板模板扣件式计算书.docx
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板模板扣件式计算书
板模板(扣件式)计算书
计算依据:
1、《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
3、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
4、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
5、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
6、《钢结构设计标准》GB50017-2017
一、工程属性
新浇混凝土楼板名称
B2,标高19.80m
新浇混凝土楼板板厚(mm)
120
模板支架高度H(m)
9
模板支架纵向长度L(m)
40
模板支架横向长度B(m)
40
支架外侧模板高度Hm(mm)
1000
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
混凝土自重标准值G2k(kN/m3)
24
钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
1.1
施工荷载标准值Q1k(kN/m2)
2.5
支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料自重标准值Gjk(kN)
1
风荷载参数:
风荷载标准值ωk(kN/m2)
基本风压ω0(kN/m2)
省份
陕西
0.25
ωk=ω0μzμst=0.027
地区
西安市
风荷载高度变化系数μz
地面粗糙度
C类(有密集建筑群市区)
0.736
模板支架顶部离建筑物地面高度(m)
19.8
风荷载体型系数μs
单榀模板支架μst
0.145
整体模板支架μstw
3.606
ωfk=ω0μzμstw=0.664
支架外侧模板μs
1.3
ωmk=ω0μzμs=0.239
三、模板体系设计
结构重要性系数γ0
1.1
脚手架安全等级
I级
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
水平拉杆步距h(mm)
1500
小梁间距l(mm)
250
小梁最大悬挑长度l1(mm)
150
主梁最大悬挑长度l2(mm)
100
结构表面的要求
结构表面隐蔽
设计简图如下:
模板设计平面图
模板设计剖面图(模板支架纵向)
模板设计剖面图(模板支架横向)
四、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度t(mm)
15
面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15
面板抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.4
面板弹性模量E(N/mm2)
10000
面板计算方式
简支梁
楼板面板应搁置在梁侧模板上,本例以简支梁,取1m单位宽度计算。
W=bh2/6=1000×15×15/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×15×15×15/12=281250mm4
承载能力极限状态
q1=1.1×max[1.2(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4×Q1k,1.35(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4×0.7×Q1k]×b=1.1×max[1.2×(0.1+(24+1.1)×0.12)+1.4×2.5,1.35×(0.1+(24+1.1)×0.12)+1.4×0.7×2.5]×1=7.958kN/m
正常使用极限状态
q=(γG(G1k+(G2k+G3k)×h))×b=(1×(0.1+(24+1.1)×0.12))×1=3.112kN/m
计算简图如下:
1、强度验算
Mmax=q1l2/8=7.958×0.252/8=0.062kN·m
σ=Mmax/W=0.062×106/37500=1.658N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=5ql4/(384EI)=5×3.112×2504/(384×10000×281250)=0.056mm
ν=0.056mm≤[ν]=L/250=250/250=1mm
满足要求!
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁截面类型(mm)
40×70
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15.444
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.782
小梁截面抵抗矩W(cm3)
32.667
小梁弹性模量E(N/mm2)
9350
小梁截面惯性矩I(cm4)
114.333
小梁计算方式
二等跨连续梁
q1=1.1×max[1.2(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4×0.7×Q1k]×b=1.1×max[1.2×(0.3+(24+1.1)×0.12)+1.4×2.5,1.35×(0.3+(24+1.1)×0.12)+1.4×0.7×2.5]×0.25=2.055kN/m
因此,q1静=1.1×1.2×(G1k+(G2k+G3k)×h)×b=1.1×1.2×(0.3+(24+1.1)×0.12)×0.25=1.093kN/m
q1活=1.1×1.4×Q1k×b=1.1×1.4×2.5×0.25=0.963kN/m
计算简图如下:
1、强度验算
M1=0.125q1静L2+0.125q1活L2=0.125×1.093×0.92+0.125×0.963×0.92=0.208kN·m
M2=q1L12/2=2.055×0.152/2=0.023kN·m
Mmax=max[M1,M2]=max[0.208,0.023]=0.208kN·m
σ=Mmax/W=0.208×106/32667=6.371N/mm2≤[f]=15.444N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
V1=0.625q1静L+0.625q1活L=0.625×1.093×0.9+0.625×0.963×0.9=1.156kN
V2=q1L1=2.055×0.15=0.308kN
Vmax=max[V1,V2]=max[1.156,0.308]=1.156kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×1.156×1000/(2×40×70)=0.619N/mm2≤[τ]=1.782N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
q=(γG(G1k+(G2k+G3k)×h))×b=(1×(0.3+(24+1.1)×0.12))×0.25=0.828kN/m
挠度,跨中νmax=0.521qL4/(100EI)=0.521×0.828×9004/(100×9350×114.333×104)=0.265mm≤[ν]=L/250=900/250=3.6mm;
悬臂端νmax=ql14/(8EI)=0.828×1504/(8×9350×114.333×104)=0.005mm≤[ν]=2×l1/250=2×150/250=1.2mm
满足要求!
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁截面类型(mm)
Φ48×2.7
主梁计算截面类型(mm)
Φ48×2.7
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
主梁截面抵抗矩W(cm3)
4.12
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
主梁截面惯性矩I(cm4)
9.89
主梁计算方式
三等跨连续梁
1、小梁最大支座反力计算
q1=1.1×max[1.2(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4×0.7×Q1k]×b=1.1×max[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.12)+1.4×2.5,1.35×(0.5+(24+1.1)×0.12)+1.4×0.7×2.5]×0.25=2.121kN/m
q1静=1.1×1.2×(G1k+(G2k+G3k)×h)×b=1.1×1.2×(0.5+(24+1.1)×0.12)×0.25=1.159kN/m
q1活=1.1×1.4×Q1k×b=1.1×1.4×2.5×0.25=0.963kN/m
q2=(γG(G1k+(G2k+G3k)×h))×b=(1×(0.5+(24+1.1)×0.12))×0.25=0.878kN/m
承载能力极限状态
按二等跨连续梁,Rmax=1.25q1L=1.25×2.121×0.9=2.387kN
按二等跨连续梁按悬臂梁,R1=(0.375q1静+0.437q1活)L+q1l1=(0.375×1.159+0.437×0.963)×0.9+2.121×0.15=1.088kN
R=max[Rmax,R1]=2.387kN;
正常使用极限状态
按二等跨连续梁,R'max=1.25q2L=1.25×0.878×0.9=0.988kN
按二等跨连续梁悬臂梁,R'1=0.375q2L+q2l1=0.375×0.878×0.9+0.878×0.15=0.428kN
R'=max[R'max,R'1]=0.988kN;
计算简图如下:
主梁计算简图一
主梁计算简图二
2、抗弯验算
主梁弯矩图一(kN·m)
主梁弯矩图二(kN·m)
σ=Mmax/W=0.809×106/4120=196.391N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
3、抗剪验算
主梁剪力图一(kN)
主梁剪力图二(kN)
τmax=2Vmax/A=2×5.408×1000/384=28.167N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
4、挠度验算
主梁变形图一(mm)
主梁变形图二(mm)
跨中νmax=0.860mm≤[ν]=900/250=3.6mm
悬挑段νmax=0.351mm≤[ν]=2×100/250=0.8mm
满足要求!
5、支座反力计算
承载能力极限状态
图一
支座反力依次为R1=5.891kN,R2=9.068kN,R3=9.546kN,R4=4.14kN
图二
支座反力依次为R1=4.979kN,R2=9.343kN,R3=9.343kN,R4=4.979kN
七、可调托座验算
荷载传递至立杆方式
可调托座
可调托座承载力容许值[N](kN)
30
按上节计算可知,可调托座受力N=9.546kN≤[N]=30kN
满足要求!
八、立杆验算
剪刀撑设置
普通型
立杆顶部步距hd(mm)
1500
立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a(mm)
200
顶部立杆计算长度系数μ1
1.386
非顶部立杆计算长度系数μ2
1.755
立杆钢管截面类型(mm)
Φ48×2.7
立杆钢管计算截面类型(mm)
Φ48×2.7
钢材等级
Q235
立杆截面面积A(mm2)
384
立杆截面回转半径i(mm)
16
立杆截面抵抗矩W(cm3)
4.12
抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
支架自重标准值q(kN/m)
0.15
1、长细比验算
顶部立杆段:
l01=kμ1(hd+2a)=1×1.386×(1500+2×200)=2633mm
非顶部立杆段:
l0=kμ2h=1×1.755×1500=2632mm
λ=max[l01,l0]/i=2633/16=164.562≤[λ]=210
满足要求!
2、立杆稳定性验算
考虑风荷载:
顶部立杆段:
l01=kμ1(hd+2a)=1
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