构筑物板模板计算

构筑物板模板计算

取构筑物滤池的纵向中间部分的外伸板计算，顶板厚度为300mm，采用木板底模，内楞（木）横向间距为150mm，主龙骨钢管间距500mm，脚手架步距1000mm,立杆横距750mm,纵距与主龙骨的间距一样，为500mm。

1、底模面板计算：荷载计算

模板自重：1.2×0.41＝0.492KN/m2

新浇砼自重：1.2×24×0.3（混凝土板的厚度300）＝8.64KN/m2

钢筋自重：1.2×1.1×0.3＝0.396KN/m2施工人员及设备荷载:均布荷载2.5KN/m2;或集中荷载2.5KN(计算模板及支撑在下面的小楞时,以集中荷载2.5KN/m2;均布荷载2.5KN分别计算弯矩,并取最大值).施工荷载：1.4×2.5＝3.5KN/m2

施工人员及设备荷载以均布荷载计q1＝(8.64+0.492+0.396+3.5)×0.5=6.515KN/m其中0.3--纵向钢管间距

q2＝(8.64+0.492+0.396)×0.5=4.765KN/mP＝3.5KN

（1）强度计算

取木楞间距为150mm，木楞为40mm×60mm方木强度计算,计算模型以单跨简支梁

M1=qL2/8=1/8×6.515×0.152=0.0183KN•m

M2=qL2/8+Pl/4=1/8×4.765×0.152+3.5×0.15/4=0.145KN•m

M1<M2

取M2计算

σ=M/W=0.145×106/(500×152/6)=7.73N/mm2<13N/mm2满足要求.

（2）抗剪承载力计算：

V1=6.515×0.15/2=0.489KN

V2=(4.765×0.15+3.5)/2=2.107KN

V1<V2，按V2进行计算

τ=3×2.107×103/(2×500×15)=0.42N/mm2<f=1.5N/mm2

（3）

挠度计算：

w=5qL4/384EI=5×6.515×1504/(384×9500×500×153/12)=0.0931mm<[w]=150/250=0.6mm,满足.

2、木楞计算荷载计算：

不考虑木楞自重，木楞下钢楞间距为500mm,也以三跨连续梁计算

q1=（8.64+0.492+0.396+3.5）×0.15=1.954KN/m

q2=（8.64+0.492+0.396）×0.15=1.429KN/m，施工荷载为2.5KN/m2,P=1.4×2.5=3.5KN

(1)、强度计算：

木楞下钢楞间距为500mm

,（b×h=40mm×60mm）

计算简图一

计算简图二

抗弯承载计算

M1=0.1ql2=0.1×1.954×0.52=0.049

M2=0.1ql2+0.175ql=0.1×1.429×0.52+0.175×3.5×0.5=0.342KN•MM1<M2

因而按M2计算，不考虑考虑弯距折减系数

σ=M/W=0.342×106/(40×602/6)=14.25N/mm2<f=15N/mm2

(2)抗剪计算

V1=1.954×0.3/2=0.293KN

V2=0.6ql+0.65q=0.6×1.429×0.5+0.65×3.5=2.398τ=3V/2bh=3×2.398×103/(2×40×60)=1.498N/mm2<f=1.5N/mm2（3）挠度计算三跨均布荷载挠度公式三跨集中荷载挠度公式v=0.677×11.43×3003/(100×10000×720000)=

0.156mm

第一种情况：ω=0.677×1.954×5004/(100×10000×720000)=

0.115mm第二种情况：ω=0.677×1.429×5004/(100×10000×720000)=

0.084mm

ω=1.146×3.5×5003/(100×10000×720000)=

0.0069mm

第二种综合得：0.0909

所以无论那种情况，均能满足要求<[w]=500/250=2mm

3、钢楞计算（钢管为48×3.5）

荷载计算

钢楞自重不考虑，作用在钢楞上的荷载为由木楞传来的集中荷载,集中荷载由板传到木楞的：集中荷载q＝(8.64+0.492+0.396+1.5)×0.5×0.15=0.827KN/m

1.5—直接支撑小楞结构构件,均布活荷载取1.5KN/m2简化成三跨连续梁，上布均布荷载

计算简图

(1)、强度计算

抗弯计算

M=0.175ql=0.175×0.827×0.15=0.0217W--外楞的净截面抵抗矩；W=5.08×103mm3；σ=M/W=0.0217×106/(5.08×103)=42.717N/mm2<=205N/mm2

(2)、抗剪计算

最大V即使支坐反力V=0.65p=0.65×0.827=0.538截面抗剪强度必须满足:其中最大剪力:V=0.538kN；钢管的截面面积矩查表得A=489.000mm2；钢管受剪应力计算值τ=2×538/489.000=2.2N/mm2；钢管抗剪强度设计值[τ]=120N/mm2；满足要求!(3)、外楞的挠度验算根据《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：其中，ω--外楞最大挠度(mm)；P--内楞作用在支座上的荷载(kN/m)：P=0.827E--外楞弹性模量（N/mm2）：E=210000.00N/mm2；I--外楞截面惯性矩(mm4)，I=1.22×105；外楞的最大挠度计算值:ω=1.146×0.827×1503/(100×210000.00×1.22×105)=0.00012mm；外楞的最大容许挠度值:[ω]=1.800mm；外楞的最大挠度计算值ω=0.0006mm小于外楞的最大容许挠度值[ω]=1.800mm，满足要求！

4、立柱钢管受力计算

计算参数:

模板参数主体楼层板厚为30cm，立杆间距为750mm。

横向间距或排距(m):0.5；纵距(m):0.75；步距(m):1.0；

立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10；脚手架搭设高度(m):3.15；

采用的钢管(mm):Φ48×3.5；

扣件连接方式:双扣件，扣件抗滑承载力系数:0.80；

板底支撑连接方式:方木支撑；荷载参数

模板与木板自重(kN/m2):0.410；混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.5000；

楼板浇筑厚度(m):0.3；施工均布荷载标准值(kN/m2):2.500；木方参数

木方弹性模量E(N/mm2):8000.000；木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000；

木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.200；木方的间隔距离(mm):160.000；

木方的截面宽度(mm):60.00；木方的截面高度(mm):40.0

模板支撑方木的计算:

方木按照简支梁计算，方木的截面力学参数为

本算例中，方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

竖楞方木截面抵抗矩

W=40.0×60.0×60.0/6=24000mm3竖楞方木截面惯性矩，I=40×60×60×60/12=720000mm4；

（1）、荷载的计算：

钢筋混凝土板自重(kN/m)：

q1=25.5000×0.15×0.5=1.913kN/m；

模板的自重线荷载(kN/m):

q2=0.410×0.15=0.0615kN/m；

活荷载为施工荷载标准值荷载(kN)：

p1=2.500×0.5×0.15=0.186kN；

（2）.强度计算:

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=1.2×(q1+q2)=1.2×(1.913+0.0615)=2.369kN/m；

集中荷载

p=1.4×0.186=0.261kN；

最大弯矩M=Pl/4+ql2/8=0.261×0.75/4+2.369×0.752/8=0.216kN；

最大支座力N=P/2+ql/2=0.261/2+2.369×0.75/2=1.019kN

截面应力

σ=M/W=0.216×106/24000.00=9N/mm2；

方木的计算强度9小于13.0N/mm2,满足要求!

（3）、抗剪计算：

最大剪力的计算公式如下:

Q=ql/2+P/2

截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<[T]

其中最大剪力:Q=2.369×0.75/2+0.216/2=0.996kN；

=2×996/489=4.074截面抗剪强度设计值[T]=120N/mm2；

（4）、挠度计算:

最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和计算公式如下:

均布荷载q=q1+q2=1.975kN/m；

集中荷载p=0.261kN；

最大变形

V=5×1.975×7504/(384×210000.000×720000)+

7503×0.261/(48×210000.000×720000)

=1.155mm；最大挠度1.155小于750/250=3,满足要求!5、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；计算中R取最大支座反力，应该取单跨加载四列集中荷载,且对称布置,在此情况下:计算R=1.488kN(0.496×6/2,支坐上的荷载不影响弯矩).单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!注:

当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN(规范取此值)；

双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。6、立杆稳定性计算模板支架荷载标准值(轴力)作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

静荷载标准值包括以下内容：

脚手架的自重(kN)：

NG1=0.129×3.15=0.406KN；

模板的自重(KN)：

NG2=0.410×0.75×0.5=0.154KN；

钢筋混凝土楼板自重(kN)：

NG3=25.000×0.30×0.75×0.5=2.813KN；

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=3.373kN；活荷载为施工荷载标准值荷载。

经计算得到，活荷载标准值NQ=2.5×0.75×0.5=0.938KN；

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=5.361KN；

立杆的稳定性计算:

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

其中

N----立杆的轴心压力设计值(kN)：N=5.361KN；

σ----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=1.58cm；

A----立杆净截面面积(cm2)：A=4.89cm2；

W----立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08cm3；

σ--------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]=205.000N/mm2；

Lo----计算长度(m)；

如果完全参照《扣件式规范》，由公式(1)或(2)计算

lo=k1uh

(1)

lo=(h+2a)

(2)

k1----计算长度附加系数，取值为1.155；

u----计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u=1.700；

a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模