地下室顶板无梁楼盖模板盘扣式计算书.docx
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地下室顶板无梁楼盖模板盘扣式计算书
无梁楼盖(标高-1.300)模板(盘扣式)计算书
计算依据:
1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
2、《建筑施工承插盘扣式钢管支架安全技术规范》JGJ231-2010
3、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
5、《钢结构设计规范》GB50017-2003
一、工程属性
新浇混凝土板名称
B,标高-1.300m
新浇混凝土板板厚(mm)
350
模板支架纵向长度La(m)
8
模板支架横向长度Lb(m)
8
模板支架高度H(m)
4.1
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
楼板模板
0.5
模板及其支架
1.05
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)
1.1
施工人员及设备荷载标准值Q1k(kN/m2)
3
泵送、倾倒混凝土等因素产生的水平荷载标准值Q2k(kN/m2)
0.25
其他附加水平荷载标准值Q3k(kN/m)
0.55
Q3k作用位置距离支架底的距离h1(m)
4
风荷载标准值ωk(kN/m2)
基本风压ω0(kN/m2)
0.5
0.5×1×0.8=0.4
风荷载高度变化系数μz
1
风荷载体型系数μs
0.8
抗倾覆计算中风荷载作用位置距离支架底的距离h2(m)
6
三、模板体系设计
主梁布置方向
平行立杆纵向方向
立杆纵向间距la(mm)
900
立杆横向间距lb(mm)
900
水平杆步距h(mm)
1800
顶层水平杆步距hˊ(mm)
1000
支架可调托座支撑点至顶层水平杆中心线的距离a(mm)
150
小梁间距l(mm)
300
小梁最大悬挑长度L1(mm)
100
主梁最大悬挑长度L2(mm)
150
平面图
纵向剖面图
横向剖面图
四、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
厚度t(mm)
18
抗弯强度设计值f(N/mm2)
16.83
弹性模量E(N/mm2)
9350
计算方式
简支梁
按简支梁,取1m单位宽度计算。
计算简图如下:
W=bt2/6=1000×182/6=54000mm4
I=bt3/12=1000×183/12=486000mm3
承载能力极限状态
q1=γGb(G1k+(G2k+G3k)h0)+γQbQ1k=1.2×1×(0.1+(24+1.1)×0.35)+1.4×1×3=14.862kN/m
q1静=γGb(G1k+(G2k+G3k)h0)=1.2×1×(0.1+(24+1.1)×0.35)=10.662kN/m
正常使用极限状态
q=γGb(G1k+(G2k+G3k)h0)+γQbQ1k=1×1×(0.1+(24+1.1)×0.35)+1×1×3=11.885kN/m
1、强度验算
Mmax=0.125q1l2=0.125×14.862×0.32=0.167kN·m
σ=Mmax/W=0.167×106/(54000×103)=3.093N/mm2≤[f]=16.83N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=5ql4/(384EI)=5×11.885×3004/(384×9350×486000)=0.276mm
νmax=0.276mm≤min{300/150,10}=2mm
满足要求!
五、小梁验算
小梁材质及类型
矩形木楞
截面类型
50*100mm
截面惯性矩I(cm4)
416.667
截面抵抗矩W(cm3)
83.333
抗弯强度设计值f(N/mm2)
12.87
弹性模量E(N/mm2)
8415
计算方式
二等跨梁
承载能力极限状态
q1=γGl(G1k+(G2k+G3k)h0)+γQlQ1k=1.2×0.3×(0.3+(24+1.1)×0.35)+1.4×0.3×3=4.531kN/m
正常使用极限状态
q=γGl(G1k+(G2k+G3k)h0)+γQlQ1k=1×0.3×(0.3+(24+1.1)×0.35)+1×0.3×3=3.626kN/m
按二等跨梁连续梁计算,又因小梁较大悬挑长度为100mm,因此需进行最不利组合,计算简图如下:
1、强度验算
σ=Mmax/W=0.447×106/83333=5.364N/mm2≤[f]=12.87N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
Vmax=2.51kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×2.51×1000/(2×50×100)=0.753N/mm2≤[τ]=1.386N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
νmax=0.353mm≤[ν]=min[lb/150,10]=min[900/150,10]=6mm
满足要求!
4、支座反力
承载能力极限状态
R1=2.02kN
R2=5.021kN
R3=2.02kN
正常使用极限状态
R1ˊ=1.618kN
R2ˊ=4.023kN
R3ˊ=1.618kN
六、主梁验算
主梁材质及类型
钢管
截面类型
Ф48×3.2
截面惯性矩I(cm4)
11.36
截面抵抗矩W(cm3)
4.73
抗弯强度设计值f(N/mm2)
205
弹性模量E(N/mm2)
206000
抗剪强度设计值fv(N/mm2)
125
计算方式
四等跨梁
取上面计算中的小梁最大支座反力
承载能力极限状态
R=max[R1,R2,R3]/2=max[2.02,5.021,2.02]/2=2.5105kN
正常使用极限状态
Rˊ=max[R1ˊ,R2ˊ,R3ˊ]/2=max[1.618,4.023,1.618]/2=2.0115kN
计算简图如下:
1、抗弯验算
σ=Mmax/W=0.659×106/4730=139.323N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
Vmax=4.08kN
τmax=2Vmax/A=2×4.08×1000/450=18.133N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
νmax=0.772mm≤[ν]=min[lb/150,10]=min[900/150,10]=6mm
满足要求!
七、立柱验算
钢管类型(mm)
B-LG-1500(Φ48X3.2X1500)
回转半径i(mm)
15.9
抗压强度设计值[f](N/mm2)
300
立柱截面面积(mm2)
450
立柱截面抵抗矩(cm3)
4730
支架立杆计算长度修正系数η
1.2
悬臂端计算长度折减系数k
0.7
1、长细比验算
l01=hˊ+2ka=1000+2×0.7×150=1210mm
l02=ηh=1.2×1800=2160mm
取两值中的大值l0=2160mm
λ=l0/i=2160/15.9=135.849≤[λ]=150
长细比满足要求!
2、立柱稳定性验算
不考虑风荷载
顶部立杆段:
λ1=l01/i=1210/15.9=76.101
查表得,φ=0.664
N1=[γG(G1k+(G2k+G3k)h0)+γQQ1k]lalb=[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.35)+1.4×3]×0.9×0.9=12.427kN
f=N1/(φ1A)=12.427×103/(0.664×450)=41.59N/mm2≤[σ]=300N/mm2
满足要求!
非顶部立杆段:
λ2=l02/i=2160/15.9=135.849
查表得,φ=0.28
N2=[γG(G1k+(G2k+G3k)h0)+γQQ1k]lalb=[1.2×(1.05+(24+1.1)×0.35)+1.4×3]×0.9×0.9=12.962kN
f=N2/(φ2A)=12.962×103/(0.28×450)=102.873N/mm2≤[σ]=300N/mm2
满足要求!
考虑风荷载
Mw=ψc×γQωklah2/10=0.9×1.4×0.4×0.9×1.82/10=0.147kN·m
顶部立杆段:
N1w=[γG(G1k+(G2k+G3k)h0)+ψc×γQQ1k]lalb+ψc×γQMw/lb=[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.35)+0.9×1.4×3]×0.9×0.9+0.9×1.4×0.147/0.9=12.293kN
f=N1w/(φ1A)+Mw/W=12.293×103/(0.664×450)+0.147×106/4730=72.219N/mm2≤[σ]=300N/mm2
满足要求!
非顶部立杆段:
N2w=[γG(G1k+(G2k+G3k)h0)+ψc×γQQ1k]lalb+ψc×γQMw/lb=[1.2×(1.05+(24+1.1)×0.35)+0.9×1.4×3]×0.9×0.9+0.9×1.4×0.147/0.9=12.827kN
f=N2w/(φ2A)+Mw/W=12.827×103/(0.28×450)+0.147×106/4730=132.88N/mm2≤[σ]=300N/mm2
满足要求!
八、可调托座验算
可调托座内主梁根数
2
可调托承载力容许值[N](kN)
40
按上节计算可知,可调托座受力
N=12.427kN≤[N]=40kN
满足要求!
九、抗倾覆验算
混凝土浇筑前,倾覆力矩主要由风荷载产生,抗倾覆力矩主要由模板及支架自重产生
MT=ψc×γQ(ωkLaHh2+Q3kLah1)=0.9×1.4×(0.4×8×4.1×6+0.55×8×4)=121.363kN.m
MR=γGG1kLaLb2/2=1.35×1.05×8×82/2=362.88kN.m
MT=121.363kN.m≤MR=362.88kN.m
满足要求!
混凝土浇筑时,倾覆力矩主要由泵送、倾倒混凝土等因素产生的水平荷载产生,抗倾覆力矩主要由钢筋、混凝土、模板及支架自重产生
MT=ψc×γQ(Q2kLaH+Q3kLah1)=0.9×1.4×(0.25×8×4.1+0.55×8×4)=32.508kN.m
MR=γG[G1k+(G2k+G3k)h0]LaLb2/2=1.35×[1.05+(24+1.1)×0.35]×8×82/2=3398.976kN.m
MT=32.508kN.m≤MR=3398.976kN.m
满足要求!
十、立柱地基基础计算
脚手架放置位置
混凝土楼板
立柱底垫板的底面平均压力
p=N/(mfA)=12.962/(0.4×0.35)=92.586kPa≤fak=100kPa
满足要求!
主楼板(标高-0.500)模板(盘扣式)计算书
计算依据:
1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
2、《建筑施工承插盘扣式钢管支架安全技术规范》JGJ231-2010
3、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
5、《钢结构设计规范》GB50017-2003
一、工程属性
新浇混凝土板名称
B,标高-0.500
新浇混凝土板板厚(mm)
180
模板支架纵向长度La(m)
5.7
模板支架横向长度Lb(m)
4.4
模板支架高度H(m)
4.9
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
楼板模板
0.5
模板及其支架
1.05
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)
1.1
施工人员及设备荷载标准值Q1k(kN/m2)
3
泵送、倾倒混凝土等因素产生的水平荷载标准值Q2k(kN/m2)
0.25
其他附加水平荷载标准值Q3k(kN/m)
0.55
Q3k作用位置距离支架底的距离h1(m)
4
风荷载标准值ωk(kN/m2)
基本风压ω0(kN/m2)
0.5
0.5×1×0.8=0.4
风荷载高度变化系数μz
1
风荷载体型系数μs
0.8
抗倾覆计算中风荷载作用位置距离支架底的距离h2(m)
6
三、模板体系设计
主梁布置方向
平行立杆纵向方向
立杆纵向间距la(mm)
900
立杆横向间距lb(mm)
900
水平杆步距h(mm)
1800
顶层水平杆步距hˊ(mm)
1000
支架可调托座支撑点至顶层水平杆中心线的距离a(mm)
150
小梁间距l(mm)
300
小梁最大悬挑长度L1(mm)
100
主梁最大悬挑长度L2(mm)
150
平面图
纵向剖面图
横向剖面图
四、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
厚度t(mm)
18
抗弯强度设计值f(N/mm2)
16.83
弹性模量E(N/mm2)
9350
计算方式
简支梁
按简支梁,取1m单位宽度计算。
计算简图如下:
W=bt2/6=1000×182/6=54000mm4
I=bt3/12=1000×183/12=486000mm3
承载能力极限状态
q1=γGb(G1k+(G2k+G3k)h0)+γQbQ1k=1.2×1×(0.1+(24+1.1)×0.18)+1.4×1×3=9.742kN/m
q1静=γGb(G1k+(G2k+G3k)h0)=1.2×1×(0.1+(24+1.1)×0.18)=5.542kN/m
正常使用极限状态
q=γGb(G1k+(G2k+G3k)h0)+γQbQ1k=1×1×(0.1+(24+1.1)×0.18)+1×1×3=7.618kN/m
1、强度验算
Mmax=0.125q1l2=0.125×9.742×0.32=0.11kN·m
σ=Mmax/W=0.11×106/(54000×103)=2.037N/mm2≤[f]=16.83N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=5ql4/(384EI)=5×7.618×3004/(384×9350×486000)=0.177mm
νmax=0.177mm≤min{300/150,10}=2mm
满足要求!
五、小梁验算
小梁材质及类型
矩形木楞
截面类型
50*100mm
截面惯性矩I(cm4)
416.667
截面抵抗矩W(cm3)
83.333
抗弯强度设计值f(N/mm2)
12.87
弹性模量E(N/mm2)
8415
计算方式
二等跨梁
承载能力极限状态
q1=γGl(G1k+(G2k+G3k)h0)+γQlQ1k=1.2×0.3×(0.3+(24+1.1)×0.18)+1.4×0.3×3=2.994kN/m
正常使用极限状态
q=γGl(G1k+(G2k+G3k)h0)+γQlQ1k=1×0.3×(0.3+(24+1.1)×0.18)+1×0.3×3=2.345kN/m
按二等跨梁连续梁计算,又因小梁较大悬挑长度为100mm,因此需进行最不利组合,计算简图如下:
1、强度验算
σ=Mmax/W=0.295×106/83333=3.54N/mm2≤[f]=12.87N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
Vmax=1.657kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×1.657×1000/(2×50×100)=0.497N/mm2≤[τ]=1.386N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
νmax=0.229mm≤[ν]=min[lb/150,10]=min[900/150,10]=6mm
满足要求!
4、支座反力
承载能力极限状态
R1=1.333kN
R2=3.314kN
R3=1.333kN
正常使用极限状态
R1ˊ=1.048kN
R2ˊ=2.605kN
R3ˊ=1.048kN
六、主梁验算
主梁材质及类型
钢管
截面类型
Ф48×3.2
截面惯性矩I(cm4)
11.36
截面抵抗矩W(cm3)
4.73
抗弯强度设计值f(N/mm2)
205
弹性模量E(N/mm2)
206000
抗剪强度设计值fv(N/mm2)
125
计算方式
四等跨梁
取上面计算中的小梁最大支座反力
承载能力极限状态
R=max[R1,R2,R3]/2=max[1.333,3.314,1.333]/2=1.657kN
正常使用极限状态
Rˊ=max[R1ˊ,R2ˊ,R3ˊ]/2=max[1.048,2.605,1.048]/2=1.3025kN
计算简图如下:
1、抗弯验算
σ=Mmax/W=0.435×106/4730=91.966N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
Vmax=2.693kN
τmax=2Vmax/A=2×2.693×1000/450=11.969N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
νmax=0.5mm≤[ν]=min[lb/150,10]=min[900/150,10]=6mm
满足要求!
七、立柱验算
钢管类型(mm)
B-LG-1500(Φ48X3.2X1500)
回转半径i(mm)
15.9
抗压强度设计值[f](N/mm2)
300
立柱截面面积(mm2)
450
立柱截面抵抗矩(cm3)
4730
支架立杆计算长度修正系数η
1.2
悬臂端计算长度折减系数k
0.7
1、长细比验算
l01=hˊ+2ka=1000+2×0.7×150=1210mm
l02=ηh=1.2×1800=2160mm
取两值中的大值l0=2160mm
λ=l0/i=2160/15.9=135.849≤[λ]=150
长细比满足要求!
2、立柱稳定性验算
不考虑风荷载
顶部立杆段:
λ1=l01/i=1210/15.9=76.101
查表得,φ=0.664
N1=[γG(G1k+(G2k+G3k)h0)+γQQ1k]lalb=[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.18)+1.4×3]×0.9×0.9=8.279kN
f=N1/(φ1A)=8.279×103/(0.664×450)=27.707N/mm2≤[σ]=300N/mm2
满足要求!
非顶部立杆段:
λ2=l02/i=2160/15.9=135.849
查表得,φ=0.28
N2=[γG(G1k+(G2k+G3k)h0)+γQQ1k]lalb=[1.2×(1.05+(24+1.1)×0.18)+1.4×3]×0.9×0.9=8.814kN
f=N2/(φ2A)=8.814×103/(0.28×450)=69.952N/mm2≤[σ]=300N/mm2
满足要求!
考虑风荷载
Mw=ψc×γQωklah2/10=0.9×1.4×0.4×0.9×1.82/10=0.147kN·m
顶部立杆段:
N1w=[γG(G1k+(G2k+G3k)h0)+ψc×γQQ1k]lalb+ψc×γQMw/lb=[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.18)+0.9×1.4×3]×0.9×0.9+0.9×1.4×0.147/0.9=8.145kN
f=N1w/(φ1A)+Mw/W=8.145×103/(0.664×450)+0.147×106/4730=58.337N/mm2≤[σ]=300N/mm2
满足要求!
非顶部立杆段:
N2w=[γG(G1k+(G2k+G3k)h0)+ψc×γQQ1k]lalb+ψc×γQMw/lb=[1.2×(1.05+(24+1.1)×0.18)+0.9×1.4×3]×0.9×0.9+0.9×1.4×0.147/0.9=8.68kN
f=N2w/(φ2A)+Mw/W=8.68×103/(0.28×450)+0.147×106/4730=99.967N/mm2≤[σ]=300N/mm2
满足要求!
八、可调托座验算
可调托座内主梁根数
2
可调托承载力容许值[N](kN)
40
按上节计算可知,可调托座受力
N=8.279kN≤[N]=40kN
满足要求!
九、抗倾覆验算
混凝土浇筑前,倾覆力矩主要由风荷载产生,抗倾覆力矩主要由模板及支架自重产生
MT=ψc×γQ(ωkLbHh2+Q3kLbh1)=0.9×1.4×(0.4×4.4×4.9×6+0.55×4.4×4)=77.394kN.m
MR=γGG1kLbLa2/2=1.35×1.05×4.4×5.72/2=101.32kN.m
MT=77.394kN.m≤MR=101.32kN.m
满足要求!
混凝土浇筑时,倾覆力矩主要由泵送、倾倒混凝土等因素产生的水平荷载产生,抗倾覆力矩主要由钢筋、混凝土、模板及支架自重产生
MT=ψc×γQ(Q2kLbH+Q3kLbh1)=0.9×1.4×(0.25×4.4×4.9+0.55×4.4×4)=18.988kN.m
MR=γG[G1k+(G2k+G3k)h0]LbLa2/2=1.35×[1.05+(24+1.1)×0.18]×4.4×5.72/2=537.286kN.m
MT=18.988kN.m≤MR=537.286kN.m
满足要求!
十、立柱地基基础计算
脚手架放置位置
混凝土楼板
立柱底垫板的底面平均压力
p=N/(mfA)=8.814/(0.4×0.25)=88.14kPa≤fak=100kPa
满足要求!
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