支模架板模板扣件式计算书施工方案Word格式.docx
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地基粗糙程度
D类(有密集建筑群且房屋较高市区)
模板支架顶部距地面高度(m)
2.9
风压高度变化系数μz
0.51
风荷载体型系数μs
三、模板体系设计
主梁布置方向
平行立柱纵向方向
立柱纵向间距la(mm)
1000
立柱横向间距lb(mm)
水平拉杆步距h(mm)
1500
小梁间距l(mm)
350
小梁最大悬挑长度l1(mm)
200
主梁最大悬挑长度l2(mm)
结构表面的要求
结构表面隐蔽
设计简图如下:
模板设计平面图
模板设计剖面图(模板支架纵向)
模板设计剖面图(模板支架横向)
四、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度t(mm)
13
面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
12.5
面板抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.4
面板弹性模量E(N/mm2)
4500
面板计算方式
三等跨连续梁
楼板面板应搁置在梁侧模板上,本例以三等跨连续梁,取1m单位宽度计算。
W=bh2/6=1000×
13×
13/6=28166.667mm3,I=bh3/12=1000×
13/12=183083.333mm4
承载能力极限状态
q1=0.9×
max[1.2(G1k+(G2k+G3k)×
h)+1.4×
Q1k,1.35(G1k+(G2k+G3k)×
0.7×
Q1k]×
b=0.9×
max[1.2×
(0.1+(24+1.1)×
0.12)+1.4×
2.5,1.35×
2.5]×
1=6.511kN/m
q1静=0.9×
[γG(G1k+(G2k+G3k)×
h)×
b]=0.9×
[1.2×
0.12)×
1]=3.361kN/m
q1活=0.9×
(γQQ1k)×
(1.4×
2.5)×
1=3.15kN/m
q2=0.9×
1.2×
G1k×
b=0.9×
0.1×
1=0.108kN/m
p=0.9×
1.4×
Q1k=0.9×
2.5=3.15kN
正常使用极限状态
q=(γG(G1k+(G2k+G3k)×
h))×
b=(1×
0.12))×
1=3.112kN/m
计算简图如下:
1、强度验算
M1=0.1q1静L2+0.117q1活L2=0.1×
3.361×
0.352+0.117×
3.15×
0.352=0.086kN·
m
M2=max[0.08q2L2+0.213pL,0.1q2L2+0.175pL]=max[0.08×
0.108×
0.352+0.213×
0.35,0.1×
0.352+0.175×
0.35]=0.236kN·
Mmax=max[M1,M2]=max[0.086,0.236]=0.236kN·
σ=Mmax/W=0.236×
106/28166.667=8.375N/mm2≤[f]=12.5N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=0.677ql4/(100EI)=0.677×
3.112×
3504/(100×
4500×
183083.333)=0.384mm
ν=0.384mm≤[ν]=L/250=350/250=1.4mm
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁截面类型(mm)
40×
90
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15.44
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.78
小梁截面抵抗矩W(cm3)
54
小梁弹性模量E(N/mm2)
9350
小梁截面惯性矩I(cm4)
243
小梁计算方式
二等跨连续梁
max[1.2(G1k+(G2k+G3k)×
h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G2k+G3k)×
(0.3+(24+1.1)×
2.5]×
0.35=2.354kN/m
因此,q1静=0.9×
(G1k+(G2k+G3k)×
0.35=1.252kN/m
q1活=0.9×
Q1k×
2.5×
0.35=1.103kN/m
0.3×
0.35=0.113kN/m
M1=0.125q1静L2+0.125q1活L2=0.125×
1.252×
12+0.125×
1.103×
12=0.294kN·
M2=max[0.07q2L2+0.203pL,0.125q2L2+0.188pL]=max[0.07×
0.113×
12+0.203×
1,0.125×
12+0.188×
1]=0.647kN·
M3=max[q1L12/2,q2L12/2+pL1]=max[2.354×
0.22/2,0.113×
0.22/2+3.15×
0.2]=0.632kN·
Mmax=max[M1,M2,M3]=max[0.294,0.647,0.632]=0.647kN·
σ=Mmax/W=0.647×
106/54000=11.989N/mm2≤[f]=15.44N/mm2
2、抗剪验算
V1=0.625q1静L+0.625q1活L=0.625×
1+0.625×
1=1.472kN
V2=0.625q2L+0.688p=0.625×
1+0.688×
3.15=2.238kN
V3=max[q1L1,q2L1+p]=max[2.354×
0.2,0.113×
0.2+3.15]=3.173kN
Vmax=max[V1,V2,V3]=max[1.472,2.238,3.173]=3.173kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×
3.173×
1000/(2×
90)=1.322N/mm2≤[τ]=1.78N/mm2
3、挠度验算
b=(1×
0.35=1.159kN/m
挠度,跨中νmax=0.521qL4/(100EI)=0.521×
1.159×
10004/(100×
9350×
243×
104)=0.266mm≤[ν]=L/250=1000/250=4mm;
悬臂端νmax=ql14/(8EI)=1.159×
2004/(8×
104)=0.01mm≤[ν]=2×
l1/250=2×
200/250=1.6mm
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁截面类型(mm)
Φ48×
2.7
主梁计算截面类型(mm)
主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
125
主梁截面抵抗矩W(cm3)
4.12
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
主梁截面惯性矩I(cm4)
9.89
主梁计算方式
1、小梁最大支座反力计算
(0.5+(24+1.1)×
1.5,1.35×
1.5]×
0.35=1.989kN/m
q1静=0.9×
0.35=1.328kN/m
1.5×
0.35=0.661kN/m
q2=(γG(G1k+(G2k+G3k)×
0.35=1.229kN/m
按二等跨连续梁,Rmax=1.25q1L=1.25×
1.989×
1=2.486kN
按悬臂梁,R1=1.989×
0.2=0.398kN
R=max[Rmax,R1]=2.486kN;
按二等跨连续梁,R'
max=1.25q2L=1.25×
1.229×
1=1.537kN
按悬臂梁,R'
1=q2l1=1.229×
0.2=0.246kN
R'
=max[R'
max,R'
1]=1.537kN;
主梁计算简图一
主梁计算简图二
2、抗弯验算
主梁弯矩图一(kN·
m)
主梁弯矩图二(kN·
σ=Mmax/W=0.752×
106/4120=182.593N/mm2≤[f]=205N/mm2
3、抗剪验算
主梁剪力图一(kN)
主梁剪力图二(kN)
τmax=2Vmax/A=2×
5.104×
1000/384=26.586N/mm2≤[τ]=125N/mm2
4、挠度验算
主梁变形图一(mm)
主梁变形图二(mm)
跨中νmax=1.402mm≤[ν]=1000/250=4mm
悬挑段νmax=1.027mm≤[ν]=2×
200/250=1.6mm
5、支座反力计算
图一
支座反力依次为R1=6.09kN,R2=7.08kN,R3=7.968kN,R4=3.723kN
图二
支座反力依次为R1=4.84kN,R2=7.59kN,R3=7.59kN,R4=4.84kN
七、扣件抗滑移验算
荷载传递至立柱方式
双扣件
扣件抗滑移折减系数kc
按上节计算可知,扣件受力N=7.968kN≤Rc=kc×
12=1×
12=12kN
八、立柱验算
钢管截面类型(mm)
钢管计算截面类型(mm)
钢材等级
Q235
立柱截面面积A(mm2)
384
立柱截面回转半径i(mm)
16
立柱截面抵抗矩W(cm3)
抗压强度设计值[f](N/mm2)
支架自重标准值q(kN/m)
0.15
1、长细比验算
l0=h=1500mm
λ=l0/i=1500/16=93.75≤[λ]=150
2、立柱稳定性验算
根据《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008,荷载设计值q1有所不同:
小梁验算
0.9×
1]×
0.35=1.724kN/m
同上四~六步计算过程,可得:
R1=5.282kN,R2=6.583kN,R3=6.91kN,R4=4.197kN
λ=l0/i=1500.000/16=93.75
查表得,φ1=0.641
不考虑风荷载:
N=Max[R1,R2,R3,R4]+0.9×
γG×
q×
H=Max[5.282,6.583,6.91,4.197]+0.9×
0.15×
3=7.396kN
f=N/(φ1A)=7.396×
103/(0.641×
384)=30.047N/mm2≤[σ]=205N/mm2
考虑风荷载:
Mw=0.9×
γQφcωk×
la×
h2/10=0.9×
0.051×
1×
1.52/10=0.013kN·
Nw=Max[R1,R2,R3,R4]+0.9×
H+Mw/lb=Max[5.282,6.583,6.91,4.197]+0.9×
3+0.013/1=7.409kN
f=Nw/(φ1A)+Mw/W=7.409×
384)+0.013×
106/4120=33.255N/mm2≤[σ]=205N/mm2
九、高宽比验算
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011第6.9.7:
支架高宽比不应大于3
H/B=3/7.8=0.385≤3
满足要求,不需要进行抗倾覆验算!
十、立柱支承面承载力验算
支撑层楼板厚度h(mm)
混凝土强度等级
C25
混凝土的龄期(天)
7
混凝土的实测抗压强度fc(N/mm2)
6.902
混凝土的实测抗拉强度ft(N/mm2)
0.737
立柱垫板长a(mm)
立柱垫板宽b(mm)
F1=N=7.409kN
1、受冲切承载力计算
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.5.1条规定,见下表
公式
参数剖析
Fl≤(0.7βhft+0.25σpc,m)ηumh0
F1
局部荷载设计值或集中反力设计值
βh
截面高度影响系数:
当h≤800mm时,取βh=1.0;
当h≥2000mm时,取βh=0.9;
中间线性插入取用。
ft
混凝土轴心抗拉强度设计值
σpc,m
临界面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值,其值控制在1.0-3.5N/㎜2范围内
um
临界截面周长:
距离局部荷载或集中反力作用面积周边h0/2处板垂直截面的最不利周长。
h0
截面有效高度,取两个配筋方向的截面有效高度的平均值
η=min(η1,η2)η1=0.4+1.2/βs,η2=0.5+as×
h0/4Um
η1
局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数
η2
临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数
βs
局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸比较,βs不宜大于4:
当βs<
2时取βs=2,当面积为圆形时,取βs=2
as
板柱结构类型的影响系数:
对中柱,取as=40,对边柱,取as=30:
对角柱,取as=20
说明
在本工程计算中为了安全和简化计算起见,不考虑上式中σpc,m之值,将其取为0,作为板承载能力安全储备。
可得:
βh=1,ft=0.737N/mm2,η=1,h0=h-20=100mm,
um=2[(a+h0)+(b+h0)]=1200mm
F=(0.7βhft+0.25σpc,m)ηumh0=(0.7×
0.737+0.25×
0)×
1200×
100/1000=61.908kN≥F1=7.409kN
2、局部受压承载力计算
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.6.1条规定,见下表
Fl≤1.35βcβlfcAln
局部受压面上作用的局部荷载或局部压力设计值
fc
混凝土轴心抗压强度设计值;
可按本规范表4.1.4-1取值
βc
混凝土强度影响系数,按本规范第6.3.1条的规定取用
βl
混凝土局部受压时的强度提高系数
Aln
混凝土局部受压净面积
βl=(Ab/Al)1/2
Al
混凝土局部受压面积
Ab
局部受压的计算底面积,按本规范第6.6.2条确定
fc=6.902N/mm2,βc=1,
βl=(Ab/Al)1/2=[(a+2b)×
(b+2b)/(ab)]1/2=[(600)×
(600)/(200×
200)]1/2=3,Aln=ab=40000mm2
F=1.35βcβlfcAln=1.35×
3×
6.902×
40000/1000=1118.124kN≥F1=7.409kN
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