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文档简介
1、第一节:模板工程计算书1第二节:模板工程施工方案42一、工程概况42二、材料选用42三、技术准备42四、梁、板、墙、楼梯等模板的支设工艺431、柱模施工工艺和质量措施432、墙模施工工艺和质量措施433、梁板模施工工艺和质量措施444、楼梯模板施工工艺465、梁柱节点设计466、早拆模板体系施工467、模板安装要求478、模板检验489、模板拆除4810、安全要求4911、质量标准4912、模板工程质量控制5013、模板工程质量控制程序图53第一节:模板工程计算书一、200厚剪力墙计算书墙模板的计算参照建筑结构荷载规范(GB 50009-2012)、混凝土结构设计规范(GB50010-2012
2、)、钢结构设计规范(GB 50017-2012)等规范。墙模板的背部支撑由两层龙骨(木楞或钢楞)组成:直接支撑模板的为次龙骨,即内龙骨;用以支撑内层龙骨的为主龙骨,即外龙骨。组装墙体模板时,通过穿墙螺栓将墙体两侧模板拉结,每个穿墙螺栓成为主龙骨的支点。根据建筑施工手册,当采用溜槽、串筒或导管时,倾倒混凝土产生的荷载标准值为2.00kN/m2;一、参数信息1.基本参数次楞间距(mm):300;穿墙螺栓水平间距(mm):600;主楞间距(mm):500;穿墙螺栓竖向间距(mm):500;对拉螺栓直径(mm):M12;2.主楞信息主楞材料:圆钢管;主楞合并根数:2;直径(mm):48.00;壁厚(m
3、m):3.00;3.次楞信息次楞材料:木方;次楞合并根数:2;宽度(mm):40.00;高度(mm):80.00;4.面板参数面板类型:胶合面板;面板厚度(mm):15.00;面板弹性模量(N/mm2):6000.00;面板抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00;面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.50;5.木方和钢楞方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00;方木弹性模量E(N/mm2):9000.00;方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):1.50;钢楞弹性模量E(N/mm2):206000.00;钢楞抗弯强度设计值fc(N/mm2):205.00; 墙模板设计简图二、墙模板
4、荷载标准值计算按施工手册,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值: F=0.22t12V1/2 F=H其中 - 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3; t - 新浇混凝土的初凝时间,取2.000h; T - 混凝土的入模温度,取20.000; V - 混凝土的浇筑速度,取2.500m/h; H - 模板计算高度,取3.000m; 1- 外加剂影响修正系数,取1.200; 2- 混凝土坍落度影响修正系数,取0.850。分别计算得 17.031 kN/m2、72.000 kN/m2,取较小值17.031 kN/m2作为本工程计算荷载。计算中采用新浇混凝土侧压力标准
5、值 F1=17.031kN/m2;倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 2 kN/m2。三、墙模板面板的计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。根据建筑施工手册,强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。 计算的原则是按照龙骨的间距和模板面的大小,按支撑在次楞上的三跨连续梁计算。 面板计算简图1.抗弯强度验算弯矩计算公式如下:M=0.1q1l2+0.117q2l2其中, M-面板计算最大弯矩(N·mm); l-计算跨度(次楞间距): l =300.0mm; 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×17.031×0.
6、500×0.900=9.197kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.50×0.90=1.260kN/m; 其中0.90为按施工手册取的临时结构折减系数。面板的最大弯矩:M =0.1×9.197×300.02+0.117×1.260×300.02= 9.60×104N·mm;按以下公式进行面板抗弯强度验算: = M/W< f其中, -面板承受的应力(N/mm2); M -面板计算最大弯矩(N·mm); W -面板的截面抵抗矩 : W = bh2/6 = 5
7、00×15.0×15.0/6=1.88×104 mm3; f -面板截面的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2;面板截面的最大应力计算值: = M/W = 9.60×104 / 1.88×104 = 5.1N/mm2;面板截面的最大应力计算值 =5.1N/mm2 小于 面板截面的抗弯强度设计值 f=13N/mm2,满足要求!2.抗剪强度验算计算公式如下:V=0.6q1l+0.617q2l其中,V-面板计算最大剪力(N); l-计算跨度(次楞间距): l =300.0mm; 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×1
8、7.031×0.500×0.900=9.197kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.50×0.90=1.260kN/m;面板的最大剪力:V = 0.6×9.197×300.0 + 0.617×1.260×300.0 = 1888.6N;截面抗剪强度必须满足:= 3V/(2bhn)fv其中, -面板截面的最大受剪应力(N/mm2); V-面板计算最大剪力(N):V = 1888.6N; b-构件的截面宽度(mm):b = 500mm ; hn-面板厚度(mm):hn = 15.0m
9、m ; fv-面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.500 N/mm2;面板截面的最大受剪应力计算值: =3×1888.6/(2×500×15.0)=0.378N/mm2;面板截面抗剪强度设计值: fv=1.500N/mm2;面板截面的最大受剪应力计算值 =0.378N/mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值 =1.5N/mm2,满足要求! 3.挠度验算根据建筑施工手册,刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。挠度计算公式如下:=0.677ql4/(100EI)=l/250其中,q-作用在模板上的侧压力线荷载: q = 17.03×0.5
10、= 8.516N/mm; l-计算跨度(次楞间距): l = 300mm; E-面板的弹性模量: E = 6000N/mm2; I-面板的截面惯性矩: I = 50×1.5×1.5×1.5/12=14.06cm4;面板的最大允许挠度值: = 1.2mm;面板的最大挠度计算值: = 0.677×8.52×3004/(100×6000×1.41×105) = 0.553 mm;面板的最大挠度计算值: =0.553mm 小于等于面板的最大允许挠度值 =1.2mm,满足要求!四、墙模板主次楞的计算(一).次楞直接承受模板传
11、递的荷载,按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中,次楞采用木方,宽度40mm,高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 4×8×8/6×2= 85.334cm3;I = 4×8×8×8/12×2= 341.334cm4; 次楞计算简图1.次楞的抗弯强度验算次楞最大弯矩按下式计算:M = 0.1q1l2+0.117q2l2其中, M-次楞计算最大弯矩(N·mm); l-计算跨度(主楞间距): l =500.0mm; 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×17.031×0.300
12、×0.900=5.518kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.30×0.90=0.756kN/m,其中,0.90为折减系数。次楞的最大弯矩:M =0.1×5.518×500.02+0.117×0.756×500.02= 1.60×105N·mm;次楞的抗弯强度应满足下式: = M/W< f其中, -次楞承受的应力(N/mm2); M -次楞计算最大弯矩(N·mm); W -次楞的截面抵抗矩,W=8.53×104mm3; f -次楞的抗弯强度设计
13、值; f=13.000N/mm2;次楞的最大应力计算值: = 1.60×105/8.53×104 = 1.9 N/mm2;次楞的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2;次楞的最大应力计算值 = 1.9 N/mm2 小于 次楞的抗弯强度设计值 f=13N/mm2,满足要求!2.次楞的抗剪强度验算最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:V=0.6q1l+0.617q2l其中, V次楞承受的最大剪力; l-计算跨度(主楞间距): l =500.0mm; 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×17.031×0.300×0.900/2=2.
14、759kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.30×0.90/2=0.378kN/m,其中,0.90为折减系数。次楞的最大剪力:V = 0.6×2.759×500.0+ 0.617×0.378×500.0 = 944.3N;截面抗剪强度必须满足下式:=3V/(2bh0)其中, -次楞的截面的最大受剪应力(N/mm2); V-次楞计算最大剪力(N):V = 944.3N; b-次楞的截面宽度(mm):b = 40.0mm ; hn-次楞的截面高度(mm):h0 = 80.0mm ; fv-次楞的抗剪强度
15、设计值(N/mm2):fv = 1.500 N/mm2;次楞截面的受剪应力计算值: =3×944.3/(2×40.0×80.0×2)=0.221N/mm2;次楞截面的受剪应力计算值 =0.221N/mm2 小于 次楞截面的抗剪强度设计值 fv=1.5N/mm2,满足要求!3.次楞的挠度验算根据建筑施工计算手册,刚度验算采用荷载标准值,同时不考虑振动荷载作用。 挠度验算公式如下:=0.677ql4/(100EI)=l/250其中, -次楞的最大挠度(mm); q-作用在次楞上的线荷载(kN/m): q = 17.03×0.30=5.11 kN/m
16、; l-计算跨度(主楞间距): l =500.0mm ; E-次楞弹性模量(N/mm2):E = 9000.00 N/mm2 ; I-次楞截面惯性矩(mm4),I=3.41×106mm4;次楞的最大挠度计算值: = 0.677×10.22/2×5004/(100×9000×3.41×106) = 0.07 mm;次楞的最大容许挠度值: = 2mm;次楞的最大挠度计算值 =0.07mm 小于 次楞的最大容许挠度值 =2mm,满足要求!(二).主楞承受次楞传递的荷载,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中,主楞采用圆钢管,直径48m
17、m,壁厚3mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W =4.493×2= 8.986cm3;I =10.783×2= 21.566cm4;E = 206000N/mm2; 主楞计算简图 主楞计算剪力图(kN) 主楞计算弯矩图(kN·m) 主楞计算变形图(mm)1.主楞的抗弯强度验算作用在主楞的荷载: P1.2×17.03×0.3×0.51.4×2×0.3×0.53.486kN;主楞计算跨度(对拉螺栓水平间距): l = 600mm;强度验算公式: = M/W< f其中,- 主楞的最大应力计算值(N/
18、mm2) M - 主楞的最大弯矩(N·mm);M = 2.82×105 N·mm W - 主楞的净截面抵抗矩(mm3); W = 8.99×103 mm3; f -主楞的强度设计值(N/mm2),f =205.000N/mm2;主楞的最大应力计算值: = 2.82×105/8.99×103 = 31.4 N/mm2;主楞的最大应力计算值 =31.4N/mm2 小于 主楞的抗弯强度设计值 f=205N/mm2,满足要求!2.主楞的抗剪强度验算主楞截面抗剪强度必须满足:=2V/Afv其中, -主楞的截面的最大受剪应力(N/mm2); V-
19、主楞计算最大剪力(N):V = 2561.5N; A -钢管的截面面积(mm2):A = 848.23mm2 ; fv-主楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 120 N/mm2;主楞截面的受剪应力计算值: =2×2561.5/848.230=6.040N/mm2;主楞截面的受剪应力计算值 =6.04N/mm2 小于 主楞截面的抗剪强度设计值 fv=120N/mm2,满足要求!3.主楞的挠度验算主楞的最大挠度计算值: = 0.312mm;主楞的最大容许挠度值: = 2.4mm;主楞的最大挠度计算值 =0.312mm 小于 主楞的最大容许挠度值 =2.4mm,满足要求!五、穿墙螺
20、栓的计算计算公式如下:N<N=f×A其中 N - 穿墙螺栓所受的拉力; A - 穿墙螺栓有效面积 (mm2); f - 穿墙螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm2;查表得:穿墙螺栓的型号: M12 ;穿墙螺栓有效直径: 9.85 mm;穿墙螺栓有效面积: A = 76 mm2;穿墙螺栓最大容许拉力值: N = 1.70×105×7.60×10-5 = 12.92 kN;主楞计算的支座反力为穿墙螺栓所受的拉力,则穿墙螺栓所受的最大拉力为: N = 4.65 kN。穿墙螺栓所受的最大拉力 N=4.652kN 小于 穿墙螺栓最大容许拉力值 N=12.
21、92kN,满足要求!二、200*700梁模板计算书高支撑架的计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)、混凝土结构设计规范GB50010-2012、建筑结构荷载规范(GB 50009-2012)、钢结构设计规范(GB 50017-2012)等规范编制。因本工程梁支架高度大于4米,根据有关文献建议,如果仅按规范计算,架体安全性仍不能得到完全保证。为此计算中还参考了施工技术2002(3):扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全中的部分内容。梁段:KL20。 一、参数信息1.模板支撑及构造参数梁截面宽度 B(m):0.20;梁截面高度 D(m):0.70;混凝土板厚度(mm
22、):120.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m):0.50;立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10;立杆步距h(m):1.50;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):1.00;梁支撑架搭设高度H(m):5.10;梁两侧立杆间距(m):1.00;承重架支撑形式:梁底支撑小楞垂直梁截面方向;梁底增加承重立杆根数:0;采用的钢管类型为48×3;立杆承重连接方式:可调托座;2.荷载参数新浇混凝土重力密度(kN/m3):24.00;模板自重(kN/m2):0.30;钢筋自重(kN/m3):1.50;施工均布荷载标准值(kN/m2):2.0;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):17.8
23、;振捣混凝土对梁底模板荷载(kN/m2):2.0;振捣混凝土对梁侧模板荷载(kN/m2):4.0;3.材料参数木材品种:柏木;木材弹性模量E(N/mm2):9000.0;木材抗压强度设计值fc(N/mm):16.0;木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):17.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.7;面板材质:胶合面板;面板厚度(mm):20.00;面板弹性模量E(N/mm2):6000.0;面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;4.梁底模板参数梁底方木截面宽度b(mm):40.0;梁底方木截面高度h(mm):80.0;梁底纵向支撑根数:2;5.梁侧模板参数主楞间距(mm):
24、500;次楞根数:4;主楞竖向支撑点数量:2;固定支撑水平间距(mm):500;竖向支撑点到梁底距离依次是:50mm,300mm;主楞材料:木方;宽度(mm):60.00;高度(mm):80.00;主楞合并根数:2;次楞材料:木方;宽度(mm):40.00;高度(mm):80.00;二、梁侧模板荷载计算按施工手册,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值: F=0.22t12V1/2 F=H其中 - 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3; t - 新浇混凝土的初凝时间,取2.000h; T - 混凝土的入模温度,取20.000; V - 混凝土的浇筑速度,取1.
25、500m/h; H - 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取0.750m; 1- 外加剂影响修正系数,取1.200; 2- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。分别计算得 17.848 kN/m2、18.000 kN/m2,取较小值17.848 kN/m2作为本工程计算荷载。三、梁侧模板面板的计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。次楞的根数为4根。面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。 面板计算简图(单位:mm)1.强度计算材料抗弯强度验算公式如下: M/W < f其中,W
26、- 面板的净截面抵抗矩,W = 50×2×2/6=33.33cm3; M - 面板的最大弯矩(N·mm); - 面板的弯曲应力计算值(N/mm2) f - 面板的抗弯强度设计值(N/mm2);按照均布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算:M = 0.1q1l2+0.117q2l2其中 ,q - 作用在模板上的侧压力,包括:新浇混凝土侧压力设计值: q1= 1.2×0.5×17.85=10.709kN/m;振捣混凝土荷载设计值: q2= 1.4×0.5×4=2.8kN/m;计算跨度: l = (700-120)/(4-1)= 1
27、93.33mm;面板的最大弯矩 M= 0.1×10.709×(700-120)/(4-1)2 + 0.117×2.8×(700-120)/(4-1)2= 5.23×104N·mm;面板的最大支座反力为: N=1.1q1l+1.2q2l=1.1×10.709×(700-120)/(4-1)/1000+1.2×2.800×(700-120)/(4-1)/1000=2.927 kN;经计算得到,面板的受弯应力计算值: = 5.23×104 / 3.33×104=1.6N/mm2;面
28、板的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2;面板的受弯应力计算值 =1.6N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 f=13N/mm2,满足要求! 2.挠度验算 =0.677ql4/(100EI)=l/250 q-作用在模板上的新浇筑混凝土侧压力线荷载设计值: q = q1= 10.709N/mm; l-计算跨度: l = (700-120)/(4-1)=193.33mm; E-面板材质的弹性模量: E = 6000N/mm2; I-面板的截面惯性矩: I = 50×2×2×2/12=33.33cm4;面板的最大挠度计算值: = 0.677×10.709
29、×(700-120)/(4-1)4/(100×6000×3.33×105) = 0.051 mm;面板的最大容许挠度值: = l/250 =(700-120)/(4-1)/250 = 0.773mm;面板的最大挠度计算值 =0.051mm 小于 面板的最大容许挠度值 =0.773mm,满足要求!四、梁侧模板支撑的计算1.次楞计算次楞直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。次楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到:q = 2.927/0.500= 5.854kN/m本工程中,次楞采用木方,宽度40mm,高度80mm,截面惯性矩
30、I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:W = 1×4×8×8/6 = 42.67cm3;I = 1×4×8×8×8/12 = 170.67cm4;E = 9000.00 N/mm2; 计算简图 剪力图(kN) 弯矩图(kN·m) 变形图(mm)经过计算得到最大弯矩 M = 0.146 kN·m,最大支座反力 R= 3.220 kN,最大变形 = 0.164 mm(1)次楞强度验算强度验算计算公式如下: = M/W<f经计算得到,次楞的最大受弯应力计算值 = 1.46×105/4.27
31、5;104 = 3.4 N/mm2;次楞的抗弯强度设计值: f = 17N/mm2;次楞最大受弯应力计算值 = 3.4 N/mm2 小于 次楞的抗弯强度设计值 f=17N/mm2,满足要求!(2)次楞的挠度验算次楞的最大容许挠度值: = 500/400=1.25mm;次楞的最大挠度计算值 =0.164mm 小于 次楞的最大容许挠度值 =1.25mm,满足要求!2.主楞计算主楞承受次楞传递的集中力,取次楞的最大支座力3.22kN,按照集中荷载作用下的简支梁计算。本工程中,主楞采用木方,宽度60mm,高度80mm,截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:W = 2×6×8
32、×8/6 = 128cm3;I = 2×6×8×8×8/12 = 512cm4;E = 9000.00 N/mm2; 主楞计算简图 主楞弯矩图(kN·m) 主楞变形图(mm)经过计算得到最大弯矩 M= 0.730 kN·m,最大支座反力 R= 9.273 kN,最大变形 = 0.633 mm(1)主楞抗弯强度验算 = M/W<f经计算得到,主楞的受弯应力计算值: = 7.30×105/1.28×105 = 5.7 N/mm2;主楞的抗弯强度设计值: f = 17N/mm2;主楞的受弯应力计算值 =5
33、.7N/mm2 小于 主楞的抗弯强度设计值 f=17N/mm2,满足要求!(2)主楞的挠度验算根据连续梁计算得到主楞的最大挠度为 0.633 mm主楞的最大容许挠度值: = 280/400=0.7mm;主楞的最大挠度计算值 =0.633mm 小于 主楞的最大容许挠度值 =0.7mm,满足要求!五、梁底模板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的简支梁计算。强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。本算例中,面板的截面惯性
34、矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 500×20×20/6 = 3.33×104mm3; I = 500×20×20×20/12 = 3.33×105mm4; 1.抗弯强度验算按以下公式进行面板抗弯强度验算: = M/W<f钢筋混凝土梁和模板自重设计值(kN/m):q1=1.2×(24.00+1.50)×0.70+0.30×0.50=10.890kN/m;施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值(kN/m):q2=1.4×(2.00+2.00)×0.50=2.800kN/
35、m;q=10.890+2.800=13.690kN/m;最大弯矩及支座反力计算公式如下:Mmax=ql2/8 = 1/8×13.69×2002=6.84×104N·mm;RA=RB=0.5ql=0.5×13.69×0.2=1.369kN =Mmax/W=6.84×104/3.33×104=2.1N/mm2;梁底模面板计算应力 =2.1 N/mm2 小于 梁底模面板的抗弯强度设计值 f=13N/mm2,满足要求!2.挠度验算根据建筑施工计算手册刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。最大挠度计算公式如下:= 5
36、ql4/(384EI)=l/250其中,q-作用在模板上的压力线荷载:q =q1/1.2=9.075kN/m; l-计算跨度(梁底支撑间距): l =200.00mm; E-面板的弹性模量: E = 6000.0N/mm2;面板的最大允许挠度值: =200.00/250 = 0.800mm;面板的最大挠度计算值: = 5×10.89×2004/(384×6000×3.33×105)=0.113mm;面板的最大挠度计算值: =0.113mm 小于 面板的最大允许挠度值: =0.8mm,满足要求!六、梁底支撑的计算本工程梁底支撑采用方木。强度及抗剪
37、验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。1.荷载的计算梁底支撑小楞的均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到:q=1.369/0.5=2.738kN/m2.方木的支撑力验算 方木计算简图方木按照三跨连续梁计算。本算例中,方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=4×8×8/6 = 42.67 cm3;I=4×8×8×8/12 = 170.67 cm4;方木强度验算计算公式如下:最大弯矩 M =0.1ql2= 0.1×2.73
38、8×0.52 = 0.068 kN·m;最大应力 = M / W = 0.068×106/42666.7 = 1.6 N/mm2;抗弯强度设计值 f =13 N/mm2;方木的最大应力计算值 1.6 N/mm2 小于 方木抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!方木抗剪验算截面抗剪强度必须满足: = 3V/(2bh0)其中最大剪力: V =0.6×2.738×0.5 = 0.821 kN;方木受剪应力计算值 = 3×0.821×1000/(2×40×80) = 0.385 N/mm2;方木抗剪强度设计
39、值 = 1.7 N/mm2;方木的受剪应力计算值 0.385 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 1.7 N/mm2,满足要求!方木挠度验算计算公式如下: = 0.677ql4/(100EI)=l/250方木最大挠度计算值 = 0.677×2.738×5004 /(100×9000×170.667×104)=0.075mm;方木的最大允许挠度 =0.500×1000/250=2.000 mm;方木的最大挠度计算值 = 0.075 mm 小于 方木的最大允许挠度 =2 mm,满足要求!3.支撑托梁的强度验算梁底模板边支撑传递的集中力:
40、P1=RA=1.369kN梁两侧部分楼板混凝土荷载及梁侧模板自重传递的集中力:P2=(1.000-0.200)/4×0.500×(1.2×0.120×24.000+1.4×2.000)+1.2×2×0.500×(0.700-0.120)×0.300=0.834kN 简图(kN·m) 剪力图(kN) 弯矩图(kN·m) 变形图(mm)经过连续梁的计算得到:支座力:N1=N2=2.203 kN;最大弯矩 Mmax=0.881 kN·m;最大挠度计算值 Vmax=1.951 mm;
41、最大应力 =0.881×106/8980=98.1 N/mm2;支撑抗弯设计强度 f=205 N/mm2;支撑托梁的最大应力计算值 98.1 N/mm2 小于 支撑托梁的抗弯设计强度 205 N/mm2,满足要求!七、梁跨度方向钢管的计算 梁底支撑纵向钢管只起构造作用,无需要计算八、立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式 = N/(A)f1.梁两侧立杆稳定性验算其中 N - 立杆的轴心压力设计值,它包括:横向支撑钢管的最大支座反力: N1 =2.203 kN ;脚手架钢管的自重: N2 = 1.2×0.129×5.1=0.79 kN;N =2.203+0.79=2.
42、993 kN; - 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 = 1.59; 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; - 钢管立杆轴心受压应力计算值 ( N/mm2); f - 钢管立杆抗压强度设计值:f =205 N/mm2; lo - 计算长度 (m); 根据扣件式规范,立杆计算长度lo有两个计算公式lo=kh和lo=h+2a, 为安全计,取二者间的大值,即: lo = Max1.167×1.7×1.5,1.5+2×0.1= 2
43、.976 m; k - 计算长度附加系数,取值为:1.167 ; - 计算长度系数,参照扣件式规范表,=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; 得到计算结果: 立杆的计算长度 lo/i = 2975.85 / 15.9 = 187 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.205 ;钢管立杆受压应力计算值 ;=2993.092/(0.205×424) = 34.4 N/mm2;钢管立杆稳定性计算 = 34.4 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!九、梁模板高支撑架的构造和施工
44、要求工程经验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;c.高支撑架步距以为宜,不宜超过1.5m。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
45、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10-15m设置。5.顶部支撑点的设计a.最好在立杆顶部设置支托板,其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm;b.顶部支撑点位于顶层横杆时,应靠近立杆,
46、且不宜大于200mm;c.支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算,当设计荷载N12kN时,可用双扣件;大于12kN时应用顶托方式。6.支撑架搭设的要求a.严格按照设计尺寸搭设,立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置;b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于扣件架规范的要求;c.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的,每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60N.m,钢管不能选用已经长期使用发生变形的;d.地基支座的设计要满足承载力的要求。7.施工使用的要求a.精心设计混凝土浇筑方案,确保模板支架施工过程中均衡受载,最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式;b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载,
47、对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施,钢筋等材料不能在支架上方堆放;c.浇筑过程中,派人检查支架和支承情况,发现下沉、松动和变形情况及时解决。三、120厚现浇板模板计算书高支撑架的计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)、混凝土结构设计规范GB50010-2012、建筑结构荷载规范(GB 50009-2012)、钢结构设计规范(GB 50017-2012)等规范编制。因本工程模板支架高度大于4米,根据有关文献建议,如果仅按规范计算,架体安全性仍不能得到完全保证。为此计算中还参考了施工技术2002(3):扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全中的部分内容。一、参数信
48、息1.模板支架参数横向间距或排距(m):1.00;纵距(m):1.00;步距(m):1.50;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):5.68;采用的钢管(mm):48×3.0 ;板底支撑连接方式:钢管支撑;立杆承重连接方式:可调托座;板底钢管的间隔距离(mm):200.00;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):25.000;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15mm;板底支撑采用钢管;面板弹性模量E(N/mm2):9500;面板抗弯强度设计值(N/mm2)
49、:13;托梁材料为:钢管(单钢管) :48×3;4.楼板参数楼板的计算厚度(mm):120.00; 图2 楼板支撑架荷载计算单元二、模板面板计算模板面板为受弯构件,按三跨连续梁对面板进行验算其抗弯强度和刚度模板面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 100×1.52/6 = 37.5 cm3;I = 100×1.53/12 = 28.125 cm4;模板面板的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 = 25×0.12×1+0.35×1 = 3.35 kN/m
50、;(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):q2 = 2.5×1= 2.5 kN/m;2、强度计算计算公式如下:M=0.1ql2其中:q=1.2×3.35+1.4×2.5= 7.52kN/m最大弯矩 M=0.1×7.52×2002= 30080 N·m;面板最大应力计算值 =M/W= 30080/37500 = 0.802 N/mm2;面板的抗弯强度设计值 f=13 N/mm2;面板的最大应力计算值为 0.802 N/mm2 小于面板的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!3、挠度计算挠度计算公式为=0.677ql4/(10
51、0EI)=l/250其中q =q1=3.35kN/m面板最大挠度计算值 = 0.677×3.35×2004/(100×9500×28.125×104)=0.014 mm; 面板最大允许挠度 =200/ 250=0.8 mm;面板的最大挠度计算值 0.014 mm 小于 面板的最大允许挠度 0.8 mm,满足要求!三、纵向支撑钢管的计算纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算,截面力学参数为截面抵抗矩 w=4.49cm3截面惯性矩 I=10.78cm4 1.荷载的计算(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m):q1= 25×0.2
52、×0.12+0.35×0.2 = 0.67 kN/m;(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN):q2 = (2.5 + 2)×0.2 = 0.9 kN/m;2.钢管强度验算最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。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:最大弯矩计算公式如下:Mmax =-0.10q1l2-0.117q2l2静荷载:q1 = 1.2 × q1 = 1.2×0.67 = 0.804 kN/m;活荷载:q2 = 1.4×0.9 = 1.26 kN/m;最大弯矩 Mmax = (0.1
53、15;0.804+0.117×1.26 ) ×12 = 0.228 kN.M;最大支座力计算公式如下:N=1.1q1l+1.2q2l最大支座力 N = ( 1.1 ×0.804 + 1.2×1.26)×1 = 2.396 kN ;钢管的最大应力计算值 = M/W= 0.228×106/4490 = 50.739 N/mm2;钢管的抗压强度设计值 f=205.0 N/mm2;纵向钢最大应力计算值为 50.739 N/mm2 小于 纵向钢管的抗压强度设计值 205.0 N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用
54、下的挠度计算公式如下:max=0.677q1l4/(100EI)静荷载 q1 = 0.67 kN/m;三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度= 0.677×0.67×10004/( 100×206000×10.78×104 ) =0.204 mm;支撑钢管的最大挠度小于1000/150与10 mm,满足要求!四、托梁材料计算托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;托梁采用:钢管(单钢管) :48×3;W=4.49 cm3;I=10.78 cm4;集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P1.504kN; 托梁计算简图 托梁计算弯矩图(kN·m) 托梁计算变形图(mm) 托梁计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 0.722 kN·m ;最大变形 Vmax = 2.272 mm ;最大支座力 Qmax = 8.242 kN ;最大应力 = 722010.231/4490 = 160.804 N/mm2;托梁的抗压强度设计值 f=205 N/mm2;托梁的最大应力计算值 160.804 N/mm2 小于 托梁的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!托梁的最大挠度为 2.272mm 小于 1000/150与10 mm,
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