梁模板支撑门架.docx
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梁模板支撑门架.docx
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梁模板支撑门架
梁模板支撑计算书
工程名称:
小湘一分站(改造)工程
工程单位:
1.计算参数
结构楼板厚100mm,梁宽b=240mm,梁高h=600mm,层高4.20m;结构表面考虑外露;模板材料为:
夹板底模厚度18mm,侧模厚度18mm;板弹性模量E=6000N/mm2,木材弹性模量E=9000N/mm2,抗弯强度fm=13.00N/mm2,抗剪强度fv=1.40N/mm2;支撑采用门式钢管脚手架宽度L=1200mm,门式钢管脚手架纵向间距600mm,梁边至板支撑的距离0.80m;门式钢管脚手架顶可调底座调节螺杆伸出长度200mm。
2.梁底模验算
(1)梁底模及支撑荷载计算
荷载类型标准值单位梁宽(m)梁高(m)系数设计值
①底侧模自重0.3kN/m2×(0.24+1.00)×1.2=0.45kN/m
②砼自重24.0kN/m3×0.24×0.60×1.2=4.15kN/m
③钢筋荷载1.5kN/m3×0.24×0.60×1.2=0.26kN/m
④振捣砼荷载2.0kN/m2×0.24×1.4=0.67kN/m
梁底模和支撑承载力计算组合①+②+③+④q1=5.52kN/m
梁底模和龙骨挠度验算计算组合(①+②+③)/1.2q2=4.04kN/m
(2)梁底模板验算
第一层龙骨间距L=300mm,计算跨数5跨;底模厚度h=18mm,板模宽度b=240mm;
W=bh2/6=240×182/6=12960mm3;I=bh3/12=240×183/12=116640mm4;
1)抗弯强度验算
弯矩系数KM=-0.105
Mmax=KMq1L2=-0.105×5.52×3002=-52164N.mm=-0.05kN.m
σ=Mmax/W=52164/12960=4.03N/mm2
梁底模抗弯强度σ=4.03N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
2)抗剪强度验算
剪力系数KV=0.606
Vmax=KVq1L=0.606×5.52×300=1004N=1.00kN
τ=3Vmax/(2bh)=3×1004/(2×240×18)=0.35N/mm2
梁底模抗剪强度τ=0.35N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
3)挠度验算
荷载不包括振捣砼荷载,则计算荷载q2=4.04kN/m;挠度系数Kυ=0.644;
υmax=Kυq2L4/(100EI)=0.644×4.04×3004/(100×6000×116640)=0.30mm
[υ]=300/400=0.75mm
梁底模挠度υmax=0.30mm<[υ]=0.75mm,满足要求。
计算简图和内力图如下图:
(3)第一层龙骨验算
门式钢管脚手架宽度L=1200mm,梁宽C=240mm,γ=240/1200=0.20;第一层龙骨采用木枋b=80mm,h=100mm;
W=bh2/6=80×1002/6=133333mm3,I=bh3/12=80×1003/12=6666667mm4。
1)抗弯强度验算
a、梁传荷载计算
q=q1×第一层龙骨间距/梁宽=5.52×300/240=6.90kN/m
Mq=qcL(2-γ)/8=6.90×240/1000×1200/1000×(2-0.20)/8=0.45kN.m
b、板传荷载计算
P板重量=1.2×(板厚度×25+模板重)+1.4×活载
=1.2×(0.10×25+0.30)+1.4×2.50=6.86kN/m2
板传递到第一层龙骨的荷载P=400/1000×300/1000×6.86=0.82kN
a=0.5×(L-c)=0.5×(1200-240)=480mm,Mp=P×a=0.82×0.48=0.39kN.m
Mmax=Mq+Mp=(0.45+0.39)×106=840000N.mm=0.84kN.m
σ=Mmax/W=840000/133333=6.30N/mm2
第一层龙骨抗弯强度σ=6.30N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
2)抗剪强度验算
Vmax=0.5×q×梁宽+P=0.5×6.90×240000/1000+0.82/1000=0.83kN
τ=3Vmax/(2bh)=3×0.83×1000/(2×80×100)=0.16N/mm2
第一层龙骨抗剪强度τ=0.16N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
3)挠度验算
q’=q2×第一层龙骨间距/梁宽=4.04×300/240=5.05N/mm
υq=q’cL3×(8-4γ2+γ3)/(384EI)
=5.05×240×12003×(8-4×0.202+0.203)/(384×9000×6666667)=0.71mm
υp=PaL2×(3-4×(a/L)2)/(24EI)
=0.82×1000×480×12002×(3-4×0.402)/(24×9000×6666667)=0.93mm
υmax=υq+υp=0.71+0.93=1.64mm
[υ]=1200/400=3.00mm
第一层龙骨挠度υmax=1.64mm<[υ]=3.00mm,满足要求。
计算简图和内力图如下图:
(4)第二层龙骨验算
门式钢管脚手架纵向间距600mm,计算跨数3跨;第二层龙骨采用单木枋:
b=80mm,h=100mm,
W=1×80×1002/6=133333mm3,I=1×80×1003/12=6666667mm4;
1)抗弯强度验算
P=V=1/2×q×梁宽+P=0.5×6.90×240/1000+0.82=1.65N,
弯矩系数KM=0.175
Mmax=KMPL=0.175×1.65×1000×600=173250N.mm=0.17kN.m
σ=Mmax/W=173250/133333=1.30N/mm2
第二层龙骨抗弯强度σ=1.30N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
2)抗剪强度验算
剪力系数KV=0.650
Vmax=KVP=0.650×1.65×1000=1073N
τ=3Vmax/(2bh)=3×1.07×1000/(2×80×100)=0.20N/mm2
第二层龙骨抗剪强度τ=0.20N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
3)挠度验算
P=V=1/2×q×梁宽+P板传=0.5×5.05×240/1000+0.82=1.43kN,
挠度系数Kυ=1.146
υmax=KυPL3/(100EI)=1.146×1.43×1000×6003/(100×9000×6666667)=0.06mm
[υ]=L/400=600/400=1.50mm
第二层龙骨挠度υmax=0.06mm<[υ]=1.50mm,满足要求。
计算简图和内力图如下图:
3.支撑承载力验算
(1)荷载计算
传至每个门式钢管脚手架立柱的最大支座力的系数=2.150
传至每个门式钢管脚手架立柱的力NQK1=2.150×1.65=3.55kN
每个门式钢管脚手架立柱的活载(1.0kN/m2):
NQK2=1.4×0.6×0.60×1=0.50kN
每个门式钢管脚手架立柱荷载NQK=NQK1+NQK2=3.55+0.50=4.05kN
单榀MF1219门式钢管脚手架与交叉支撑等配件沿高度重量=0.304/1.9=0.16kN/m
每个门式钢管脚手架立柱沿高度重量=0.08kN/m,钢管重量=0.0384kN/m
门式钢管脚手架和水平拉杆重量
NGK=(4.20-0.60-1.9)×0.08+2×1.80×0.0384=0.27kN
门式钢管脚手架总承载力=1.2×NGK+NQK=1.2×0.27+4.05=4.37kN
(2)门式钢管脚手架稳定性验算
每个门式钢管脚手架立柱的稳定承载力设计值为40.16/2=20.08kN
门式钢管脚手架轴向力设计值N=4.37kN<门架稳定承载力20.08kN,满足要求。
4.支撑支承面验算
门式钢管脚手架立杆设配套底座100×100mm,支承面为(按C30考虑)混凝土楼板,楼板厚=120mm,上部荷载为:
F=4.37+[0.08×1.90+(1.2+0.60)×0.0384]×1.2=4.64kN
(1)支承面受冲切承载力验算
βs=2.00,ft=1.43N/mm2,hO=120-15=105mm,η=0.4+1.2/βs=1.00
σpc,m=1.00N/mm2,Um=4×100=400mm,βh=1.00
(0.7βhft+0.15σpc,m)ηUmhO
=(0.7×1×1.43+0.15×1)×1.00×400×105/1000=48.34kN
门架支承面受冲切承载力48.34kN>4.64kN,满足要求。
(2)支承面局部受压承载力验算
立杆基础底面的平均压力必须符合下式要求:
P≤fg
P=N/A=4.64/0.20=23.20kN/m2
式中:
P-立杆基础地面的平均压力(kN/m2);
A-基础底面面积(m2),A=0.20m2;
N-上部结构传至基础顶面的轴向压力设计值(kN),N=4.64kN;
fg-地基承载力设计值(kN/m2);fg=kcfgk=0.40×160.00=64.00kN/m2
其中kc-脚手架地基承载力调整系数,kc=0.40;
fgk-地基承载力标准值(),fgk=160.00kN/m2。
地基承载力P=23.20kN/m2<fgk=64.00kN/m2,满足要求。
5.侧模板验算
(1)荷载计算
1)新浇砼的侧压力
F1=0.22γ×200/(T+15)β1β2V1/2
=0.22×24.00×4.44×1.20×1.15×2.000.5=45.75kN/m2
(γ=24.0β1=1.20β2=1.15V=2.0T=30.0℃)
F2=γH=24×梁高=24×0.60=14.40kN/m2
比较F1、F2取小值F=14.40kN/m2,有效压头高度为F/γ=0.60m。
2)荷载计算
荷载类型 标准值 单位分项系数设计值单位
①新浇混凝土的侧压力F 14.40 kN/m2 γG=1.2 17.28 kN/m2
②振捣混凝土产生的荷载Q2K 4.00 kN/m2 γQ=1.4 5.60 kN/m2
梁侧模和侧肋强度荷载组合①+② 22.88kN/m2
梁底模和侧肋挠度验算计算荷载①/1.2 14.40kN/m2
(2)模板强度验算
取竖肋间距L=300mm,计算跨数5跨,木模板厚度h=18mm;
W=bh2/6=500×182/6=27000mm3;I=bh3/12=500×183/12=243000mm4。
1)抗弯强度验算
均布荷载q=22.88×(600-100)/1000=11.44kN/m=11.44N/mm;弯矩系数KM=-0.105。
Mmax=KqL2=-0.105×11.44×3002=-108108N.mm=-0.11kN.m
σ=Mmax/W=108108/27000=4.00N/mm2
侧模抗弯强度σ=4.00N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
2)抗剪强度验算
抗剪系数KV=0.606
Vmax=KVqL=0.606×11.44×300/1000=2.08kN
τ=3Vmax/(2bh)=3×2.08×1000/(2×18×500)=0.35N/mm2
侧模抗剪强度τ=0.35N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
3)挠度验算
按强度验算荷载组合,不考虑倾倒、振捣砼产生的荷载,故
q,=14.40×(600-100)/1000=7.20kN/m=7.20N/mm,挠度系数Kυ=0.644
υmax=Kυq,L4/100EI=0.644×7.20×3004/(100×6000×243000)=0.26mm
[υ]=300/400=0.75mm
侧模挠度υmax=0.26mm<[υ]=0.75mm,满足要求。
计算简图和内力图如下图:
(3)对拉螺栓计算
Fs=0.95×(γGF+γQQ2k)=0.95×22.88=21.74kN/m2;设2排对拉螺栓,螺栓横向间距a=600mm=0.60m,竖向间距b=(600-100)/3=167mm=0.17m,N=abFs=0.60×0.17×21.74=2.22kN;对拉螺栓φ14,容许拉力[Ntb]=17.80kN
对拉螺栓受力2.22kN<容许拉力17.80kN,满足要求。
(4)侧肋强度验算
计算跨度167mm;跨数3跨;木枋尺寸b=80mm,h=80mm。
W=bh2/6=80×802/6=85333mm3,I=bh3/12=80×803/12=3413333mm4,
1)抗弯强度验算
均布荷载q=22.88×300/1000=6.86kN/m=6.86N/mm;
弯矩系数KM=-0.100;Mmax=KMqL2=-0.100×6.86×1672=-19056N.mm=-0.02kN.m
σ=Mmax/W=19056/85333=0.22N/mm2
侧肋抗弯强度σ=0.22N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
2)抗剪验算
剪力系数KV=0.600
Vmax=KVqL=0.600×6.86×167/1000=0.69kN
τ=3Vmax/(2bh)=3×0.69×1000/(2×80×80)=0.16N/mm2
侧肋抗剪强度τ=0.16N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
3)挠度验算
均布荷载q,=14.40×300/1000=4.32kN/m=4.32N/mm;挠度系数Kυ=0.677
υmax=Kυq,L4/100EI=0.677×4.32×1674/(100×9000×3413333)=0mm
[υ]=167/400=0.42mm
侧肋挠度υmax=0mm<[υ]=0.42mm,满足要求。
计算简图和内力图如下图:
6.计算结果
第一层龙骨80×100mm单木枋@300mm,第二层龙骨80×100mm单木枋@1200mm;门式钢管脚手架纵向@600mm,底模厚度18mm,侧模厚度18mm;竖肋80×80mm木枋@300mm,对拉螺栓2排φ14,横向间距600mm,采用双钢管作为横檩,用蝴蝶扣与对拉螺栓联结。
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