板模板门架计算书.docx

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板模板门架计算书

多祝互通AK0+195涵洞盖板模板（门架）计算书

本盖板涵涵截面为6.0*3.0m，盖板厚度0.6m。

盖板现浇采用MF1219型门式架。

门式支架均架设于盖板涵已成型基础上，不须另进行基础处理。

支架顺涵洞轴线方向布置，纵距为0.9m，横向采用单排架，共3排，相邻支架间中心线间距为0.8m，支架高度为1.93+0.02+0.6＝2.55m，在支架顶涵洞轴方向用10cm*10cm方木作为纵梁，间距80cm、120cm。

纵梁上用10cm*10cm方木作为横梁，间距为20cm，其上铺设钢模板。

一、工程属性

新浇混凝土盖板名称

AK0+195盖板涵

新浇混凝土盖板板厚（mm）

600

新浇混凝土盖板边长L（m）

6

新浇混凝土盖板边宽B（m）

6

二、荷载设计

施工人员及设备荷载标准值Q1k

当计算模板和小梁时的均布活荷载（kN/m2）

2.5

当计算模板和小梁时的集中荷载（kN）

2.5

当计算主梁时的均布活荷载（kN/m2）

1.5

当计算支架立柱及其他支承结构构件时的均布活荷载（kN/m2）

1

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

盖板模板

0.5

模板及其支架

0.75

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

风荷载标准值ωk（kN/m2）

支架形式

开洞

基本风压ω0（kN/m2）

0.35

风压高度变化系数μz

0.9

风荷载体型系数μs

0.25

三、模板体系设计

模板支架高度（m）

3.6

门架间距la（mm）

800

门架跨距lb（mm）

900

门架布置在混凝土板域中的位置

中心对称

门架距混凝土板短边的距离（mm）

300

门架距混凝土板长边的距离（mm）

371

门架布置方向

垂直盖板长边

小梁间距（mm）

200

小梁距混凝土板长边的距离（mm）

100

小梁两端支撑形式

铰支

主梁两端支撑形式

铰支

小梁两端各悬挑长度（mm）

371，371

设计简图如下：

模板设计剖面图（盖板长向）

模板设计剖面图（盖板宽向）

四、面板验算

模板类型

钢模板

模板厚度（mm）

25

模板抗弯强度设计值[f]（N/mm2）

42

模板弹性模量E（N/mm2）

210000

根据《建筑施工模板安全技术规范》5.2.1"面板可按简支跨计算"的规定，另据现实，盖板面板应搁置在盖板侧墙上，以简支梁，取1m单位宽度计算。

计算简图如下：

W＝bh2/6=1000×25×25/6＝104166.67mm3，I＝bh3/12=1000×25×25×25/12＝1302083.33mm4

1、强度验算

q1＝0.9max[1.2（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4Q1k，1.35（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×（0.1+（1.1+24）×0.6）+1.4×2.5，1.35×（0.1+（1.1+24）×0.6）+1.4×0.7×2.5]×1＝20.62kN/m

q2＝0.9×1.35×G1k×b＝0.9×1.35×0.1×1＝0.12kN/m

p＝0.9×1.4×Q1k＝0.9×1.4×2.5＝3.15kN

Mmax＝max[q1l2/8,q2l2/8+pl/4]＝max[20.62×0.22/8,0.12×0.22/8+3.15×0.2/4]=0.16kN·m

σ＝Mmax/W＝0.16×106/104166.67＝1.52N/mm2≤[f]＝42N/mm2

满足要求！

2、挠度验算

q＝（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=（0.1+（1.1+24）×0.6）×1＝15.16kN/m

ν＝5ql4/（384EI）＝5×15.16×2004/（384×210000×1302083.33）＝0mm≤[ν]＝l/400＝200/400＝0.5mm

满足要求！

五、小梁验算

小梁类型

方木

小梁材料规格（mm）

50×70

小梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）

15.44

小梁抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）

1.78

小梁弹性模量E（N/mm2）

9350

小梁截面抵抗矩W（cm3）

40.83

小梁截面惯性矩I（cm4）

142.92

小梁两端支撑形式为铰支

1、强度验算

q1＝0.9max[1.2（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4Q1k，1.35（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×（0.3+（1.1+24）×0.6）+1.4×2.5，1.35×（0.3+（1.1+24）×0.6）+1.4×0.7×2.5]×0.2＝4.17kN/m

计算简图如下：

小梁弯矩图（kN·m）

M1＝0.47kN·m

q2＝0.9×1.35×0.3×0.2＝0.07kN/m

p＝0.9×1.4×2.5＝3.15kN

计算简图如下：

小梁弯矩图（kN·m）

M2＝0.55kN·m

Mmax＝max[M1，M2]＝max[0.47，0.55]＝0.55kN·m

σ＝Mmax/W＝0.55×106/40830＝13.47N/mm2≤[f]＝15.44N/mm2

满足要求！

2、抗剪验算

小梁剪力图（kN）

V1＝2.61kN

小梁剪力图（kN）

V2＝2.82kN

Vmax＝max[V1，V2]＝max[2.61，2.82]＝2.82kN

τmax＝3Qmax/（2bh0）=3×2.82×1000/（2×70×50）＝1.21N/mm2≤[τ]＝1.78N/mm2

满足要求！

3、挠度验算

q＝（G1k+（G2k+G3k）×h）×b=（0.3+（24+1.1）×0.6）×0.2＝3.07kN/m

小梁变形图（mm）

νmax＝2.48mm≤[ν]＝l/400＝1219/400＝3.05mm

满足要求！

六、主梁验算

主梁类型

钢管

主梁材料规格（mm）

Ф48×3.5

可调托座内主梁根数

2

主梁弹性模量E（N/mm2）

206000

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

主梁截面惯性矩I（cm4）

12.19

主梁截面抵抗矩W（cm3）

5.08

1、主梁最大支座反力计算

Q1k＝1.5kN/m2

q1＝0.9max[1.2（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4Q1k，1.35（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×（0.5+（1.1+24）×0.6）+1.4×1.5，1.35×（0.5+（1.1+24）×0.6）+1.4×0.7×1.5]×0.2＝4.05kN/m

q1静＝0.9×1.35（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=0.9×1.35×（0.5+（1.1+24）×0.6）×0.2＝3.78kN/m

q1活＝0.9×1.4×0.7×Q1k×b=0.9×1.4×0.7×1.5×0.2＝0.26kN/m

q2＝（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=（0.5+（1.1+24）×0.6）×0.2＝3.11kN/m

承载能力极限状态:

按连续梁计算，R'max＝4.64kN

按悬臂梁，R1＝0kN

R＝max[R'max，R1]＝4.64kN

正常使用极限状态:

按连续梁计算，R'max＝3.42kN

按悬臂梁，R1＝3.11×0.37＝1.15kN

R＝max[R'max，R1]＝3.42kN

2、抗弯验算

计算简图如下：

主梁弯矩图（kN·m）

Mmax＝0.85kN·m

σ＝Mmax/W＝0.85×106/5080＝166.59N/mm2≤[f]＝205N/mm2

满足要求！

3、抗剪验算

主梁剪力图（kN）

Vmax＝5.47kN

τmax＝2Qmax/A=2×5.47×1000/489＝22.38N/mm2≤[τ]＝125N/mm2

满足要求！

4、挠度验算

主梁变形图（mm）

νmax＝0.7793mm≤[ν]＝l/400=2.25mm

满足要求！

七、门架稳定性验算

门架代号

M1219

门架宽b（mm）

1219

门架高h0（mm）

1930

门架立柱钢管类型

Ф48×3.5

扫地杆钢管类型

Ф48×3.5

可调底座调节螺栓伸出长度（mm）

100

垂直门架的水平加固杆的底层步距（m）

2

门架（榀）重量Gmf（kN）

0.1

门架（榀）数量nm

1

交叉支撑（副）重量Gjk（kN）

0.1

交叉支撑（副）数量nj

1

水平架（榀）重量Gsk（kN）

0.1

水平架（榀）数量ns

2

脚手板（块）重量Gbk（kN）

0.1

脚手板（块）数量nb

2

连接棒（个）重量Glk（kN）

0.1

连接棒（个）数量nl

2

锁臂（副）重量Gsk（kN）

0.1

锁臂（副）数量ns

2

直角扣件重量Gzk（kN）

0.1

直角扣件数量nz

2

旋转扣件重量Gxk（kN）

0.1

旋转扣件数量nx

1

附件重量Gfk（kN）

0.2

水平加固杆钢管类型

Ф48×3

水平加固杆设置

5步4设

剪刀撑钢管类型

Ф48×3

剪刀撑设置

5步4跨

水平架设置

5步4设

脚手板设置

5步4设

交叉支撑钢管类型

Ф48×3

交叉支撑长度（m）

1.52

q1=Gmk+Gjknj+Gskns×4/5+Gbknb×4/5+Gjknj+Gskns=0.1+0.1×1+0.1×2×4/5+0.1×2×4/5+0.1×2+0.1×2=0.92kN

q2=Ggk（b+la）×5/4=0.04×（1.22+0.8）×5/4=0.11kN

q3=Gzknz+Gxknx=0.1×2+0.1×1=0.3kN

q4=2×Ggk×4×lb/cos（arctan（（5×h0）/（4×lb）））=2×0.04×4×0.9/cos（arctan（（5×1.93）/（4×0.9）））=0.92kN

q5=Ggk×（b+la+lb）=0.05×（1.22+0.8+0.9）=0.15kN

NGk=（q1+q2+q3+q4+q5+Gfk）/h0=（0.92+0.11+0.3+0.92+0.15+0.2）/1.93=1.35kN/m

∑NGik=（（G2k+G3k）×h+G1k）×（（la+b）×lb）=（（24+1.1）×0.6+0.75）×（（0.8+1.22）×0.9）=28.73kN

NQ1k=Q1k×（（la+b）×lb）=1×（（0.8+1.22）×0.9）=1.82kN

N1=0.9×[1.2×（Ngk×H+∑NGik）+1.4×NQ1k]=0.9×[1.2×（1.35×3.6+28.73）+1.4×1.82]=38.57kN

N2=0.9×[1.2×（Ngk×H+∑NGik）+0.9×1.4×（NQ1k+2×（Qk×22）/（10b））]=0.9×[1.2×（1.35×3.6+28.73）+0.9×1.4×（1.82+2×0.06×22/（1.22×10））]=38.38kN

N3=0.9×[1.35×（Ngk×H+∑NGik）+1.4×（0.7×NQ1k+0.6×2×（Qk×22）/（10b））]=0.9×[1.35×（1.35×3.6+28.73）+1.4×（0.7×1.82+0.6×2×0.06×22/（1.22×10））]=42.45kN

λ=k0h0/i=1.13×1930/15.8=139，查表得，φ＝0.38

σ＝Nw/（ΦA）＝42446.07/（0.38×489×2）＝112.73N/mm2≤[σ]=1×205=205N/mm2

满足要求！

八、可调托座验算

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＝42.45/2=21.22kN≤[N]＝30kN

满足要求！