梁模板计算书包括梁侧模.docx
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梁模板计算书包括梁侧模.docx
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梁模板计算书包括梁侧模
梁模板(扣件式)计算书
一、工程属性
新浇混凝土梁名称
KL
新浇混凝土梁计算跨度(m)
20.02
混凝土梁截面尺寸(mm×mm)
700×1500
新浇混凝土结构层高(m)
10.4
梁侧楼板厚度(mm)
180
二、荷载设计
模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)
面板
0.1
面板及小梁
0.3
模板面板
0.5
模板及其支架
0.75
新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m3)
24
钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
梁
1.5
板
1.1
施工人员及设备荷载标准值Q1k
当计算支架立柱及其他支承结构构件时(kN/m2)
1
振捣混凝土时产生的荷载标准值Q2k(kN/m2)
对水平面模板取值
2
风荷载标准值ωk(kN/m2)
基本风压ω0(kN/m2)
0.4
非自定义:
0.29
风压高度变化系数μz
0.9
风荷载体型系数μs
0.8
三、模板体系设计
新浇混凝土梁支撑方式
梁两侧有板,梁板立柱共用(A)
梁跨度方向立柱间距la(mm)
700
梁两侧立柱间距lb(mm)
1000
步距h(mm)
1800
新浇混凝土楼板立柱间距l'b(mm)
900
混凝土梁居梁两侧立柱中的位置
居中
梁左侧立柱距梁中心线距离(mm)
500
梁底增加立柱根数
1
梁底增加立柱布置方式
按混凝土梁梁宽均分
梁底增加立柱依次距梁左侧立柱距离(mm)
500
梁底支撑小梁根数
5
梁底支撑小梁一端悬挑长度(mm)
210
梁侧对拉螺栓间距(mm)
从梁底向上200、650、1100;水平间距700
设计简图如下:
平面图
立面图
四、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度(mm)
15
面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15
面板弹性模量E(N/mm2)
10000
取单位宽度1000mm,按四等跨连续梁计算,计算简图如下:
W=bh2/6=1000×15×15/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×15×15×15/12=281250mm4
q1=0.9max[1.2(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×(0.1+(24+1.5)×1.5)+1.4×2,1.35×(0.1+(24+1.5)×1.5)+1.4×0.7×2]×1=48.36kN/m
q1静=0.9×1.35×[G1k+(G2k+G3k)×h]×b=0.9×1.35×[0.1+(24+1.5)×1.5]×1=46.6kN/m
q1活=0.9×1.4×0.7×Q2k×b=0.9×1.4×0.7×2×1=1.76kN/m
q2=(G1k+(G2k+G3k)×h)×b=[0.1+(24+1.5)×1.5]×1=38.35kN/m
1、强度验算
Mmax=-0.107q1静L2+0.121q1活L2=-0.107×46.6×0.182+0.121×1.76×0.182=0.15kN·m
σ=Mmax/W=0.15×106/37500=3.9N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=0.632qL4/(100EI)=0.632×38.35×1754/(100×10000×281250)=0.081mm≤[ν]=l/400=175/400=0.44mm
满足要求!
3、支座反力计算
设计值(承载能力极限状态)
R1=R5=0.393q1静l+0.446q1活l=0.393×46.6×0.18+0.446×1.76×0.18=3.34kN
R2=R4=1.143q1静l+1.223q1活l=1.143×46.6×0.18+1.223×1.76×0.18=9.7kN
R3=0.928q1静l+1.142q1活l=0.928×46.6×0.18+1.142×1.76×0.18=7.92kN
标准值(正常使用极限状态)
R1'=R5'=0.393q2l=0.393×38.35×0.18=2.64kN
R2'=R4'=1.143q2l=1.143×38.35×0.18=7.67kN
R3'=0.928q2l=0.928×38.35×0.18=6.23kN
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格(mm)
50×100
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
小梁弹性模量E(N/mm2)
9350
小梁截面抵抗矩W(cm3)
83.33
小梁截面惯性矩I(cm4)
416.67
为简化计算,按四等跨连续梁和悬臂梁分别计算,如下图:
q1=max{3.34+0.9×1.35×[(0.3-0.1)×0.7/4+0.5×(1.5-0.18)]+0.9max[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.18)+1.4×1,1.35×(0.5+(24+1.1)×0.18)+1.4×0.7×1]×max[0.5-0.7/2,(1-0.5)-0.7/2]/2×1,9.7+0.9×1.35×(0.3-0.1)×0.7/4}=9.74kN/m
q2=max[2.64+(0.3-0.1)×0.7/4+0.5×(1.5-0.18)+(0.5+(24+1.1)×0.18)×max[0.5-0.7/2,(0.7-0.5)-0.7/2]/2×1,7.67+(0.3-0.1)×0.7/4]=7.71kN/m
1、抗弯验算
Mmax=max[0.107q1l12,0.5q1l22]=max[0.107×9.74×0.72,0.5×9.74×0.212]=0.51kN·m
σ=Mmax/W=0.51×106/83330=6.13N/mm2≤[f]=15.44N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
Vmax=max[0.607q1l1,q1l2]=max[0.607×9.74×0.7,9.74×0.21]=4.139kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×4.139×1000/(2×50×100)=1.24N/mm2≤[τ]=1.78N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
ν1=0.632q2l14/(100EI)=0.632×7.71×7004/(100×9350×4166700)=0.3mm≤[ν]=l/400=700/400=1.75mm
ν2=q2l24/(8EI)=7.71×2104/(8×9350×4166700)=0.05mm≤[ν]=l/400=210/400=0.52mm
满足要求!
4、支座反力计算
梁头处(即梁底支撑小梁悬挑段根部)
承载能力极限状态
Rmax=max[1.143q1l1,0.393q1l1+q1l2]=max[1.143×9.74×0.7,0.393×9.74×0.7+9.74×0.21]=7.79kN
同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1=R5=3.56kN,R2=R4=7.79kN,R3=6.36kN
正常使用极限状态
R'max=max[1.143q2l1,0.393q2l1+q2l2]=max[1.143×7.71×0.7,0.393×7.71×0.7+7.71×0.21]=6.17kN
同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R'1=R'5=3kN,R'2=R'4=6.17kN,R'3=5.01kN
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁材料规格(mm)
Ф48×3.5
可调托座内主梁根数
1
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
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
主梁截面惯性矩I(cm4)
12.19
主梁截面抵抗矩W(cm3)
5.08
主梁自重忽略不计,计算简图如下:
1、抗弯验算
主梁弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=0.974×106/5080=191.74N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
主梁剪力图(kN)
Vmax=8.08kN
τmax=2Vmax/A=2×8.08×1000/489=33.05N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
主梁变形图(mm)
νmax=0.33mm≤[ν]=l/400=500/400=1.25mm
满足要求!
4、扣件抗滑计算
R=max[R1,R3]=3.27kN≤8kN
单扣件在扭矩达到40~65N·m且无质量缺陷的情况下,单扣件能满足要求!
同理可知,左侧立柱扣件受力R=3.27kN≤8kN
单扣件在扭矩达到40~65N·m且无质量缺陷的情况下,单扣件能满足要求!
七、立柱验算
钢管类型
Ф48×3
立柱截面面积A(mm2)
424
回转半径i(mm)
15.9
立柱截面抵抗矩W(cm3)
4.49
抗压强度设计值f(N/mm2)
205
λ=h/i=1800/15.9=113.21≤[λ]=150
长细比满足要求!
查表得,φ=0.54
1、风荷载计算
Mw=0.92×1.4×ωk×la×h2/10=0.92×1.4×0.29×0.7×1.82/10=0.07kN·m
2、稳定性计算
根据《建筑施工模板安全技术规范》公式5.2.5-14,荷载设计值q1有所不同:
1)面板验算
q1=0.9×[1.2×(0.1+(24+1.5)×1.5)+0.9×1.4×2]×1=43.69kN/m
2)小梁验算
q1=max{3.03+(0.3-0.1)×0.7/4+0.9×[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.18)+0.9×1.4×1]×max[0.5-0.7/2,(0.7-0.5)-0.7/2]/4×1,8.77+(0.3-0.1)×0.7/4}=8.81kN/m
同上四~六计算过程,可得:
R1=3.01kN,R2=20.45kN,R3=3.01kN
立柱最大受力Nw=max[R1+N边1,R2,R3+N边2]+Mw/lb=max[3.01+0.9×[1.2×(0.75+(24+1.1)×0.18)+0.9×1.4×1]×(0.9+0.5-0.7/2)/2×0.9,20.45,3.01+0.9×[1.2×(0.75+(24+1.1)×0.18)+0.9×1.4×1]×(0.9+0.7-0.5-0.7/2)/2×0.9]+0.07/1=20.53kN
f=N/(φA)+Mw/W=20528.86/(0.54×424)+0.07×106/4490=105.61N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
八、可调托座验算
可调托座承载力容许值[N](kN)
30
由"主梁验算"一节计算可知可调托座最大受力N=max[R2]=22.52kN≤[N]=30kN
满足要求!
梁侧模板板计算书
一、梁侧模板板基本参数
梁侧模板板的背部支撑由两层龙骨(木楞)组成,直接支撑模板的龙骨为次龙骨,即内龙骨;
用以支撑内层龙骨为外龙骨,即外龙骨组装成墙体模板时,通过穿墙螺栓将墙体两片模板拉结,
每个穿墙螺栓成为外龙骨的支点。
模板面板厚度h=15mm,弹性模量E=6500N/mm2,抗弯强度[f]=15N/mm2。
内楞采用方木,截面50×90mm,每道内楞1根方木,间距200mm。
外楞采用圆钢管48×3.5,每道外楞1根钢楞,间距500mm。
穿墙螺栓水平距离700mm,穿墙螺栓竖向距离200mm、450mm,直径14mm。
梁侧模板板组装示意图
二、梁侧模板板荷载标准值计算
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。
新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:
其中
——混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;
t——新浇混凝土的初凝时间,为0时(表示无资料)取200/(T+15),取5.714h;
T——混凝土的入模温度,取20.000℃;
V——混凝土的浇筑速度,取2.500m/h;
H——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取1.320m;
1——外加剂影响修正系数,取1.200;
2——混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。
根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=24.000kN/m2
实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=24.000kN/m2
倒混凝土时产生的荷载标准值F2=2.000kN/m2。
三、梁侧模板板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
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.强度计算
=M/W<[f]
其中
──面板的强度计算值(N/mm2);
M──面板的最大弯距(N.mm);
W──面板的净截面抵抗矩,W=50.00×1.00×1.00/6=8.33cm3;
[f]──面板的强度设计值(N/mm2)。
M=ql2/10
其中q──作用在模板上的侧压力,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值,q1=1.2×0.50×24.00=14.40kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值,q2=1.4×0.50×2.00=1.40kN/m;
l──计算跨度(内楞间距),l=200mm;
面板的强度设计值[f]=15.000N/mm2;
经计算得到,面板的强度计算值7.584N/mm2;
面板的强度验算<[f],满足要求!
2.挠度计算
v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250
其中q──作用在模板上的侧压力,q=12.00N/mm;
l──计算跨度(内楞间距),l=200mm;
E──面板的弹性模量,E=6500N/mm2;
I──面板的截面惯性矩,I=50.00×1.00×1.00×1.00/12=4.17cm4;
面板的最大允许挠度值,[v]=0.800mm;
面板的最大挠度计算值,v=0.480mm;
面板的挠度验算v<[v],满足要求!
四、梁侧模板板内外楞的计算
(一).内楞(木或钢)直接承受模板传递的荷载,通常按照均布荷载的三跨连续梁计算。
本算例中,龙骨采用木楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=5.00×9.00×9.00/6=67.50cm3;
I=5.00×9.00×9.00×9.00/12=303.75cm4;
内楞计算简图
1.内楞强度计算
=M/W<[f]
其中
──内楞强度计算值(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)。
M=ql2/10
其中q──作用在内楞的荷载,q=(1.2×24.00+1.4×2.00)×0.20=6.32kN/m;
l──内楞计算跨度(外楞间距),l=500mm;
内楞强度设计值[f]=13.000N/mm2;
经计算得到,内楞的强度计算值2.341N/mm2;
内楞的强度验算<[f],满足要求!
2.内楞的挠度计算
v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250
其中E──内楞的弹性模量,E=9500.00N/mm2;
内楞的最大允许挠度值,[v]=2.000mm;
内楞的最大挠度计算值,v=0.070mm;
内楞的挠度验算v<[v],满足要求!
(二).外楞(木或钢)承受内楞传递的荷载,按照集中荷载下的三跨连续梁计算。
本算例中,外龙骨采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
外钢楞的规格:
圆钢管48×3.5;
外钢楞截面抵抗矩W=5.08cm3;
外钢楞截面惯性矩I=12.19cm4;
外楞计算简图
3.外楞强度计算
=M/W<[f]
其中
──外楞强度计算值(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)。
M=0.175Pl
其中P──作用在外楞的荷载,P=(1.2×24.00+1.4×2.00)×0.40×0.50=6.32kN;
l──外楞计算跨度(对拉螺栓水平间距),l=400mm;
外楞强度设计值[f]=205.000N/mm2;
经计算得到,外楞的强度计算值87.087N/mm2;
外楞的强度验算<[f],满足要求!
4.外楞的挠度计算
v=1.146Pl3/100EI<[v]=l/400
其中E──外楞的弹性模量,E=210000.00N/mm2;
外楞的最大允许挠度值,[v]=1.000mm;
外楞的最大挠度计算值,v=0.138mm;
外楞的挠度验算v<[v],满足要求!
五、穿墙螺栓的计算
计算公式:
N<[N]=fA
其中N──穿墙螺栓所受的拉力;
A──穿墙螺栓有效面积(mm2);
f──穿墙螺栓的抗拉强度设计值,取170N/mm2;
穿墙螺栓的直径(mm):
14
穿墙螺栓有效直径(mm):
12
穿墙螺栓有效面积(mm2):
A=76.000
穿墙螺栓最大容许拉力值(kN):
[N]=12.920
穿墙螺栓所受的最大拉力(kN):
N=4.800
穿墙螺栓强度验算满足要求!
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