现浇板模板计算书.docx
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现浇板模板计算书.docx
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现浇板模板计算书
模板计算书
一、参数信息
1.模板支架参数
横向间距或排距(m):
1.50;纵距(m):
1.50;步距(m):
2.00;
立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):
0.10;模板支架搭设高度(m):
5.00;
采用的钢管(mm):
Φ48.3×3.6;
扣件连接方式:
双扣件,考虑扣件的保养情况,扣件抗滑承载力系数:
0.80;
板底支撑连接方式:
方木支撑;
2.荷载参数
模板与木板自重(kN/m2):
0.350;混凝土与钢筋自重(kN/m3):
20.000;
施工均布荷载标准值(kN/m2):
2.500;
3.材料参数
面板采用胶合面板,厚度为12mm。
面板弹性模量E(N/mm2):
9500;面板抗弯强度设计值(N/mm2):
11;
板底支撑采用方木;
木方弹性模量E(N/mm2):
9500.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):
11.000;
木方抗剪强度设计值(N/mm2):
1.400;木方的间隔距离(mm):
250.000;
木方的截面宽度(mm):
50.00;木方的截面高度(mm):
80.00;
主楞梁采用:
钢管Φ48.3×3.6;
楼板支撑架荷载计算单元
二、模板面板计算:
100mm厚
面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度,取单位宽度1.5m的面板作为计算单元
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=100×1.82/6=54cm3;
I=100×1.83/12=48.6cm4;
模板面板按照三跨连续梁计算。
面板计算简图
1、荷载计算
(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m):
q1=25×0.1×2.25+0.35×2.25=6.41kN/m;
(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN):
q2=2.5×2.25=5.63kN/m;
2、强度计算
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:
其中:
q=1.2×6.41+1.4×5.63=15.57kN/m
最大弯矩M=0.1×15.57×0.252=0.097kN·m;
面板最大应力计算值σ=97313/54000=1.802N/mm2;
面板的抗弯强度设计值[f]=11N/mm2;
面板的最大应力计算值为1.802N/mm2小于面板的抗弯强度设计值11N/mm2,满足要求!
3、挠度计算
挠度计算公式为
其中q=2.85kN/m
面板最大挠度计算值v=0.677×2.85×2504/(100×9500×4166666.667)=0.002mm;
面板最大允许挠度[V]=250/250=1mm;
面板的最大挠度计算值0.002mm小于面板的最大允许挠度1mm,满足要求!
三、模板支撑方木的计算:
方木按照简支梁计算,其惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=5×8×8/6=53.33cm3;
I=5×8×8×8/12=213.33cm4;
方木楞计算简图
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q1=25×0.25×0.1×2.25=1.406kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.35×0.25×2.25=0.198kN/m;
(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN):
p1=(2.5+2)×1×0.25=1.125kN;
2.方木抗弯强度验算:
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:
均布荷载q=1.2×(1.406+0.198)=1.925kN/m;
集中荷载p=1.4×1.125=1.575kN;
最大弯距M=Pl/4+ql2/8=1.575×1/4+0.855×12/8=0.501kN.m;
最大支座力N=P/2+ql/2=1.575/2+1.925×1/2=2.639kN;
方木的最大应力值σ=M/w=0.501×106/83.333×103=6.008N/mm2;
方木抗弯强度设计值[f]=11.0N/mm2;
方木的最大应力计算值为6.008N/mm2小于方木的抗弯强度设计值11.0N/mm2,满足要求!
3.方木抗剪验算:
最大剪力的计算公式如下:
Q=ql/2+P/2
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力:
V=1×0.855/2+1.575/2=1.215kN;
方木受剪应力计算值T=3×1215/(2×50×80)=0.455N/mm2;
方木抗剪强度设计值[T]=1.4N/mm2;
方木受剪应力计算值为0.455N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.4N/mm2,满足要求!
4.方木挠度验算:
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:
均布荷载q=q1+q2=1.406+0.198=1.604kN/m;
集中荷载p=1.125kN;
方木最大挠度计算值V=5×0.712×10004/(384×9500×4166666.67)+1125×10003/(48×9500×4166666.67)=0.826mm;
方木最大允许挠度值[V]=1000/250=4mm;
方木的最大挠度计算值0.826mm小于方木的最大允许挠度值4mm,满足要求!
四、主楞梁材料计算:
300×600mm
主楞梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;
主楞梁采用:
钢管Φ48.3×3.6
W=62.137cm3;
I=391.466cm4;
按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=1.604×1+1.125=2.709kN;
计算简图
计算弯矩图(kN.m)
计算变形图(mm)
计算剪力图(kN)
最大弯矩Mmax=0.911kN.m;
最大变形Vmax=0.08mm;
最大支座力Qmax=10.631kN;
最大应力σ=0.911×106/62137=14.668N/mm2;
抗压强度设计值[f]=205N/mm2;
最大应力计算值14.668N/mm2小于抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!
最大挠度为0.08mm小于1000/150与10mm,满足要求!
五、模板支架立杆荷载标准值(轴力):
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)脚手架的自重(kN):
NG1=0.138×5=0.69kN;
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A。
(2)模板的自重(kN):
NG2=0.35×1×2.25=0.78kN;
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25×0.1×2.25=5.625kN;
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=7.405kN;
2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。
经计算得到,活荷载标准值NQ=(2.5+2)×1×1=4.5kN;
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算
N=1.2NG+1.4NQ=16.736kN;
六、立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式:
其中N----立杆的轴心压力设计值(kN):
N=13.736kN;
φ----轴心受压立杆的稳定系数,由长细比lo/i查表得到;
i----计算立杆的截面回转半径(cm):
i=1.58cm;
A----立杆净截面面积(cm2):
A=4.89cm2;
W----立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):
W=5.08cm3;
σ--------钢管立杆最大应力计算值(N/mm2);
[f]----钢管立杆抗压强度设计值:
[f]=205N/mm2;
L0----计算长度(m);
如果完全参照《扣件式规范》,按下式计算
l0=h+2a
k1----计算长度附加系数,取值为1.155;
u----计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u=1.7;
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.1m;
上式的计算结果:
立杆计算长度L0=h+2a=2+0.1×2=2.2m;
L0/i=2200/15.8=139;
由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.53;
钢管立杆的最大应力计算值;σ=10716.48/(0.53×489)=41.349N/mm2;
钢管立杆的最大应力计算值σ=41.349N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由下式计算
l0=k1k2(h+2a)
k1--计算长度附加系数按照表1取值1.185;
k2--计算长度附加系数,h+2a=1.7按照表2取值1.007;
上式的计算结果:
立杆计算长度Lo=k1k2(h+2a)=1.185×1.007×(2+0.1×2)=2.625m;
Lo/i=2625.602/15.8=166;
由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.406;
钢管立杆的最大应力计算值;σ=10716.48/(0.406×489)=53.978N/mm2;
钢管立杆的最大应力计算值σ=53.978N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
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。
以上表参照杜荣军:
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。
七、梁和楼板模板高支撑架的构造和施工要求:
除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外,还要考虑以下内容
1.模板支架的构造要求:
a.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆;
b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆,确保两方向足够的设计刚度;
c.梁和楼板荷载相差较大时,可以采用不同的立杆间距,但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。
2.立杆步距的设计:
a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时,可以采用等步距设置;
b.当中部有加强层或支架很高,轴力沿高度分布变化较大,可采用下小上大的变步距设置,但变化不要过多;
3.整体性构造层的设计:
a.当支撑架高度≥20m或横向高宽比≥6时,需要设置整体性单或双水平加强层;
b.单水平加强层可以每4--6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑,且须与立杆连接,设置斜杆层数要大于水平框格总数的1/3;
c.双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10--15m设置,四周和中部每10--15m设竖向斜杆,使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层;
d.在任何情况下,高支撑架的顶部和底部(扫地杆的设置层)必须设水平加强层。
4.剪刀撑的设计:
a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑;
b.中部可根据需要并依构架框格的大小,每隔10
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- 现浇板 模板 计算