,取1.00。
根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;
分别为18.00kN/m2、44.34kN/m2,取较小值18.00kN/m2作为本工程计算荷载。
三、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
倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
计算的原则是按照龙骨的间
距和模板面的大小,按支撑在内楞上的三跨连续梁计算。
面板计算简图
1.抗弯验算
其中,σ--面板的弯曲应力计算值(N/mm2);
M--面板的最大弯距(N.mm);
[f]--面板的抗弯强度设计值(N/mm2);
按以下公式计算面板跨中弯矩:
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=1.2×0.5×18×0.90=9.72kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值:
q2=1.4×0.5×2×0.90=1.26kN/m;
q=q1+q2=9.72+1.26=10.98kN/m;
计算跨度(内楞间距):
l=300mm;
面板的最大弯距M=0.1×10.98×300.002=9.88×104N.mm;
经计算得到,面板的受弯应力计算值:
σ=9.88×104/2.70×104=3.66N/mm2;
面板的抗弯强度设计值:
[f]=13N/mm2;
面板的受弯应力计算值σ=3.66N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!
2.挠度验算
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:
q=18×0.5=9.00N/mm;
l--计算跨度(内楞间距):
l=300mm;
E--面板材质的弹性模量:
E=9500N/mm2;
面板的最大容许挠度值:
[ω]=300/250=1.20mm;
面板的最大挠度计算值ω=0.21mm小于面板的最大容许挠度值[ω]=1.20mm,满足要求!
四、梁侧模板内外楞的计算
1.内楞计算
内楞(木或钢)直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,内龙骨采用木楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
截面类型为:
矩形,宽度:
40mm,高度:
80mm;
内钢楞截面抵抗矩W=42.67cm3;
内钢楞截面惯性矩I=170.67cm4;
内楞计算简图
(1).内楞强度验算
强度验算计算公式如下:
其中,σ--内楞弯曲应力计算值(N/mm2);
M--内楞的最大弯距(N.mm);
W--内楞的净截面抵抗矩;
[f]--内楞的强度设计值(N/mm2)。
按以下公式计算内楞跨中弯矩:
内楞计算跨度(外楞间距):
l=500mm;
内楞的最大弯距:
M=0.1×3.29×5002=8.24×104N.mm;
经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值σ=8.24×104/4.27×104=1.93N/mm2;
内楞的抗弯强度设计值:
[f]=16.00N/mm2;
内楞最大受弯应力计算值σ=1.93N/mm2内楞的抗弯强度设计值小于[f]=16.00N/mm2,满足要求!
(2).内楞的挠度验算
其中E--面板材质的弹性模量:
10000.00N/mm2;
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:
q=18×300/1000/2=2.70N/mm;
l--计算跨度(外楞间距):
l=500mm;
I--木楞的截面惯性矩:
I=1.71×106N/mm2;
内楞的最大容许挠度值:
[ω]=500/250=2.00mm;
内楞的最大挠度计算值ω=0.067mm小于内楞的最大容许挠度值[ω]=2.00mm,满足要求!
2.外楞计算
外楞(木或钢)承受内楞传递的荷载,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,外龙骨采用木楞,截面类型为:
矩形,宽度:
40mm,高度:
80mm;
W=40×80×80/6=42.67cm3;
I=40×80×80×80/12=170.67cm4;
外楞计算简图
(1).外楞抗弯强度验算
其中σ--外楞受弯应力计算值(N/mm2)
M--外楞的最大弯距(N.mm);
W--外楞的净截面抵抗矩;
[f]--外楞的强度设计值(N/mm2)。
最大弯矩M按下式计算:
外楞计算跨度(对拉螺栓竖向间距):
l=300mm;
外楞的最大弯距:
M=0.175×1.65×300=8.65×104N.mm
经计算得到,外楞的受弯应力计算值:
σ=8.65×104/4.27×104=2.03N/mm2;
外楞的抗弯强度设计值:
[f]=16.00N/mm2;
外楞的受弯应力计算值σ=2.03N/mm2小于外楞的抗弯强度设计值[f]=16.00N/mm2,满足要求!
(2).外楞的挠度验算
其中E--外楞的弹性模量,其值为10000.00N/mm2;
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l--计算跨度(拉螺栓间距):
l=300mm;
I--木楞的截面惯性矩:
I=1.71×106mm4;
外楞的最大挠度计算值:
ω=1.146×1.62×103×3003/(100×10000.00×1.71×106
外楞的最大容许挠度值:
[ω]=1.20mm;
外楞的最大挠度计算值ω=0.029mm小于外楞的最大容许挠度值[ω]=1.20mm,满足要求!
五、穿梁螺栓的计算
验算公式如下:
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170.000N/mm2;
查表得:
穿梁螺栓的直径:
M14mm;
穿梁螺栓有效直径:
11.55mm;
穿梁螺栓有效面积:
A=105.00mm2;
穿梁螺栓所受的最大拉力:
N=18×600/1000×300/1000×2=6.48kN。
穿梁螺栓最大容许拉力值:
[N]=170.000×105.00/1000=17.85kN;
穿梁螺栓所受的最大拉力N=6.48kN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。
计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的单跨连续梁计算。
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=0.8×1000×18×18/6=4.32×104mm3;
1.抗弯强度验算
按以下公式进行面板抗弯强度验算:
其中,σ--梁底模板的弯曲应力计算值(N/mm2);
M--计算的最大弯矩(kN.m);
l--计算跨度(梁底支撑间距):
l=800.00/(2-1)=400.00mm;
q--作用在梁底模板的均布荷载设计值(kN/m);
新浇混凝土及钢筋荷载设计值:
模板结构自重荷载:
q2:
1.2×0.35×0.8×0.90=0.30kN/m;
振捣混凝土时产生的荷载设计值:
q3:
1.4×2×0.8×0.90=2.02kN/m;
q=q1+q2+q3=22.03+0.30+2.02=24.35kN/m;
跨中弯矩计算公式如下:
Mmax=0.10×24.35×0.402=0.39kN.m;
σ=0.39×106/4.32×104=9.02N/mm2;
梁底模面板计算应力σ=9.02N/mm2小于梁底模面板的抗压强度设计值[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:
其中,q--作用在模板上的压
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