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模板计算书
400x1600梁模板支架计算书
一、梁侧模板计算
(一)参数信息
1、梁侧模板及构造参数
梁截面宽度B(m):
;梁截面高度D(m):
;
混凝土板厚度(mm):
;
采用的钢管类型为Φ48×3;
次楞间距(mm):
300;主楞竖向道数:
4;
穿梁螺栓直径(mm):
M12;
穿梁螺栓水平间距(mm):
600;
主楞材料:
圆钢管;
直径(mm):
;壁厚(mm):
;
主楞合并根数:
2;
次楞材料:
木方;
宽度(mm):
;高度(mm):
;
2、荷载参数
新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):
;
倾倒混凝土侧压力(kN/m2):
;
3、材料参数
木材弹性模量E(N/mm2):
;
木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):
;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):
;
面板类型:
胶合面板;面板弹性模量E(N/mm2):
;
面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):
;
(二)梁侧模板荷载标准值计算
新浇混凝土侧压力标准值F1=m2;
(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。
面板计算简图(单位:
mm)
1、强度计算
面板抗弯强度验算公式如下:
σ=M/W 其中,W--面板的净截面抵抗矩,W=150××6=81cm3; M--面板的最大弯矩(N·mm); σ--面板的弯曲应力计算值(N/mm2) [f]--面板的抗弯强度设计值(N/mm2); 按照均布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算: M=1l+2l 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=×××=kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值: q2=××4×=m; 计算跨度(次楞间距): l=300mm; 面板的最大弯矩M=××3002+××3002=×105N·mm; 面板的最大支座反力为: N=1l+2l=××+××=; 经计算得到,面板的受弯应力计算值: σ=×105/×104=mm2; 面板的抗弯强度设计值: [f]=15N/mm2; 面板的受弯应力计算值σ=mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=15N/mm2,满足要求! 2、抗剪验算 Q=××300+××300)/1000=; τ=3Q/2bh=3××1000/(2×1500×18)=mm2; 面板抗剪强度设计值: [fv]=mm2; 面板的抗剪强度计算值τ=mm2小于面板的抗剪强度设计值[f]=mm2,满足要求! 3、挠度验算 ν=(100EI)≤[ν]=l/150 q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q=×; l--计算跨度: l=300mm; E--面板材质的弹性模量: E=6000N/mm2; I--面板的截面惯性矩: I=150×××12=72.9cm4; 面板的最大挠度计算值: ν=××3004/(100×6000××105)=0.722mm; 面板的最大容许挠度值: [v]=min(l/150,10)=min(300/150,10)=2mm; 面板的最大挠度计算值ν=0.722mm小于面板的最大容许挠度值[v]=2mm,满足要求! (四)梁侧模板支撑的计算 1、次楞计算 次楞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。 次楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到: q=本工程中,次楞采用木方,宽度50mm,高度70mm,断面惯性矩I,断面抵抗矩W和弹性模量E分别为: W=1×5×7×7/6=40.83cm3; I=1×5×7×7×7/12=142.92cm4; E=N/mm2; 计算简图 经过计算得到最大弯矩M=kN·m,最大支座反力R=kN,最大变形ν=0.394mm (1)次楞强度验算 强度验算计算公式如下: σ=M/W 经计算得到,次楞的最大受弯应力计算值σ=×105/×104=N/mm2; 次楞的抗弯强度设计值: [f]=13N/mm2; 次楞最大受弯应力计算值σ=N/mm2小于次楞的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求! (2)次楞的抗剪验算 Q=kN; τ=3Q/2bh=3×(2×50×70)=N/mm2; 次楞的抗剪强度设计值: [fv]=mm2; 次楞最大抗剪强度基本满足要求! (3)次楞的挠度验算 次楞的最大容许挠度值: [v]=min(400/150,10)=2.667mm; 次楞的最大挠度计算值ν=0.394mm小于次楞的最大容许挠度值[v]=2.667mm,满足要求! 2、主楞计算 主楞承受次楞传递的集中力,取次楞的最大支座力,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。 本工程中,主楞采用圆钢管,直径48mm,壁厚3mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=2×=8.99cm3; I=2×=21.57cm4; E=N/mm2; 主楞计算简图 经过计算得到最大弯矩M=kN·m,最大支座反力R=kN,最大变形ν=0.478mm (1)主楞抗弯强度验算 σ=M/W 经计算得到,主楞的受弯应力计算值: σ=×105/×103=N/mm2; 主楞的抗弯强度设计值: [f]=205N/mm2; 主楞的受弯应力计算值σ=mm2小于主楞的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求! (2)主楞的挠度验算 根据连续梁计算得到主楞的最大挠度为0.478mm 主楞的最大容许挠度值: [v]=min(600/150,10)=4mm; 主楞的最大挠度计算值ν=0.478mm小于主楞的最大容许挠度值[v]=4mm,满足要求! (五)穿梁螺栓的计算 验算公式如下: N<[N]=f×A 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170N/mm2; 穿梁螺栓型号: M14;查表得: 穿梁螺栓有效直径: 11.55mm; 穿梁螺栓有效面积: A=105mm2; 穿梁螺栓所受的最大拉力: N=kN。 穿梁螺栓最大容许拉力值: [N]=170×105/1000=kN; 穿梁螺栓所受的最大拉力N=小于穿梁螺栓最大容许拉力值[N]=kN,满足要求! 二、梁底模板计算 (一)参数信息 梁的截面尺寸为400mm×1600mm,模板支架计算长度为6m,梁支撑架搭设高度H(m): ,梁段集中线荷载(kN/m): 。 采用梁底支撑小楞平行梁跨方向的支撑形式。 1、支撑参数及构造 梁两侧楼板混凝土厚度(mm): 100;立杆纵距la(m): ; 立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m): ; 立杆步距h(m): ;板底承重立杆横向间距或排距l(m): ; 梁两侧立杆间距lb(m): ;梁底增设双立杆。 2、材料参数 面板类型为胶合面板,梁底支撑采用方木。 竖向力传递通过双扣件。 木方断面为50mm×70mm,梁底支撑钢管采用Ф48×钢管,钢管的截面积为A=×102mm2,截面模量W=×103mm3,截面惯性矩为I=×105mm4。 木材的抗弯强度设计值为fm=13N/mm2,抗剪强度设计值为fv=N/mm2,弹性模量为E=9000N/mm2,面板的抗弯强度设计值为fm=15N/mm2,抗剪强度设计值为fv=N/mm2,面板弹性模量为E=6000N/mm2。 荷载首先作用在梁底模板上,按照"底模→底模小楞→水平钢管→扣件/可调托座→立杆→基础"的传力顺序,分别进行强度、刚度和稳定性验算。 3、荷载参数 梁底模板自重标准值为m2;梁钢筋自重标准值为m3;施工人员及设备荷载标准值为1kN/m2;振捣混凝土时产生的荷载标准值为2kN/m2;新浇混凝土自重标准值: 24kN/m3。 所处城市为宁波市,基本风压为W0=kN/m2;风荷载高度变化系数为μz=,风荷载体型系数为μs=。 (二)梁底模板强度和刚度验算 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,以梁底小横杆之间的距离宽度的面板作为计算单元进行计算。 本工程中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=××6=×104mm3; I=×××12=×105mm4; 1、荷载计算 模板自重标准值: q1=×=m; 新浇混凝土自重标准值: q2=××=m; 梁钢筋自重标准值: q3=××=m; 施工人员及设备活荷载标准值: q4=×=m; 振捣混凝土时产生的荷载标准值: q5=×=m。 底模的荷载设计值为: q=×(q1+q2+q3)+×(q4+q5)=×+++×+=m; 2、抗弯强度验算 按以下公式进行面板抗弯强度验算: σ=M/W 梁底模板承受的最大弯矩计算公式如下: Mmax==×××=·m; 支座反力为R1==kN; R2==kN,R3==kN; 最大支座反力R==kN; σ=M/W=×104/×104=mm2; 面板计算应力σ=mm2小于梁底模面板的抗弯强度设计值fm=15N/mm2,满足要求! 3、抗剪强度验算 面板承受的剪力为Q=kN,抗剪强度按照下面的公式计算: τ=3Q/(2bh)≤fv τ=3××1000/(2×300×18)=mm2; 面板受剪应力计算值τ=小于fv=mm2,满足要求。 4、挠度验算 根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用荷载标准值,根据JGJ130-2001,刚度验算时采用荷载短期效应组合,取荷载标准值计算,不乘分项系数,因此梁底模板的变形计算如下: 最大挠度计算公式如下: ν=(100EI)≤[ν]=min(l/150,10) 其中,l--计算跨度(梁底支撑间距): l=200.00mm; 面板的最大挠度计算值: ν=××(100×××105)=0.118mm; 面板的最大允许挠度值[ν]=min150,10)=1.33mm 面板的最大挠度计算值ν=0.118mm小于面板的最大允许挠度值[ν]=1.33mm,满足要求! (三)梁底纵向支撑小楞的强度和刚度验算 本工程中,支撑小楞采用方木,方木的断面惯性矩I和断面抵抗矩W分别为: W=××6=×104mm3; I=×××12=×106mm4; 1、荷载的计算 按照三跨连续梁计算,支撑小楞承受由面板支座反力传递的荷载。 q==kN/m。 2、抗弯强度验算 σ=M/W 最大弯矩M=××=kN·m; 最大剪力Q=××=; 最大受弯应力σ=M/W=×105/×104=N/mm2; 支撑小楞的最大应力计算值σ=N/mm2小于支撑小楞的抗弯强度设计值fm=N/mm2,满足要求! 3、抗剪强度验算 方木断面最大抗剪强度必须满足: τ=3Q/(2bh)≤fv 支撑小楞的受剪应力值计算: τ=3××103/(2××=N/mm2; 支撑小楞的抗剪强度设计值fv=mm2; 支撑小楞的受剪应力计算值τ=N/mm2小于支撑小楞的抗剪强度设计值fv=N/mm2,满足要求! 4、挠度验算 ν=(100EI)≤[ν]=min(l/150,10) 支撑小楞的最大挠度计算值ν=××(100×××106)=0.064mm; 支撑小楞的最大挠度计算值ν=0.064mm小于支撑小楞的最大允许挠度[v]=min150,10)mm,满足要求! (四)梁底横向支撑钢管的强度验算 梁底横向支撑承受梁底木方传递的集中荷载。 对支撑钢管的计算按照集中荷载作用下的简支梁进行计算。 计算简图如下: 1、荷载计算 梁底边支撑传递的集中力: P1=R1==××= 梁底中间支撑传递的集中力: P2=R2==××= 梁两侧部分楼板混凝土荷载及梁侧模板自重传递的集中力: P3= 计算简图(kN) 经过连续梁的计算得到: N1=N4=kN; N2=N3=kN; 最大弯矩Mmax=kN·m; 最大挠度计算值νmax=0.034mm; 最大受弯应力σ=M/W=×105/×104=N/mm2; 梁底支撑小横杆的最大应力计算值σ=N/mm2小于梁底支撑小横杆的抗弯强度设计值fm=N/mm2,满足要求! 梁底横向支撑小楞的最大挠度: ν=0.034mm; 梁底支撑小横杆的最大挠度计算值ν=0.034mm小于梁底支撑小横杆的最大允许挠度[v]=min150,10)mm,满足要求! (五)梁跨度纵向支撑钢管计算 作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等,通过方木的集中荷载传递。 梁两侧支撑钢管的强度计算 支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;集中力P=kN。 支撑钢管计算简图 最大弯矩Mmax=kN·m; 最大变形νmax=0.057mm; 最大支座力Rmax=kN; 最大应力σ=M/W=×106/×103)=N/mm2; 支撑钢管的抗弯强度设计值fm=205N/mm2; 支撑钢管的最大应力计算值σ=N/mm2小于支撑钢管的抗弯强度设计值fm=205N/mm2,满足要求! 支撑钢管的最大挠度ν=0.057mm小于最大允许挠度[v]=min(600/150,10)mm,满足要求! 梁底支撑钢管的强度计算 支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;集中力P=kN 支撑钢管计算简图 最大弯矩Mmax=kN·m; 最大变形νmax=0.765mm; 最大支座力Rmax=kN; 最大应力σ=M/W=×106/×103)=N/mm2; 支撑钢管的抗弯强度设计值fm=205N/mm2; 支撑钢管的最大应力计算值σ=N/mm2小于支撑钢管的抗弯强度设计值fm=205N/mm2,满足要求! 支撑钢管的最大挠度ν=0.765mm小于最大允许挠度[v]=min(600/150,10)mm,满足要求! (六)扣件抗滑移的计算 纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5): R≤Rc 其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取kN; R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 计算中R取最大支座反力,根据前面计算结果得到R=kN; R (七)不组合风荷载时,立杆的稳定性计算 1、立杆荷载 根据《规程》,支架立杆的轴向力设计值Nut指每根立杆受到荷载单元传递来的最不利的荷载值。 其中包括上部模板传递下来的荷载及支架自重,显然,最底部立杆所受的轴压力最大。 上部模板所传竖向荷载包括以下部分: 根据前面的计算,梁两侧立杆扣件滑移力F1=kN,梁底立杆所受竖向力F2=kN; 根据《规程》条文说明4.2.1条,支架自重可以按模板支架高度乘以m取值,故梁两侧支架自重荷载值为: F3=××=; 梁底立杆支架自重荷载值为: F4=××; 通过相邻的承受板的荷载的扣件传递的荷载,此值包括作用在板上模板自重和钢筋混凝土自重: F5=×2+kN; 通过相邻的承受板的荷载的扣件传递的荷载,此值包括作用在板上的活荷载: F6=×2+kN; 梁两侧立杆受压荷载总设计值为: N1=+++=kN; 梁底增加立杆受压荷载总设计值为: N2=+=kN; 立杆受压荷载总设计值为: N=kN; 2、立杆稳定性验算 σ=Nut/(φAKH)≤f φ--轴心受压立杆的稳定系数; A--立杆的截面面积,按《规程》附录B采用;立杆净截面面积(cm2): A=; KH--高度调整系数,建筑物层高超过4m时,按《规程》5.3.4采用; 计算长度l0按下式计算的结果取大值: l0=h+2a=+2×=1.760m; l0=kμh=××=2.367m; 式中: h-支架立杆的步距,取1.6m; a--模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度,取0.08m; μ--模板支架等效计算长度系数,参照《扣件式规程》附表D-1,μ=; k--计算长度附加系数,取值为: ; 故l0取2.367m; λ=l0/i=/=149; 查《规程》附录C得φ=; KH=1/[1+×]=; σ=N/(φAKH)=×103/××=N/mm2; 立杆的受压强度计算值σ=N/mm2小于立杆的抗压强度设计值f=N/mm2,满足要求。 (八)组合风荷载时,立杆稳定性计算 1、立杆荷载 根据《规程》,支架立杆的轴向力设计值Nut取不组合风荷载时立杆受压荷载总设计值计算。 由前面的计算可知: Nut=; 风荷载标准值按照以下公式计算 经计算得到,风荷载标准值 wk=μzμsWo=×××=kN/m2; 其中w0--基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用: w0=kN/m2; μz--风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用: μz=; μs--风荷载体型系数: 取值为; 风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为 Mw=×10=××××10=kN·m; 2、立杆稳定性验算 σ=Nut/(φAKH)+Mw/W≤f σ=N/(φAKH)=×103/××+=N/mm2; 立杆的受压强度计算值σ=N/mm2小于立杆的抗压强度设计值f=N/mm2,满足要求。 (九)模板支架整体侧向力计算 1、根据《规程》4.2.10条,风荷载引起的计算单元立杆的附加轴力按线性分布确定,最大轴力N1表达式为: N1=3FH/((m+1)Lb) 其中: F--作用在计算单元顶部模板上的水平力(N)。 按照下面的公式计算: F=(La) AF--结构模板纵向挡风面积(mm2),本工程中AF=×103××103=×106mm2; wk--风荷载标准值,对模板,风荷载体型系数μs取为,wk=μz×μs×w0=×××=m2; 所以可以求出F=×AF×wk×la/La=××106×10-6××6×1000=。 H--模板支架计算高度。 H=5.970m。 m--计算单元附加轴力为压力的立杆数为: 1根。 lb--模板支架的横向长度(m),此处取梁两侧立杆间距lb=0.800m。 la--梁底立杆纵距(m),la=0.600m。 La--梁计算长度(m),La=6.000m。 综合以上参数,计算得N1=3××((1+1)×=。 2、考虑风荷载产生的附加轴力,验算边梁和中间梁下立杆的稳定性,当不考虑叠合效应时,按照下式重新计算: σ=(Nut+N1)/(φAKH)≤f 计算得: σ=+/××=mm2。 σ=N/mm2小于N/mm2,模板支架整体侧向力满足要求。 (十)立杆的地基承载力计算 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p≤fg 地基承载力设计值: fg=fgk×kc=120×1=120kPa; 其中,地基承载力标准值: fgk=120kPa; 脚手架地基承载力调整系数: kc=1; 立杆基础底面的平均压力: p=N/A==kPa; 其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值: N=kN; 基础底面面积: A=0.25m2。 p=kPa≤fg=120kPa。 地基承载力满足要求! 300x750梁模板支架计算书 一、梁侧模板计算 (一)参数信息 1、梁侧模板及构造参数 梁截面宽度B(m): ;梁截面高度D(m): ; 混凝土板厚度(mm): ; 采用的钢管类型为Φ48×3; 次楞间距(mm): 300;主楞竖向道数: 2; 穿梁螺栓直径(mm): M12; 穿梁螺栓水平间距(mm): 600; 主楞材料: 圆钢管; 直径(mm): ;壁厚(mm): ; 主楞合并根数: 2; 次楞材料: 木方; 宽度(mm): ;高度(mm): ; 2、荷载参数 新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2): ; 倾倒混凝土侧压力(kN/m2): ; 3、材料参数 木材弹性模量E(N/mm2): ; 木材抗弯强度设计值fm(N/mm2): ;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2): ; 面板类型: 胶合面板;面板弹性模量E(N/mm2): ; 面板抗弯强度设计值fm(N/mm2): ; (二)梁侧模板荷载标准值计算 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。 F=γtβ1β2V1/2 F=γH 其中γ--混凝土的重力密度,取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; T--混凝土的入模温度,取20.000℃; V--混凝土的浇筑速度,取1.200m/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0.750m; β1--外加剂影响修正系数,取; β2--混凝土坍落度影响修正系数,取。 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; 分别计算得kN/m2、kN/m2,取较小值kN/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。 面板计算简图(单位: mm) 1、强度计算 面板抗弯强度验算公式如下: σ=M/W 其中,W--面板的净截面抵抗矩,W=65××6=35.1cm3; M--面板的最大弯矩(N·mm); σ--面板的弯曲应力计算值(N/mm2) [f]--面板的抗弯强度设计值(N/mm2); 按照均布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算: M=1l+2l 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=×××=kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值: q2=××4×=kN/m; 计算跨度(次楞间距): l=300mm; 面板的最大弯矩M=××3002+××3002=×105N·mm; 面板的最大支座反力为: N=1l+2l=××+××=; 经计算得到,面板的受弯应力计算值: σ=×105/×104=N/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=N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求! 2、抗剪验算 Q=××300+××300)/1000=kN; τ=3Q/2bh=3××1000/(2×650×
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