标准层剪力墙模板计算书

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标准层剪力墙模板计算书

墙模板的计算参照《建筑施工手册》第四版、《建筑施工计算手册》江正荣著、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)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。根据规范,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/m;

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一、参数信息

1.基本参数

次楞(内龙骨)间距(mm):200mm;穿墙螺栓水平间距(mm):600mm; 主楞(外龙骨)间距(mm):400mm;穿墙螺栓竖向间距(mm):400mm; 对拉螺栓直径(mm):M14;

2.主楞信息

龙骨材料:钢楞;截面类型:圆形钢管48×3.0

截面惯性矩I(cm):10.78cm;截面抵抗矩W(cm):4.49cm; 主楞肢数:1;

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3.次楞信息

龙骨材料:木楞;截面类型:矩形; 宽度(mm):60mm;高度(mm):80mm; 次楞肢数:2;

4.面板参数

面板类型:胶合面板;面板厚度(mm):18.00mm; 面板弹性模量(N/mm):9500.00N/mm; 面板抗弯强度设计值fc(N/mm):13.00N/mm; 面板抗剪强度设计值(N/mm):1.50N/mm;

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5.木方参数

方木抗弯强度设计值fc(N/mm):130.00N/mm;方木弹性模量E(N/mm):9500.00N/mm;

方木抗剪强度设计值ft(N/mm):1.50N/mm;

钢楞弹性模量E(N/mm):210000N/mm;钢楞抗弯强度设计值fcN/mm:205N/mm;

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墙模板设计简图

二、墙模板荷载标准值计算

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:

其中γ--混凝土的重力密度,取24.00kN/m;

t--新浇混凝土的初凝时间,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h;

T--混凝土的入模温度,取20.00℃; V--混凝土的浇筑速度,取2.50m/h;

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H--模板计算高度,取3.00m; β1--外加剂影响修正系数,取1.20; β2--混凝土坍落度影响修正系数,取1.15。

根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;

分别为65.83kN/m、72.00kN/m,取较小值65.83kN/m作为本工程计算荷载。

计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=65.83kN/m; 倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=2.00kN/m。

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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。按规范规定,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,按支撑在内楞上的三跨连续梁计算。

面板计算简图

1.抗弯强度验算

跨中弯矩计算公式如下:

其中,M--面板计算最大弯距(N.mm); l--计算跨度(内楞间距):l=200.0mm; q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:

新浇混凝土侧压力设计值q1:1.2×65.83×0.40×0.9=28.44kN/m,其中0.90为按《施工手册》取的临时结构折减系数。

倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.00×0.40×0.9=1.01kN/m; q=q1+q2=28.44+1.01=29.45kN/m;

面板的最大弯距:M=0.1×29.45×200.0×200.0=1.18×10N.mm; 按以下公式进行面板抗弯强度验算:

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其中,σ--面板承受的应力(N/mm); M--面板计算最大弯距(N.mm); W--面板的截面抵抗矩:

b:面板截面宽度,h:面板截面厚度; W=400×18×18/6=0.22×10mm;

f--面板截面的抗弯强度设计值(N/mm);f=13.00N/mm;

面板截面的最大应力计算值:σ=M/W=1.18×10/0.22×10=5.35N/mm;

面板截面的最大应力计算值σ=5.35N/mm小于面板截面的抗弯强度设计值[f]=13.00N/mm,满足要求!

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2.抗剪强度验算

计算公式如下:

其中,V--面板计算最大剪力(N); l--计算跨度(竖楞间距):l=200.0mm; q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:

新浇混凝土侧压力设计值q1:1.2×65.83×0.40×0.9=28.44kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.00×0.40×0.9=1.01kN/m; q=q1+q2=28.44+1.01=29.45kN/m;

面板的最大剪力:V=0.6×29.45×200.0=3534N; 截面抗剪强度必须满足:

其中,τ--面板截面的最大受剪应力(N/mm); V--面板计算最大剪力(N):V=3534N; b--构件的截面宽度(mm):b=400mm; hn--面板厚度(mm):hn=18.0mm;

fv--面板抗剪强度设计值(N/mm):fv=13.00N/mm;

面板截面的最大受剪应力计算值:T=3×3534/(2×400×18.0)=0.74N/mm; 面板截面抗剪强度设计值:[fv]=1.50N/mm;

面板截面的最大受剪应力计算值T=0.74N/mm小于面板截面抗剪强度设计值[T]=1.50N/mm,满足要求!

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3.挠度验算

根据规范,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:

其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载:q=65.83×0.4=26.33N/mm; l--计算跨度(内楞间距):l=200mm;

外楞的最大剪力:V=0.65×6540=4.25×10N; 外楞截面抗剪强度必须满足:

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其中,τ--外楞截面的受剪应力计算值(N/mm); V--外楞计算最大剪力(N):V=4.25×10N; b--外楞的截面宽度(mm):b=80mm; hn--外楞的截面高度(mm):hn=60mm;

fv--外楞的抗剪强度设计值(N/mm):fv=1.5N/mm;

外楞截面的受剪应力计算值:τ=3×4.25×10/(2×80×60)=1.33N/mm; 外楞的截面抗剪强度设计值:[fv]=1.5N/mm;

外楞截面的受剪应力计算值τ=1.33N/mm小于外楞截面的抗剪强度设计值[fv]=1.5N/mm,满足要求!

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6.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=65.83×0.2×0.4/1.00=5.27kN/m; l--计算跨度(水平螺栓间距):l=600mm; E--外楞弹性模量(N/mm):E=210000N/mm;

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I--外楞截面惯性矩(mm),I=10.78×10;

外楞的最大挠度计算值:ω=1.146×5.27×600/(100×210000×10.78×10)=0.58mm;

外楞的最大容许挠度值:[ω]=1.5mm;

外楞的最大挠度计算值ω=0.58mm小于外楞的最大容许挠度值[ω]=1.5mm,满足要求!

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五、穿墙螺栓的计算

计算公式如下:

其中N--穿墙螺栓所受的拉力; A--穿墙螺栓有效面积(mm);

f--穿墙螺栓的抗拉强度设计值,取170.000N/mm; 查表得:

穿墙螺栓的型号:M14; 穿墙螺栓有效直径:11.55mm; 穿墙螺栓有效面积:A=105mm;

穿墙螺栓最大容许拉力值:[N]=1.70×10×1.05×10=17.85kN; 穿墙螺栓所受的最大拉力:N=65.83×0.6×0.4=15.8kN。

穿墙螺栓所受的最大拉力N=15.8kN小于穿墙螺栓最大容许拉力值[N]=17.85kN,满足要求!

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标准层350×600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》(JGJ130-2001)、《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。

梁段:L1。

一、参数信息

1.模板支撑及构造参数

梁截面宽度B(m):0.35m; 梁截面高度D(m):0.6m; 混凝土板厚度(mm):180mm;

立杆纵距(沿梁跨度方向间距)La(m):0.8m; 立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.1m;

脚手架步距(m):1.5m; 梁支撑架搭设高度H(m):2.9m; 梁两侧立柱间距(m):0.8m;

承重架支设:无承重立杆,木方支撑垂直梁截面; 立杆横向间距或排距Lb(m):1m; 采用的钢管类型为Φ48×3.0;

扣件连接方式:单扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数:0.8;

2.荷载参数

模板自重(kN/m2

):0.35kN/m2

; 钢筋自重(kN/m3

):1.5kN/m3

施工均布荷载标准值(kN/m2

):2.5kN/m2

; 新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2

):7.2kN/m2

; 倾倒混凝土侧压力(kN/m2

):2kN/m2; 振捣混凝土荷载标准值(kN/m2

):2kN/m

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3.材料参数

木材品种:杉木;

木材弹性模量E(N/mm2

):10000N/mm2

; 木材抗弯强度设计值fm(N/mm2

):16N/mm2

; 木材抗剪强度设计值fv(N/mm2

):1.7N/mm2

; 面板类型:胶合面板;

钢材弹性模量E(N/mm2

):210000N/mm2

; 钢材抗弯强度设计值fm(N/mm2

):205N/mm2

; 面板弹性模量E(N/mm2

):9500N/mm2

; 面板抗弯强度设计值fm(N/mm2

):13N/mm2

4.梁底模板参数

梁底纵向支撑根数:2; 面板厚度(mm):18mm;

5.梁侧模板参数

主楞间距(mm):600mm; 次楞间距(mm):600mm; 穿梁螺栓水平间距(mm):600mm; 穿梁螺栓竖向间距(mm):600mm; 穿梁螺栓直径(mm):M12mm; 主楞龙骨材料:木楞,截面类型:矩形 宽度60mm,高度80mm; 主楞根数:2

次楞龙骨材料:木楞,截面类型:矩形 宽度:60mm,高度:80mm; 次楞根数:2

二、梁模板荷载标准值计算

1.梁侧模板荷载

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。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:

其中γ--混凝土的重力密度,取24.00kN/m;

t--新浇混凝土的初凝时间,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h;

T--混凝土的入模温度,取20.00℃; V--混凝土的浇筑速度,取1.50m/h;

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H--模板计算高度,取0.30m; β1--外加剂影响修正系数,取1.20; β2--混凝土坍落度影响修正系数,取1.15。

根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;

分别为7.20kN/m、50.99kN/m,取较小值7.20kN/m作为本工程计算荷载。

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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,按支撑在内楞上的三跨连续梁计算。

面板计算简图

1.抗弯验算

其中,σ--面板的弯曲应力计算值(N/mm); M--面板的最大弯距(N.mm);

W--面板的净截面抵抗矩,W=60×1.8×1.8/6=32.40cm; [f]--面板的抗弯强度设计值(N/mm);

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按以下公式计算面板跨中弯矩:

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=1.2×0.6×7.2×0.90=4.67kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值:q2=1.4×0.6×2×0.90=1.51kN/m; q=q1+q2=4.67+1.51=6.18kN/m; 计算跨度(内楞间距):l=600mm;

面板的最大弯距M=0.1×6.18×600.00=22.24×10N.mm;

经计算得到,面板的受弯应力计算值:σ=22.24×10/3.24×10=6.86N/mm;

面板的抗弯强度设计值:[f]=13N/mm;

面板的受弯应力计算值σ=6.86N/mm小于面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm,满足要求!

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2.挠度验算

q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:q=7.2×0.6=4.32N/mm; l--计算跨度(内楞间距):l=600mm; E--面板材质的弹性模量:E=9500N/mm;

I--面板的截面惯性矩:I=60×1.8×1.8×1.8/12=29.16cm;

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面板的最大挠度计算值:ω=0.677×4.32×600/(100×9500×2.92×10)=1.37mm;

面板的最大容许挠度值:[ω]=600/250=2.40mm;

面板的最大挠度计算值ω=1.37mm小于面板的最大容许挠度值[ω]=2.40mm,满足要求!

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四、梁侧模板内外楞的计算

1.内楞计算

内楞(木或钢)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。

本工程中,内龙骨采用木楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 截面类型为矩形,宽度:60mm,高度:80mm; 内钢楞截面抵抗矩W=64.00cm; 内钢楞截面惯性矩I=256.00cm;

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内楞计算简图

(1).内楞强度验算

强度验算计算公式如下:

其中,σ--内楞弯曲应力计算值(N/mm); M--内楞的最大弯距(N.mm); W--内楞的净截面抵抗矩; [f]--内楞的强度设计值(N/mm)。

按以下公式计算内楞跨中弯矩:

其中,作用在内楞的荷载,q=(1.2×7.2×0.90+1.4×2×0.90)×600/1000/2.00=3.09kN/m;

内楞计算跨度(外楞间距):l=600mm;

内楞的最大弯距:M=0.1×3.09×600=11.12×10N.mm;

经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值σ=11.12×10/6.40×10=1.74N/mm;

内楞的抗弯强度设计值:[f]=16.00N/mm;

内楞最大受弯应力计算值σ=1.74N/mm内楞的抗弯强度设计值小于[f]=16.00N/mm,满足要求!

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(2).内楞的挠度验算

其中E--面板材质的弹性模量:10000.00N/mm;

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q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:q=7.2×600/1000/2=2.16N/mm; l--计算跨度(外楞间距):l=600mm; I--木楞的截面惯性矩:I=2.56×10N/mm;

内楞的最大挠度计算值:ω=0.677×2.16×600/(100×10000.00×2.56×10)=0.074mm;

内楞的最大容许挠度值:[ω]=600/250=2.40mm;

内楞的最大挠度计算值ω=0.074mm小于内楞的最大容许挠度值[ω]=2.40mm,满足要求!

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2.外楞计算

外楞(木或钢)承受内楞传递的荷载,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。

本工程中,外龙骨采用木楞,截面类型为:矩形,宽度:60mm,高度:80mm; W=64.00cm; I=256.00cm;

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外楞计算简图

(1).外楞抗弯强度验算

其中σ--外楞受弯应力计算值(N/mm) M--外楞的最大弯距(N.mm); W--外楞的净截面抵抗矩; [f]--外楞的强度设计值(N/mm)。

最大弯矩M按下式计算:

其中,作用在外楞的荷载:P=(1.2×7.2×0.90+1.4×2×0.90)×600/1000×600/1000/2.00=1.85kN;

外楞计算跨度(对拉螺栓竖向间距):l=600mm;

外楞的最大弯距:M=0.175×1.85×600=19.46×10N.mm

经计算得到,外楞的受弯应力计算值:σ=19.46×10/6.40×10=3.04N/mm; 外楞的抗弯强度设计值:[f]=16.00N/mm;

外楞的受弯应力计算值σ=3.04N/mm小于外楞的抗弯强度设计值[f]=16.00N/mm,满足要求!

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(2).外楞的挠度验算

其中E--外楞的弹性模量,其值为10000.00N/mm;

p--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:p=7.2×600/1000×

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600/1000/2=1.30KN;

l--计算跨度(拉螺栓间距):l=600mm; I--木楞的截面惯性矩:I=2.56×10mm;

外楞的最大挠度计算值:ω=1.146×1.30×10×600/(100×10000.00×2.56×10)=0.125mm;

外楞的最大容许挠度值:[ω]=1.50mm;

外楞的最大挠度计算值ω=0.125mm小于外楞的最大容许挠度值[ω]=2.40mm,满足要求!

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五、穿梁螺栓的计算

验算公式如下:

其中N--穿梁螺栓所受的拉力; A--穿梁螺栓有效面积(mm);

f--穿梁螺栓的抗拉强度设计值,取170.000N/mm; 查表得:

穿梁螺栓的直径:M12mm; 穿梁螺栓有效直径:9.85mm; 穿梁螺栓有效面积:A=76.00mm;

穿梁螺栓所受的最大拉力:N=7.2×600/1000×600/1000×2=5.18kN。 穿梁螺栓最大容许拉力值:[N]=170.000×76.00/1000=12.92kN;

穿梁螺栓所受的最大拉力N=5.18kN小于穿梁螺栓最大容许拉力值[N]=12.92kN,满足要求!

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六、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,按支撑在底撑上的单跨连续梁计算。

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,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=4.32×10mm; I=3.89×10mm;

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1.抗弯强度验算

按以下公式进行面板抗弯强度验算:

其中,σ--梁底模板的弯曲应力计算值(N/mm); M--计算的最大弯矩(kN.m);

l--计算跨度(梁底支撑间距):l=350.00mm; q--作用在梁底模板的均布荷载设计值(kN/m); 新浇混凝土及钢筋荷载设计值:

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q1:1.2×(24+1.5)×0.8×0.3×0.90=6.61kN/m; 模板结构自重荷载:

q2:1.2×0.35×0.8×0.90=0.30kN/m; 振捣混凝土时产生的荷载设计值: q3:1.4×2×0.8×0.90=2.02kN/m; q=q1+q2+q3=6.61+0.30+2.02=8.93kN/m; 跨中弯矩计算公式如下:

Mmax=0.10×8.93×0.35=0.11kN.m; σ=0.11×10/4.32×10=2.53N/mm;

梁底模面板计算应力σ=2.53N/mm小于梁底模面板的抗压强度设计值[f]=13N/mm,满足要求!

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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:

其中,q--作用在模板上的压力线荷载: q=((24+1.5)×0.3+0.35)×0.8=6.40KN/m; l=350.00/(2-1)=350.00mm; E--面板的弹性模量:E=9500N/mm;

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面板的最大允许挠度值:[ω]=350.00/250=1.40mm;

面板的最大挠度计算值:ω=0.677×6.40×350.00/(100×9500×3.89×10)=0.1760mm;

面板的最大挠度计算值:ω=0.1760mm小于面板的最大允许挠度值:[ω]=1.40mm,满足要求!

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七、梁底支撑的计算

本工程梁底支撑采用方木。

强度及抗剪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:

(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):

q1=(24+1.5)×0.3×(0.35/(2.00-1))=2.68kN/m; (2)模板的自重线荷载(kN/m):

q2=0.35×(0.35/(2.00-1))×(2×0.6+0.35)/0.35=0.54kN/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P1=(2.5+2)×(0.35/(2.00-1))=1.58kN/m;

2.方木的支撑力验算

静荷载设计值q=1.2×2.68+1.2×0.54=3.86kN/m; 活荷载设计值P=1.4×1.58=2.21kN/m;

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=64.00cm; I=256.00cm;

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方木强度验算:

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的设计值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:

线荷载设计值q=3.86+2.21=6.07kN/m;

最大弯距M=0.1ql2=0.1×3.86×0.8×0.8=0.25kN.m; 最大应力σ=M/W=0.25×10/64000.00=3.86N/mm; 抗弯强度设计值[f]=16N/mm;

方木的最大应力计算值3.86N/mm小于方木抗弯强度设计值16N/mm,满足要求!

2

2

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2

方木抗剪验算:

最大剪力的计算公式如下:

截面抗剪强度必须满足:

其中最大剪力:V=0.6×3.86×0.8=1.85kN;

方木受剪应力计算值τ=3×1854.72/(2×60×80)=0.58N/mm; 方木抗剪强度设计值[τ]=1.7N/mm;

方木的受剪应力计算值0.58N/mm小于方木抗剪强度设计值1.70N/mm,满足要求!

2

2

2

2

方木挠度验算:

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:

q=2.68+0.54=3.22kN/m;

方木最大挠度计算值ω=0.677×3.22×800.00/(100×10000×256.00×10)=0.35mm;

方木的最大允许挠度[ω]=0.8×1000/250=3.20mm;

方木的最大挠度计算值ω=0.35mm小于方木的最大允许挠度[ω]=3.20mm,满足要求!

4

4

3.支撑钢管的强度验算

支撑钢管按照简支梁的计算如下 荷载计算公式如下:

(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m): q1=(24+1.5)×0.3=7.65kN/m;

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(2)模板的自重(kN/m): q2=0.35kN/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): q3=(2.5+2)=4.50kN/m;

q=1.2×(7.65+0.35)+1.4×4.50=15.90kN/m;

梁底支撑根数为n,立杆梁跨度方向间距为a,梁宽为b,梁高为h,梁底支撑传递给钢管的集中力为P,梁侧模板传给钢管的集中力为N。

当n=2时:

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2

2

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当n>2时:

计算简图(kN)

支撑钢管变形图(m.m)

支撑钢管弯矩图(kN.m)

经过连续梁的计算得到: 支座反力RA=RB=1.214kN; 最大弯矩Mmax=0.546kN.m; 最大挠度计算值Vmax=1.726mm;

支撑钢管的最大应力σ=0.546×10/4493.0=121.523N/mm支撑钢管的抗压设计强度[f]=205.0N/mm;

支撑钢管的最大应力计算值121.523N/mm小于支撑钢管的抗压设计强度205.0N/mm,满足要求!

2

2

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八、梁底纵向钢管计算

纵向钢管只起构造作用,通过扣件连接到立杆。

九、扣件抗滑移的计算:

按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。

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6.40kN;

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,根据前面计算结果得到R=1.21kN;

R小于6.40kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

十、立杆的稳定性计算:

立杆的稳定性计算公式

1.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: 横杆的最大支座反力:N1=1.21kN;

脚手架钢管的自重:N2=1.2×0.129×2.9=0.45kN;

楼板的混凝土模板的自重:N3=1.2×(1/2+(0.8-0.35)/2)×0.8×0.35=0.24kN;

楼板钢筋混凝土自重荷载:

N4=1.2×(1/2+(0.8-0.35)/2)×0.8×0.18×(1.5+24)=3.20kN; N=1.21+0.45+0.24+3.20=5.10kN;

υ--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(cm):A=4.24; W--立杆净截面抵抗矩(cm):W=4.49; σ--钢管立杆轴心受压应力计算值(N/mm); [f]--钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205.00N/mm; lo--计算长度(m);

如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算

lo=k1uh(1)

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=1.70; 上式的计算结果:

立杆计算长度Lo=k1uh=1.16×1.70×1.5=2.95m; Lo/i=2945.25/15.95=184.71;

由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数υ=0.21; 钢管立杆受压应力计算值;σ=5101.70/(0.21×424.12)=57.56N/mm;

钢管立杆稳定性计算σ=57.56N/mm小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205.00N/mm,满足要求!

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标准层180厚楼板模板计算书

模板支架的计算依据《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。

一、参数信息:

1.脚手架参数

横向间距或排距:1.00m;纵距:1.00m;步距:1.50m;

立杆上端伸出至模板支撑点长度:0.10m;脚手架搭设高度:2.90m; 采用的钢管:Φ48×3.0mm;

扣件连接方式:双扣件,取扣件抗滑承载力系数:0.80; 板底支撑连接方式:方木支撑;

2.荷载参数

模板与木板自重:0.350kN/m;混凝土与钢筋自重:25.000kN/m; 楼板浇筑厚度:180.00mm; 施工均布荷载标准值:1.000;

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3.楼板参数

钢筋级别:二级钢HRB335(20MnSi);楼板混凝土强度等级:C30; 每层标准施工天数:5;每平米楼板截面的钢筋面积:1440.000mm; 楼板的计算宽度:5.40m;楼板的计算厚度:180.00mm; 楼板的计算长度:4.50m;施工平均温度:25.000℃;

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4.木方参数

木方弹性模量E:9500.000N/mm;木方抗弯强度设计值:13.00N/mm木方抗剪强度设计值1.40N/mm;木方的间隔距离:300.00mm;

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木方的截面宽度:60.00mm;木方的截面高度:80.00mm;

图2楼板支撑架荷载计算单元

二、模板支撑方木的计算:

方木按照简支梁计算,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=6.000×8.000×8.000/6=64.00cm;

I=6.000×8.000×8.000×8.000/12=256.00cm;

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方木楞计算简图

1.荷载的计算:

(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):

q1=25.000×0.300×0.180=1.350kN/m;

(2)模板的自重线荷载(kN/m): q2=0.350×0.300=0.105kN/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): p1=(1.000+2.000)×1.000×0.300=0.900kN;

2.方木抗弯强度验算:

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×(1.350+0.105)=1.746kN/m; 集中荷载p=1.4×0.900=1.260kN;

最大弯距M=Pl/4+ql/8=1.260×1.000/4+1.746×1.000/8=0.533kN; 最大支座力N=P/2+ql/2=1.260/2+1.746×1.000/2=1.503kN; 方木最大应力计算值σ=M/W=0.533×10/64000.00=8.328N/mm; 方木的抗弯强度设计值[f]=13.0N/mm;

方木的最大应力计算值为8.328N/mm小于方木的抗弯强度设计值13.0N/mm,满足要求!

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3.方木抗剪验算:

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=1.746×1.000/2+1.260/2=1.503kN;

方木受剪应力计算值T=3×1.503×10/(2×60.000×80.000)=0.470N/mm;

方木抗剪强度设计值[T]=1.400N/mm;

方木的受剪应力计算值0.470N/mm小于方木的抗剪强度设计值1.400N/mm,满足要求!

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4.方木挠度验算:

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=1.455kN/m; 集中荷载p=0.900kN;

最大挠度计算值V=5×1.455×1000.0/(384×9500.000×

2560000.000)+900.000×1000.0/(48×2560000.000×9500.000)=1.550mm;

最大允许挠度[V]=1000.0/250=4.000mm;

方木的最大挠度计算值1.550mm小于方木的最大允许挠度4.000mm,满足要求!

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三、板底支撑钢管计算:

支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;

集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=1.746×1.000+1.260=3.006kN;

支撑钢管计算弯距图(kN.m)

最大弯矩Mmax=0.803kN.m; 最大变形Vmax=0.0003mm; 最大支座力Qmax=6.815kN; 最大应力σ=12.547N/mm;

支撑钢管的抗压强度设计值[f]=205.000N/mm;

支撑钢管的最大应力计算值12.547N/mm小于支撑钢管的抗压强度设计值205.000N/mm,满足要求!

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支撑钢管的最大挠度小于1000.0/150与10mm,满足要求!

四、扣件抗滑移的计算:

按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际

的旋转双扣件承载力取值为12.80kN。

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12.80kN; 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,R=6.815kN;

R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

五、模板支架立杆荷载标准值(轴力):

作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

1.静荷载标准值包括以下内容:

(1)脚手架的自重(kN): NG1=0.129×2.900=0.374kN;

(2)模板的自重(kN):

NG2=0.350×1.000×1.000=0.350kN;

(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):

NG3=25.000×0.180×1.000×1.000=4.500kN;

静荷载标准值NG=NG1+GG2+GG3=5.224kN;

2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。

活荷载标准值NQ=(1.000+2.000)×1.000×1.000=3.000kN;

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=10.469kN;

六、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=10.469kN; υ--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=1.59cm; A--立杆净截面面积(cm):A=4.24cm; W--立杆净截面模量(抵抗矩)(cm):4.49cm; σ--钢管立杆受压应力计算值(N/mm);

[f]--钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205.000N/mm; L0--计算长度(m);

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如果完全参照《扣件式规范》,由下式计算 L0=h+2a

a--立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.100m;

得到计算结果:

立杆计算长度L0=h+2a=1.5002×0.100=1.700m; L0/i=1700.000/15.945=107

由长细比L0/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数υ=0.537; 钢管立杆受压应力计算值;σ=10469.000/(0.537×489.000)=39.868N/mm;

立杆稳定性计算σ=39.868N/mm小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205.000N/mm,满足要求!

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七、楼板强度的计算:

1.楼板强度计算说明

验算楼板强度时按照最不利情况考虑,楼板的跨度取4.5M,楼板承受的荷载按照线荷载均布考虑。

宽度范围内配置Ⅱ级钢筋,配置面积As=1440mm,fy=300N/mm。 板的截面尺寸为b×h=5400mm×180mm,截面有效高度ho=160mm。

按照楼板每5天浇筑一层,所以需要验算5天、10天、15天...的 承载能力是否满足荷载要求,其计算简图如下:

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/lnf6.html

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