某别墅售楼处模板和架体计算书

售楼处(S-01)模板(扣件钢管架)计算书***建设项目位于****开发区内；售楼处工程位于现场示范区北侧，钢结构工程；独立柱基，地上2层；建筑高度10.084m；层高4.2m；总建筑面积：825.35㎡平方米；总工期：90天。本工程由内蒙古***房地产开发有限公司投资建设，中国***国际工程公司设计，内蒙***工程有限责任公司负责地质勘察，内蒙***程项目管理有限责任公司监理，山***（集团）总公司组织施工；由***担任项目经理，刘***担任技术负责人。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》（JGJ130-2001）、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)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．板计算内容1.参数信息:1.1模板支架参数横向间距或排距(m):0.90；纵距(m):0.90；步距(m):1.50；立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.30；模板支架搭设高度(m):4.20；模架支撑体系采用钢管(mm):Φ48×3.0；板底支撑连接方式:方木支撑；立杆承重连接方式:可调托座。1.2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。1.3材料参数面板采用钢面板，厚度为0.8mm；板底支撑采用方木；面板弹性模量E(N/mm2):210000；面板抗弯强度设计值(N/mm2):205；木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.400；木方的间隔距离(mm):140.000；木方弹性模量E(N/mm2):9000.000；木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000；木方的截面宽度(mm):70.00；木方的截面高度(mm):70.00；托梁材料为：钢管(单钢管)（mm）:Ф48×3。1.4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2.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=90×0.12/6=0.15cm3；I=90×0.13/12=0.008cm4；模板面板的按照三跨连续梁计算。面板计算简图2.1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=25×0.12×0.9+0.35×0.9=3.015kN/m；(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m)：q2=2.5×0.9=2.25kN/m；2.2强度计算计算公式如下:M=0.1ql2其中：q=1.2×3.015+1.4×2.25=6.768kN/m最大弯矩:M=0.1×6.768×1402=13265.28kN·m；面板最大应力计算值:σ=M/W=13265.28/150=88.435N/mm2；面板的抗弯强度设计值:[f]=205N/mm2；面板的最大应力计算值为88.435N/mm2小于面板的抗弯强度设计值205N/mm2,满足要求!2.3挠度计算挠度计算公式为:ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250其中q=q1=3.015kN/m面板最大挠度计算值:ν=0.677×3.015×1404/(100×210000×0.008×104)=0.498mm；面板最大允许挠度:[ν]=140/250=0.56mm；面板的最大挠度计算值0.498mm小于面板的最大允许挠度0.56mm,满足要求!3.模板支撑方木的计算:方木按照三跨连续梁计算，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=b×h2/6=7×7×7/6=57.17cm3；I=b×h3/12=7×7×7×7/12=200.08cm4；方木楞计算简图3.1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=25×0.14×0.12+0.35×0.14=0.469kN/m；(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m)：q2=2.5×0.14=0.35kN/m；3.2强度验算:计算公式如下:M=0.1ql2均布荷载：q=1.2×q1+1.4×q2=1.2×0.469+1.4×0.35=1.053kN/m；最大弯矩：M=0.1ql2=0.1×1.053×0.92=0.085kN·m；方木最大应力计算值：σ=M/W=0.085×106/57166.67=1.492N/mm2；方木的抗弯强度设计值:[f]=13.000N/mm2；方木的最大应力计算值为1.492N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!3.3抗剪验算：截面抗剪强度必须满足:τ=3V/2bhn<[τ]其中最大剪力:V=0.6×1.053×0.9=0.569kN；方木受剪应力计算值:τ=3×0.569×103/(2×70×70)=0.174N/mm2；方木抗剪强度设计值:[τ]=1.4N/mm2；方木的受剪应力计算值0.174N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.4N/mm2，满足要求!3.4挠度验算:计算公式如下:ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250均布荷载:q=q1=0.469kN/m；最大挠度计算值:ν=0.677×0.469×9004/(100×9000×2000833.333)=0.116mm；最大允许挠度:[ν]=900/250=3.6mm；方木的最大挠度计算值0.116mm小于方木的最大允许挠度3.6mm,满足要求!4.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):Ф48×3；W=4.49cm3；I=10.78cm4；集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P＝0.948kN;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=0.55kN·m；最大变形：Vmax=1.379mm；最大支座力：Qmax=6.71kN；最大应力：σ=550257.228/4490=122.552N/mm2；托梁的抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；托梁的最大应力计算值122.552N/mm2小于托梁的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!托梁的最大挠度为1.379mm小于900/150与10mm,满足要求!5.模板支架立杆荷载设计值(轴力):作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。1.静荷载标准值包括以下内容：(1)脚手架的自重(kN)：NG1=0.138×3.862=0.533kN；钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A。(2)模板的自重(kN)：NG2=0.35×0.9×0.9=0.284kN；(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：NG3=25×0.12×0.9×0.9=2.43kN；经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=3.247kN；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=(2.5+2)×0.9×0.9=3.645kN；3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算N=1.2NG+1.4NQ=9.0kN；6.立杆的稳定性计算:立杆的稳定性计算公式:σ=N/(φA)≤[f]其中N----立杆的轴心压力设计值(kN)：N=9.0kN；φ----轴心受压立杆的稳定系数,由长细比lo/i查表得；i----计算立杆的截面回转半径(cm)：i=1.59cm；A----立杆净截面面积(cm2)：A=4.24cm2；W----立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=4.49cm3；σ----钢管立杆最大应力计算值(N/mm2)；[f]----钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；L0----计算长度(m)；按下式计算:l0=h+2a=1.5+0.3×2=2.1m；a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.3m；l0/i=2100/15.9=132；由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.386；钢管立杆的最大应力计算值；σ=9080/（0.386×424）=54.991N/mm2；钢管立杆的最大应力计算值σ=54.991N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！如果考虑到高支撑架的安全因素，建议按下式计算l0=k1k2(h+2a)=1.167×1.001×(1.5+0.3×2)=2.453m；k1--计算长度附加系数按照表1取值1.167；k2--计算长度附加系数，h+2a=2.1按照表2取值1.001；Lo/i=2453.151/15.9=154；由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.294；钢管立杆的最大应力计算值；σ=9000/（0.294×424）=72.199N/mm2；钢管立杆的最大应力计算值σ=72.199N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！模板承重架应尽量量利用柱作为为连接连墙件件，否则存在在安全隐患。以上表参照杜荣军军:《扣件式式钢管模板高高支撑架设计计和使用安全全》。7.立杆的地基基承载力计算算:立杆基础底面的平平均压力应满满足下式的要要求p≤fg地基承载力设计值值:fg=fgk×kkc=1220×1=1120kppa；其中，地基承载力力标准值：ffgk=1220kpaa；脚手架地基承载力力调整系数：：kc=1；立杆基础底面的平平均压力：pp=N//A=9..0/0.225=36kpa；；其中，上部结构传传至基础顶面面的轴向力设设计值：N=9.00kN；基础底面面积：AA=0..25m22。p=36≤ffg=120kpa，地基承载力力满足要求！！8.梁和楼板模模板高支撑架架的构造和施施工要求[工程经验]::除了要遵守《扣件件架规范》的的相关要求外外，还要考虑虑以下内容8.1模板支架架的构造要求求：板模板高支撑架可可以根据设计计荷载采用单单立杆或双立立杆；立杆之间必须按步步距满设双向向水平杆，确确保两方向足足够的设计刚刚度；楼板荷载相差较大大时，可以采采用不同的立立杆间距，但但只宜在一个个方向变距、而而另一个方向向不变。8.2立杆步距距的设计：当架体构造荷载在在立杆不同高高度轴力变化化不大时，可可以采用等步步距设置；当中部有加强层或或支架很高，轴轴力沿高度分分布变化较大大，可采用下下小上大的变变步距设置，但但变化不要过过多；高支撑架步距以为为宜，不宜超超过1.5mm。8.3整体性构构造层的设计计：当支撑架高度≥220m或横向向高宽比≥6时，需要设设置整体性单单或双水平加加强层；单水平加强层可以以每4--66米沿水平结结构层设置水水平斜杆或剪剪刀撑，且须须与立杆连接接，设置斜杆杆层数要大于于水平框格总总数的1/33；8.3.3在任任何情况下，高高支撑架的顶顶部和底部（扫扫地杆的设置置层）必须设设水平加强层层。8.4剪刀撑的的设计：沿支架四周外立面面应满足立面面满设剪刀撑撑；中部可根据需要并并依构架框格格的大小，每每隔10---15m设置置。8.5顶部支撑撑点的设计：：最好在立杆顶部设设置支托板，其其距离支架顶顶层横杆的高高度不宜大于于400mmm；顶部支撑点位于顶顶层横杆时，应应靠近立杆，且且不宜大于2200mm；；支撑横杆与立杆的的连接扣件应应进行抗滑验验算，当设计计荷载N≤12kN时，可可用双扣件；；大于12kkN时应用顶顶托方式。8.6支撑架搭搭设的要求：：严格按照设计尺寸寸搭设，立杆杆和水平杆的的接头均应错错开在不同的的框格层中设设置；确保立杆的垂直偏偏差和横杆的的水平偏差小小于《扣件架架规范》的要要求；确保每个扣件和钢钢管的质量是是满足要求的的，每个扣件件的拧紧力矩矩都要控制在在45-600N.m，钢钢管不能选用用已经长期使使用发生变形形的；地基支座的设计要要满足承载力力的要求。8.7施工使用用的要求：精心设计混凝土浇浇筑方案，确确保模板支架架施工过程中中均衡受载，最最好采用由中中部向两边扩扩展的浇筑方方式；严格控制实际施工工荷载不超过过设计荷载，对对出现的超过过最大荷载要要有相应的控控制措施，钢钢筋等材料不不能在支架上上方堆放；浇筑过程中，派人人检查支架和和支承情况，发发现下沉、松松动和变形情情况及时解决决。二．柱计算内容柱模板的背部支撑撑由两层（木木楞或钢楞）组组成，第一层层为直接支撑撑模板的竖楞楞，用以支撑撑混凝土对模模板的侧压力力；第二层为为支撑竖楞的的柱箍，用以以支撑竖楞所所受的压力；；柱箍之间用用对拉螺栓相相互拉接，形形成一个完整整的柱模板支支撑体系。柱模板设计示意图图柱截面宽度B(mmm):7000.00；；柱截面高度度H(mm)):12000.00；柱柱模板的总计计算高度:HH=3..40m；1.参数信息1.1基本参数数柱截面宽度B方向向对拉螺栓数数目:1；柱截面面宽度B方向竖楞数数目:5；柱截面高度H方向向对拉螺栓数数目:2；柱截面面高度H方向竖楞数数目:8；对拉螺栓直径(mmm):M116。1.2柱箍信息息柱箍材料:圆钢管管；直径(mm):448.00；；壁厚(mm):33.00；柱箍的间距(mmm):5000；柱箍合并并根数:2。1.3竖楞信息息竖楞材料:木方；；竖楞合并根根数:1；宽度(mm):770.00；；高度(mm):770.00。1.4面板参数数面板类型:胶合面面板；面板厚厚度(mm):112.00；；面板弹性模量(NN/mm2):95000.00；；面板抗弯强强度设计值ffc(N/mm2):13..00；面板抗剪强度设计计值(N/mm2):1.550。1.5木方和钢钢楞方木抗弯强度设计计值fc(N/mm2):13..00；方木木弹性模量EE(N/mmm2):90000.00；；方木抗剪强度设计计值ft(N/mm2):1.550；钢楞弹性模量E((N/mm22):2100000.000；钢楞抗抗弯强度设计计值fc(NN/mm2):2055.00。；2.柱模板荷载载标准值计算算按《施工手册》，新新浇混凝土作作用于模板的的最大侧压力力，按下列公公式计算，并并取其中的较较小值:F==0.22γγtβ1β2V1/2F==γH其中γ--混混凝土的重力力密度，取224.0000kN/m33；t---新浇混混凝土的初凝凝时间，取66.000hh；T---混凝土土的入模温度度，取20..000℃；V---混凝土土的浇筑速度度，取2.5500m/hh；H---模板计计算高度，取取3.4000m；β1--外加剂影响响修正系数，取取1.2000；β2--混凝土坍落落度影响修正正系数，取11.150。分别计算得699.125kN/m22、81.6000kN//m2，取较小值值69.1225kN//m2作为本工程程计算荷载。计算中采用新浇混混凝土侧压力力标准值qq1=69.1125kN//m2；倾倒混凝土时产生生的荷载标准准值q2=2kkN/m2。3.柱模板面板板的计算模板结构构件中的的面板属于受受弯构件，按按简支梁或连连续梁计算。分分别取柱截面面宽度B方向和H方向面板作作为验算对象象，进行强度度、刚度计算算。强度验算算考虑新浇混混凝土侧压力力和倾倒混凝凝土时产生的的荷载；挠度度验算只考虑虑新浇混凝土土侧压力。作用在模板上的侧侧压力线荷载载q，它包括：：新浇混凝土侧压力力设计值q1：1.2×69.113×0.550×0.990=37..328kNN/m；倾倒混凝土侧压力力设计值q2：1.4×22.00×00.50×00.90=11.260kkN/m；式中，0.90为为按《施工手手册》取用的的临时结构折折减系数。q=q1++q2=37..328+11.260==38.5888kN/mm；柱截面宽度B方向向：计算简图剪力图(kN)弯矩图(kN·mm)变形图(mm)从左往右，各支座座反力为R1=2.3779kN，R2=6.9228kN，R3=5.6008kN，R4=6.9779kN，R5=2.4116kN柱截面宽度H方向向：计算简图剪力图(kN)弯矩图(kN·mm)变形图(mm)从左往右，各支座座反力为R1=2.455kN，R2=7.0444kN，R3=5.9994kN，R4=6.2554kN，R5=6.2664kN，R6=5.9667kN，R7=7.1228kN，R8=2.5003kNMmax=1088392.4488N·mmm；Vmax=38825.1446N；νmax=0..269mmm；Rmax=71128.0111N3.1面板抗弯弯强度验算σ=M/W<f其中，σ---面板承受受的应力(N/mm2)；MM--面面板计算最大大弯矩(N·mm))；WW--面面板的截面抵抵抗矩；W==bh2/6=5000×12..0×12..0/6=11.20×1104mm3；ff--面板板的抗弯强度度设计值(N/mm2)；f=133.000NN/mm2；面板的最大应力计计算值：σ=M//W=11.08×1105/1..20×1004=9..033N//mm2；面板的最大应力计计算值σ=9.0033N/mmm2小于面板的的抗弯强度设设计值[σ]=13NN/mm2，满足要求求！3.2面板抗剪剪验算τ=3V/(22bhn)≤fv其中，τ---面板承受的的剪应力(N/mm2)；VV--面板计计算最大剪力力(N)：V=33825.1146N；bb--构件的的截面宽度((mm)：b=5500mm；；hhn--面板厚度度(mm)：hn=122.0mm；ffv---面板抗抗剪强度设计计值(N/mm2)：fv=133.000N/mm22；面板截面受剪应力力计算值:τ=3×38255.146//(2×5000×12..0)=0..956N//mm2；面板截面抗剪强度度设计值:[fv]=1.5500N/mmm2；面板截面的受剪应应力τ=0.9956N/mmm2小于面板截截面抗剪强度度设计值[[fv]=1.55N/mm22，满足要求求！3.3面板挠度度验算面板最大容许挠度度:[ν]=1199/250==0.7996mm；；面板的最大挠度计计算值:ν=0.2269mm；；面板的最大挠度计计算值ν=0.2269mm小于面板最最大容许挠度度设计值[ν]=0..796mmm,满足要求求！4.竖楞计算本工程柱高度为33.400mm,柱箍间距距为500mmm，因此按按均布荷载作作用下的三跨跨连续梁计算算。本工程中，竖楞采采用木方，宽宽度70mmm，高度70mmm，截面惯惯性矩I和截面抵抗抗矩W分别为:W=70×770×70//6×1==57.117cm3；I=70×770×70××70/122×1=200.008cm4；作用在竖楞上的线线荷载，q==Rmax/l==7128..011/5500.0000=14..256N//mm竖楞方木计算简图图4.1抗弯强度度验算支座最大弯矩计算算公式：M=0.1ql22其中，M--竖竖楞计算最大大弯矩(N·mm))；ll--计算跨跨度(柱箍间距)::l=5500.0mmm；竖楞的最大弯距：：M=0.1×114.2566×500..0×5000.0=33.56×1105N·mm；σ=M/W<f其中，σ---竖楞承受受的应力(N/mm2)；MM--竖竖楞计算最大大弯矩(N·mm))；WW--竖竖楞的截面抵抵抗矩(mm3)，W=5.772×1044；ff--竖楞楞的抗弯强度度设计值(N/mm2)；f=133.000NN/mm2；竖楞的最大应力计计算值:σ=M//W=33.56×1105/5.722×104=6..234N//mm2；竖楞的最大应力计计算值σ=6.2234N/mmm2小于竖楞的的抗弯强度设设计值[σ]=13NN/mm2，满足要求求！4.2抗剪验算算τ=3V/(22bhn)≤fv其中，τ---竖楞截面最最大受剪应力力(N/mm2)；VV--竖楞楞计算最大剪剪力(N)：V=0.6ql==0.6××14.2556×5000=42766.807NN；bb--竖楞楞的截面宽度度(mm)：b=770.0mmm；hhn--竖楞的截截面高度(mm)：hn=700.0mm；ffv--竖楞的抗抗剪强度设计计值(N/mm2)：fv=1..500NN/mm2；竖楞截面最大受剪剪应力计算值值:τ=3×44276.8807/(22×70.00×70.00×1)=11.309NN/mm2；竖楞截面抗剪强度度设计值:[fv]=1.5500N/mmm2；竖楞截面最大受剪剪应力计算值值τ=1.3309N/mmm2小于竖楞截截面抗剪强度度设计值[[fv]=1.55N/mm22，满足要求求！4.3挠度验算算最大挠度按三跨连连续梁计算，公公式如下:νmax=0.6777ql4/(1000EI)≤[ν]=l/2250EE--竖楞弹弹性模量（NN/mm2），E=9000..00N//mm2；；II--竖楞截截面的惯性矩矩(mm4)，I=2.000×1066；竖楞最大容许挠度度:[ν]=5500/2550=22mm；竖楞的最大挠度计计算值:ν=0.677××14.266×500..04/(1000×90000.0×2..00×1006)=00.335mm；竖楞的最大挠度计计算值ν=0.3335mm小小于竖楞最大大容许挠度[ν]=2mmm，满足要要求！5.B方向柱箍箍的计算本工程中，柱箍采采用圆钢管，直直径48mmm，壁厚3mmm，截面惯性性矩I和截面抵抗抗矩W分别为:W=4.4993×2=88.99cmm3；I=10.7783×2==21.577cm4；根据竖楞对柱箍得得作用力即为为面板所受的的支座反力得得计算简图剪力图(kN)弯矩图(kN·mm)变形图(mm)Mmax=8700.230NN·mm；Vmax=100974.6607N；νmax=0..321mmm；Rmax=[193391.477]max=199391.4470N5.1柱箍抗弯弯强度验算柱箍截面抗弯强度度验算公式σ=M/(γxWW)<f其中，柱箍的抗弯弯强度设计值值:[f]]=2005N/mmm2；B边柱箍的最大应力力计算值σ=8.70×1108/(1.005×8.999×1066)=92..23N/mmm2小于柱箍的的抗弯强度设设计值[ff]=2055N/mm22，满足要求求!5.2柱箍挠度度验算经过计算得到:ν=0.3321mmm；柱箍最大容许挠度度:[ν]=4420/250==1.688mm；柱箍的最大挠度νν=0.3221mm小于于柱箍最大容容许挠度[ν]=1.668mm，满满足要求!6.B方向对拉拉螺栓的计算算计算公式如下:N<[N]=f××A其中N--对拉螺栓所所受的拉力；；A---对拉螺螺栓有效面积积(mm2)；f---对拉螺螺栓