700mm厚顶板实用模板扣件钢管高支撑架计算书.docx
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700mm厚顶板实用模板扣件钢管高支撑架计算书.docx
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700mm厚顶板实用模板扣件钢管高支撑架计算书
计算说明:
1.考虑到木方子到现场二次加工刨平问题,在下面计算中所有木方子截面高度减少1cm进行保守计算。
2.18mm厚多层板模板弹性模量取4000N/mm2,查自《建筑施工手册第四版》。
3.顶板模板计算时挠度允许值均取为l/400,查自《建筑施工手册第四版》。
4.加固的模板用的木方子进场时必须保证截面尺寸为50×100mm和100×150mm。
5.木方的抗剪、抗弯强度按照东北落叶松取值,取值查自《建筑施工手册第四版》。
6.在支撑体系中碗扣架和脚手架壁厚按3mm计算,进场材料需满足要求。
700mm厚顶板模板扣件钢管高支撑架计算书
模板支架搭设高度为5.8米,
搭设尺寸为:
立杆的纵距b=0.60米,立杆的横距l=0.90米,立杆的步距h=1.20米。
梁顶托采用100×140mm方木。
图楼板支撑架立面简图
图楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元
采用的钢管类型为
48×3.0。
一、模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
模板面板的按照三跨连续梁计算。
静荷载标准值
q1=25.000×0.700×0.900+0.500×0.900=16.200kN/m
活荷载标准值q2=(2.000+2.500)×0.900=4.050kN/m
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=90.00×1.80×1.80/6=48.60cm3;
I=90.00×1.80×1.80×1.80/12=43.74cm4;
(1)抗弯强度计算
f=M/W<[f]
其中f——面板的抗弯强度计算值(N/mm2);
M——面板的最大弯距(N.mm);
W——面板的净截面抵抗矩;
[f]——面板的抗弯强度设计值,取11.00N/mm2;
M=0.100ql2
其中q——荷载设计值(kN/m);
经计算得到M=0.100×(1.2×16.200+1.4×4.050)×0.250×0.250=0.157kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值
f=0.157×1000×1000/48600=3.229N/mm2
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
(2)抗剪计算
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力
Q=0.600×(1.2×16.200+1.4×4.050)×0.250=3.766kN
截面抗剪强度计算值
T=3×3766.0/(2×900.000×18.000)=0.349N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.20N/mm2
抗剪强度验算T<[T],满足要求!
(3)挠度计算
v=0.677ql4/100EI<[v]=l/400
面板最大挠度计算值
v=0.677×20.250×2504/(100×4000×437400)=0.306mm
面板的最大挠度小于250.0/400,满足要求!
二、支撑方木的计算
方木按照均布荷载下三跨连续梁计算。
1.荷载的计算
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q11=25.000×0.700×0.250=4.375kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q12=0.500×0.250=0.125kN/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/m):
经计算得到,活荷载标准值
q2=(2.500+2.000)×0.250=1.125kN/m
静荷载q1=1.2×4.375+1.2×0.125=5.400kN/m
活荷载q2=1.4×1.125=1.575kN/m
2.方木的计算
按照三跨连续梁计算,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:
均布荷载q=6.278/0.900=6.975kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×6.98×0.90×0.90=0.565kN.m
最大剪力Q=0.6×0.900×6.975=3.767kN
最大支座力N=1.1×0.900×6.975=6.905kN
方木的截面力学参数为
本算例中,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;
(1)方木抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.565×106/67500.0=8.37N/mm2
方木的抗弯计算强度小于17.0N/mm2,满足要求!
(2)方木抗剪计算
最大剪力的计算公式如下:
Q=0.6ql
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
截面抗剪强度计算值T=3×3767/(2×50×90)=1.256N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/mm2
方木的抗剪强度计算满足要求!
(3)方木挠度计算
最大变形v=0.677×5.625×900.04/(100×9000.00×3037500.0)=0.914mm
方木的最大挠度小于900.0/400,满足要求!
三、托梁的计算
托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。
集中荷载取方木的支座力P=6.905kN
均布荷载取托梁的自重q=0.134kN/m。
托梁计算简图
托梁弯矩图(kN.m)
托梁变形图(mm)
托梁剪力图(kN)
经过计算得到最大弯矩M=1.023kN.m
经过计算得到最大支座F=18.185kN
经过计算得到最大变形V=0.1mm
顶托梁的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=10.00×14.00×14.00/6=326.67cm3;
I=10.00×14.00×14.00×14.00/12=2286.67cm4;
(1)顶托梁抗弯强度计算
抗弯计算强度f=1.023×106/326666.7=3.13N/mm2
顶托梁的抗弯计算强度小于17.0N/mm2,满足要求!
(2)顶托梁抗剪计算
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
截面抗剪强度计算值
T=3×11240/(2×100×140)=1.204N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/mm2
顶托梁的抗剪强度计算满足要求!
(3)顶托梁挠度计算
最大变形v=0.1mm
顶托梁的最大挠度小于900.0/400,满足要求!
四、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8.0kN;
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆,无需计算。
五、立杆的稳定性计算荷载标准值
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)脚手架钢管的自重(kN):
NG1=0.149×5.750=0.856kN
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A双排架自重标准值,设计人员可根据情况修改。
(2)模板的自重(kN):
NG2=0.500×0.600×0.900=0.270kN
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25.000×0.700×0.600×0.900=9.450kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=10.576kN。
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=(2.500+2.000)×0.600×0.900=2.430kN
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ
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,N=16.09kN;
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到;
i——计算立杆的截面回转半径(cm);i=1.60
A——立杆净截面面积(cm2);A=4.24
W——立杆净截面抵抗矩(cm3);W=4.49
——钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2);
[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
l0——计算长度(m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,由公式
(1)或
(2)计算
l0=k1uh
(1)
l0=(h+2a)
(2)
k1——计算长度附加系数,按照表1取值为1.167;
u——计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u=1.70
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.90m;
公式
(1)的计算结果:
=121.68N/mm2,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
公式
(2)的计算结果:
=186.92N/mm2,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
1000mm顶板模板扣件钢管高支撑架计算书
模板支架搭设高度为5.4米,
搭设尺寸为:
立杆的纵距b=0.60米,立杆的横距l=0.60米,立杆的步距h=1.20米。
梁顶托采用100×140mm方木。
图楼板支撑架立面简图
图楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元
采用的钢管类型为
48×3.0。
一、模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
模板面板的按照三跨连续梁计算。
静荷载标准值
q1=25.000×1.000×0.600+0.500×0.600=15.300kN/m
活荷载标准值q2=(2.000+2.500)×0.600=2.700kN/m
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=60.00×1.80×1.80/6=32.40cm3;
I=60.00×1.80×1.80×1.80/12=29.16cm4;
(1)抗弯强度计算
f=M/W<[f]
其中f——面板的抗弯强度计算值(N/mm2);
M——面板的最大弯距(N.mm);
W——面板的净截面抵抗矩;
[f]——面板的抗弯强度设计值,取11.00N/mm2;
M=0.100ql2
其中q——荷载设计值(kN/m);
经计算得到M=0.100×(1.2×15.300+1.4×2.700)×0.250×0.250=0.138kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值
f=0.138×1000×1000/32400=4.271N/mm2
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
(2)抗剪计算
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力
Q=0.600×(1.2×15.300+1.4×2.700)×0.250=3.321kN
截面抗剪强度计算值
T=3×3321.0/(2×600.000×18.000)=0.461N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.20N/mm2
抗剪强度验算T<[T],满足要求!
(3)挠度计算
v=0.677ql4/100EI<[v]=l/400
面板最大挠度计算值v=0.677×18.000×2504/(100×4000×291600)=0.408mm
面板的最大挠度小于250.0/400,满足要求!
二、支撑方木的计算
方木按照均布荷载下三跨连续梁计算。
1.荷载的计算
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q11=25.000×1.000×0.250=6.250kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q12=0.500×0.250=0.125kN/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/m):
经计算得到,活荷载标准值
q2=(2.500+2.000)×0.250=1.125kN/m
静荷载q1=1.2×6.250+1.2×0.125=7.650kN/m
活荷载q2=1.4×1.125=1.575kN/m
2.方木的计算
按照三跨连续梁计算,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:
均布荷载q=5.535/0.600=9.225kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×9.23×0.60×0.60=0.332kN.m
最大剪力Q=0.6×0.600×9.225=3.321kN
最大支座力N=1.1×0.600×9.225=6.089kN
方木的截面力学参数为
本算例中,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;
(1)方木抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.332×106/67500.0=4.92N/mm2
方木的抗弯计算强度小于17.0N/mm2,满足要求!
(2)方木抗剪计算
最大剪力的计算公式如下:
Q=0.6ql
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
截面抗剪强度计算值T=3×3321/(2×50×90)=1.107N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/mm2
方木的抗剪强度计算满足要求!
(3)方木挠度计算
最大变形v=0.677×7.500×600.04/(100×9000.00×3037500.0)=0.241mm
方木的最大挠度小于600.0/400,满足要求!
三、托梁的计算
托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。
集中荷载取方木的支座力P=6.089kN
均布荷载取托梁的自重q=0.134kN/m。
托梁计算简图
托梁弯矩图(kN.m)
托梁变形图(mm)
托梁剪力图(kN)
经过计算得到最大弯矩M=0.902kN.m
经过计算得到最大支座F=16.045kN
经过计算得到最大变形V=0.1mm
顶托梁的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=10.00×14.00×14.00/6=326.67cm3;
I=10.00×14.00×14.00×14.00/12=2286.67cm4;
(1)顶托梁抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.902×106/326666.7=2.76N/mm2
顶托梁的抗弯计算强度小于17.0N/mm2,满足要求!
(2)顶托梁抗剪计算
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
截面抗剪强度计算值T=3×9916/(2×100×140)=1.062N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/mm2
顶托梁的抗剪强度计算满足要求!
(3)顶托梁挠度计算
最大变形v=0.1mm
顶托梁的最大挠度小于600.0/400,满足要求!
四、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8.0kN;
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆,无需计算。
五、立杆的稳定性计算荷载标准值
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)脚手架钢管的自重(kN):
NG1=0.149×5.350=0.797kN
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A双排架自重标准值,设计人员可根据情况修改。
(2)模板的自重(kN):
NG2=0.500×0.600×0.600=0.180kN
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25.000×1.000×0.600×0.600=9.000kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=9.977kN。
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=(2.500+2.000)×0.600×0.600=1.620kN
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ
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,N=14.24kN;
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到;
i——计算立杆的截面回转半径(cm);i=1.60
A——立杆净截面面积(cm2);A=4.24
W——立杆净截面抵抗矩(cm3);W=4.49
——钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2);
[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
l0——计算长度(m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,由公式
(1)或
(2)计算
l0=k1uh
(1)
l0=(h+2a)
(2)
k1——计算长度附加系数,按照表1取值为1.167;
u——计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u=1.70
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.90m;
公式
(1)的计算结果:
=107.67N/mm2,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
公式
(2)的计算结果:
=165.39N/mm2,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
1100mm顶板模板扣件钢管高支撑架计算书
模板支架搭设高度为5.4米,
搭设尺寸为:
立杆的纵距b=0.60米,立杆的横距l=0.60米,立杆的步距h=1.20米。
梁顶托采用100×140mm方木。
图楼板支撑架立面简图
图楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元
采用的钢管类型为
48×3.0。
一、模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
模板面板的按照三跨连续梁计算。
静荷载标准值
q1=25.000×1.100×0.600+0.500×0.600=16.800kN/m
活荷载标准值q2=(2.000+2.500)×0.600=2.700kN/m
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=60.00×1.80×1.80/6=32.40cm3;
I=60.00×1.80×1.80×1.80/12=29.16cm4;
(1)抗弯强度计算
f=M/W<[f]
其中f——面板的抗弯强度计算值(N/mm2);
M——面板的最大弯距(N.mm);
W——面板的净截面抵抗矩;
[f]——面板的抗弯强度设计值,取11.00N/mm2;
M=0.100ql2
其中q——荷载设计值(kN/m);
经计算得到M=0.100×(1.2×16.800+1.4×2.700)×0.250×0.250=0.150kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值
f=0.150×1000×1000/32400=4.618N/mm2
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
(2)抗剪计算
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力
Q=0.600×(1.2×16.800+1.4×2.700)×0.250=3.591kN
截面抗剪强度计算值
T=3×3591.0/(2×600.000×18.000)=0.499N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.20N/mm2
抗剪强度验算T<[T],满足要求!
(3)挠度计算
v=0.677ql4/100EI<[v]=l/400
面板最大挠度计算值
v=0.677×19.500×2504/(100×4000×291600)=0.442mm
面板的最大挠度小于250.0/400,满足要求!
二、支撑方木的计算
方木按照均布荷载下三跨连续梁计算。
1.荷载的计算
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q11=25.000×1.100×0.250=6.875kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q12=0.500×0.250=0.125kN/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/m):
经计算得到,活荷载标准值
q2=(2.500+2.000)×0.250=1.125kN/m
静荷载q1=1.2×6.875+1.2×0.125=8.400kN/m
活荷载q2=1.4×1.125=1.575kN/m
2.方木的计算
按照三跨连续梁计算,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:
均布荷载q=5.985/0.600=9.975kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×9.98×0.60×0.60=0.359kN.m
最大剪力Q=0.6×0.600×9.975=3.591kN
最大支座力N=1.1×0.600×9.975=6.584kN
方木的截面力学参数为
本算例中,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;
(1)方木抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.359×106/67500.0=5.32N/mm2
方木的抗弯计算强度小于17.0N/mm2,满足要求!
(2)方木抗剪计算
最大剪力的计算公式如下:
Q=0.6ql
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
截面抗剪强度计算值T=3×3591/(2×50×90)=1.197N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/mm2
方木的抗剪强度计算满足要求!
(3)方木挠度计算
最大变形v=0.677×8.125×600.04/(100×9000.00×3037500.0)=0.261mm
方木的最大挠度小于600.0/400,满足要求!
三、托梁的计算
托
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