承插型盘扣式楼板模板支架计算书Word文档下载推荐.docx
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70mm,间距200mm,
木方剪切强度1.3N/mm2,抗弯强度13.0N/mm2,弹性模量9000.0N/mm2。
梁顶托采用双钢管φ48×
3.0mm。
模板自重0.20kN/m2,混凝土钢筋自重25.10kN/m3。
倾倒混凝土荷载标准值1.00kN/m2,施工均布荷载标准值5.00kN/m2。
图盘扣式楼板支撑架立面简图
图楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元
钢管惯性矩计算采用I=π(D4-d4)/64,抵抗距计算采用W=π(D4-d4)/32D。
一、模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
模板面板的按照三跨连续梁计算。
静荷载标准值q1=25.100×
0.200×
1.200+0.200×
1.200=6.264kN/m
活荷载标准值q2=(1.000+5.000)×
1.200=7.200kN/m
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=120.00×
1.80×
1.80/6=64.80cm3;
I=120.00×
1.80/12=58.32cm4;
(1)抗弯强度计算
f=M/W<
[f]
其中f——面板的抗弯强度计算值(N/mm2);
M——面板的最大弯距(N.mm);
W——面板的净截面抵抗矩;
[f]——面板的抗弯强度设计值,取15.00N/mm2;
M=0.100ql2
其中q——荷载设计值(kN/m);
经计算得到M=0.100×
(1.20×
6.264+1.40×
7.200)×
0.200=0.070kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.070×
1000×
1000/64800=1.086N/mm2
面板的抗弯强度验算f<
[f],满足要求!
(2)抗剪计算
T=3Q/2bh<
[T]
其中最大剪力Q=0.600×
6.264+1.4×
0.200=2.112kN
截面抗剪强度计算值T=3×
2112.0/(2×
1200.000×
18.000)=0.147N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2
面板抗剪强度验算T<
[T],满足要求!
(3)挠度计算
v=0.677ql4/100EI<
[v]=l/250
面板最大挠度计算值v=0.677×
6.264×
2004/(100×
6000×
583200)=0.019mm
面板的最大挠度小于200.0/250,满足要求!
二、支撑木方的计算
木方按照均布荷载计算。
1.荷载的计算
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q11=25.100×
0.200=1.004kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q12=0.200×
0.200=0.040kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN/m):
经计算得到,活荷载标准值q2=(5.000+1.000)×
0.200=1.200kN/m
静荷载q1=1.20×
1.004+1.20×
0.040=1.253kN/m
活荷载q2=1.40×
1.200=1.680kN/m
计算单元内的木方集中力为(1.680+1.253)×
1.200=3.520kN
2.木方的计算
按照三跨连续梁计算,计算公式如下:
均布荷载q=3.519/1.200=2.933kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×
2.93×
1.20×
1.20=0.422kN.m
最大剪力Q=0.6×
1.200×
2.933=2.112kN
最大支座力N=1.1×
2.933=3.871kN
木方的截面力学参数为
W=5.00×
7.00×
7.00/6=40.83cm3;
I=5.00×
7.00/12=142.92cm4;
(1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度f=M/W=0.422×
106/40833.3=10.34N/mm2
木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
(2)木方抗剪计算
最大剪力的计算公式如下:
Q=0.6ql
截面抗剪强度必须满足:
截面抗剪强度计算值T=3×
2112/(2×
50×
70)=0.905N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2
木方的抗剪强度计算满足要求!
(3)木方挠度计算
挠度计算按照规范要求采用静荷载标准值,
均布荷载通过变形受力计算的最大支座力除以木方计算跨度(即木方下小横杆间距)
得到q=1.044kN/m
最大变形v=0.677ql4/100EI=0.677×
1.044×
1200.04/(100×
9000.00×
1429167.0)=1.139mm
木方的最大挠度小于1200.0/250,满足要求!
三、托梁的计算
托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。
集中荷载取木方的支座力P=3.871kN
均布荷载取托梁的自重q=0.080kN/m。
托梁计算简图
托梁弯矩图(kN.m)
托梁剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
托梁变形计算受力图
托梁变形图(mm)
经过计算得到最大弯矩M=2.837kN.m
经过计算得到最大支座F=25.688kN
经过计算得到最大变形V=2.257mm
顶托梁的截面力学参数为
截面抵抗矩W=8.98cm3;
截面惯性矩I=21.56cm4;
(1)顶托梁抗弯强度计算
抗弯计算强度f=M/W=2.837×
106/1.05/8982.0=300.81N/mm2
顶托梁的抗弯计算强度大于205.0N/mm2,不满足要求!
建议增加顶托梁数量或调整间距!
(2)顶托梁挠度计算
最大变形v=2.257mm
顶托梁的最大挠度小于1200.0/400,满足要求!
四、立杆的稳定性计算荷载标准值
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容:
(1)脚手架钢管的自重(kN):
NG1=0.133×
6.000=0.798kN
钢管的自重计算参照《盘扣式规范》附录A。
(2)模板的自重(kN):
NG2=0.200×
1.200=0.288kN
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25.100×
1.200=7.229kN
经计算得到,静荷载标准值NG=(NG1+NG2)=8.314kN。
2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。
经计算得到,活荷载标准值NQ=(5.000+1.000)×
1.200=8.640kN
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.20NG+1.40NQ
五、立杆的稳定性计算
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
其中N——立杆的轴心压力设计值,N=22.07kN
φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到;
i——计算立杆的截面回转半径(cm);
i=1.59
A——立杆净截面面积(cm2);
A=4.50
W——立杆净截面抵抗矩(cm3);
W=4.73
σ——钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2);
[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=300.00N/mm2;
l0——计算长度(m);
参照《盘扣式规范》2010,由公式计算
顶部立杆段:
l0=h'
+2ka
(1)
非顶部立杆段:
l0=ηh
(2)
η——计算长度修正系数,取值为1.200;
k——计算长度折减系数,可取0.7;
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;
a=0.20m;
l0=1.800m;
λ=1800/15.9=113.208,φ=0.387
σ=22073/(0.387×
450)=116.540N/mm2,立杆的稳定性计算σ<
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW依据扣件脚手架规范计算公式5.2.9
MW=0.9×
1.4Wklah2/10
其中Wk——风荷载标准值(kN/m2);
Wk=uz×
us×
w0=0.500×
1.090×
0.138=0.075kN/m2
h——立杆的步距,1.50m;
la——立杆迎风面的间距,1.20m;
lb——与迎风面垂直方向的立杆间距,1.20m;
风荷载产生的弯矩Mw=0.9×
1.4×
0.075×
1.500×
1.500/10=0.026kN.m;
Nw——考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值;
立杆Nw=1.200×
8.314+1.400×
8.640+0.9×
1.400×
0.026/1.200=22.100kN
l0=1.8m;
σ=22100/(0.387×
450)+26000/4730=121.718N/mm2,立杆的稳定性计算σ<
模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。
六、盘扣式模板支架整体稳定性计算
盘扣式模板支架架体高度小于8m,依据规范不需要进行整体抗倾覆验算。
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