建筑工程模板支撑承压计算.docx
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建筑工程模板支撑承压计算
建筑工程模板支撑承压计算
(一)模板及支撑系统选型
梁、柱模板选用25厚900*1800木夹板,楼板选用25厚竹夹板;支撑系统选用φ48普通脚手架钢管和杉木支撑两种。
(二)模板及其支撑系统验算
1)墙模板
一)荷载设计值
(1)砼侧压力
1)砼侧压力标准值
F1=0.22γct0β1β2V1/2
各参数取值如下:
砼重力密度γc=24KN/m3;
新浇筑砼初凝时间t0=200/(T+15)=200/(20+15)=5.71;
外加剂影响修正系数β1=1.0;
砼坍落度影响修正系数β2=1.15;
砼的浇筑速度V=1.8m/h。
F1=0.22×24×5.71×1.0×1.15×1.81/2
=46.5KN/m2
F2=γcH=24×3.6=86.4KN/m2
2)倾倒砼时产生的水平荷载
取F3=6KN/m2
荷载设计值为6×1.4×0.9=7.56KN/m2
(3)荷载组合
F=F1+F3=46.5+6=57.78KN/m2
2、木模板验收
(1)材料及截面特征
木胶合板:
取fm=15N/mm2;E=100000N/mm2
取单位宽度计算(以1m宽计),截面特征为
I=bh3/12=1000×203/12=6.67×105mm4
W=bh2/6=1000×202/6=6.67×104mm4
(2)计算简图
将上面荷载化为线性均匀荷载:
q1=F/×103×1000=57.78N/mm(用于计算承载力)
q2=F×103×1000=50.22N/mm(用于验算挠度)
计算简图如下所示:
q=57.78N/mm
300 300 300
木模板计算简图
(3)抗弯强度验算
M=q12/10=57.78×3002/10=5.2×105N·mm
σ=M/W=5.2×105/6.67×104=7.8N/mm2<f=15N/mm2(可)
(4)挠度验算
ω=0.677q214/100EI=0.677×57.78×3004/100×10000
×6.67×105=0.42mm
ω/1=0.42/300=1/714<1/400(可)
3、背楞验算
(1)材料及截面特征
背楞采用50*100东北落叶松,fm=15N/mm2;E=100000N/mm2
截面特征为,I=bh3/12=50×1003/12=4.17×106mm4
W=bh2/6=50×1002/6=8.33×104mm4
(2)计算简图
将荷载化为线性均布荷载:
q1=F/×103×0.3/1000=17.3N/mm(用于计算承载力)
q2=F×103×0.3/1000=15.1N/mm(用于验算挠度)
近似按三跨连续梁计算,计算简图如下所示:
q=17.3N/mm
600 600 600
背楞计算简图
(3)抗弯强度验算
M=q12/10=17.3×6002/10=6.23×105N·mm
σ=M/W=6.23×105/8.33×104=7.48N/mm2<f=17N/mm2(可)
(4)挠度验算
ω=0.677q214/100EI=0.677×15.1×6004/100×10000
×4.17×106=0.32mm
ω/1=0.32/600=1/1875<1/400(可)
4、内钢楞验算
(1)材料及截面特征
背楞采用2根φ48×3.5圆钢管,fm=215N/mm2;E=2.06×106N/mm2
截面特征为,I=2×12.19×104=24.38×104mm4
W=2×5.08×103=10.46×103mm3
(2)计算简图
内钢楞承受木方背楞传来的集中荷载:
P1=F/×0.3×0.6=10.4N/mm(用于计算承载力)
P2=F×103×0.3×0.6=9.04N/mm(用于验算挠度)
近似按三跨连续梁计算,计算简图如下所示:
P=10.4N/mm
600 600 600
钢内楞计算简图
(3)抗弯强度验算
M=0.75P11=0.175×10.4×0.6=1.09KN·m
σ=M/W=1.09×106/10.16×103
=107.3N/mm2<f=215N/mm2(可)
(4)挠度验算
ω=1.146P213/100EI=1.146×9.04×103×6003×100×
2.06×105×24.38×104=0.45mm
ω/1=0.45/600=1/1333<1/400(可)
4、对拉螺栓验算
(1)材料及截面特征
采用M18对拉螺栓,净截面面积A=174mm2;fm=170N/mm2;
N=F/×木方背楞间距×钢内楞间距
=57.78×0.6×0.6=20.8KN
(3)对拉螺栓的应力
σ=N/A=20.8×103/174=119.5KN/mm2<fm=170N/mm2(可)
二)梁模板
1、荷载设计值
模板及配件自重 0.5KN/m
砼自重 24×0.3×0.9×1.2=7.78KN/m
钢筋自重 1.5×0.3×0.9×1.2=0.49KN/m
浇捣砼荷载 2×0.3×1.4=0.84KN/m
合计 q1=9.61KN/m
乘以折减系数0.9,则q=q1×0.9=9.61×0.9=8.65KN/m
2、梁底模背楞验算
因梁底模放置在木方背楞上,且梁宽为300,根据以往施工经验,梁底木模强度可满足要求,在此,公验算背楞的强度。
(1)材料及截面特征
背楞采用2根50*100木方(东北落叶松),fm=15N/mm2,E=100000N/mm2
截面特征为I=2×bh3/12=2×50×1003/12=8.34×106mm4
W=2×bh2/6=2×50×1002/6=1.67×105mm3
(2)计算简图
考虑木方的长度,按四跨连续梁计算,计算简图如下所示:
q=8.65KN/m
900 900 900 900
梁底模背楞计算简图
(3)抗弯强度验算
M=0.12q12=-0.12×8.65×0.92=0.85KN·m
=0.85×106N·mm
σ=M/W=0.85×106/1.67×105=5.1N/mm2<fm=17N/mm2(可)
(4)挠度验算
挠度验算时荷载不包插振捣砼荷载,则q1=8.77KN/m,q=q1×0.9=8.77×0.9=7.9KN/m
3、小楞验算
(1)材料及截面特征
背楞采用φ48×3.5圆钢管,间距为450,fm=215N/mm2;E=2.06×106N/mm2
截面特征为,I=2×12.19×104mm4
W=5.08×103mm3
(2)计算简图
小楞承受木方背楞传来的集中荷载:
P1=8.65×0.45/2=1.95KN/mm(用于计算承载力)
p2=7.9×0.45/2=1.78N/mm(用于验算挠度)
按简支梁计算,计算简图如下所示:
P=1.95KN
300 300 300
钢小楞计算简图
(3)抗弯强度验算
M=P1a=1.95×0.3=0.59KN·m
σ=M/W=0.59×106/5.08×103=
116.1N/mm2<fm=215N/mm2(可)
(4)挠度验算
ω=P2a(312/4-a2)/6EI
=1.78×103×300×(3×9002/4-3002)/6×2.06×
105×12.19×104=1.83mm
4、大楞验算
(1)材料及截面特征
背楞采用φ48×3.5圆钢管,间距为450,fm=215N/mm2;E=2.06×106N/mm2
截面特征为,I=2×12.19×104mm,
W=5.08×103
(2)计算简图
按连续梁计算,大楞承受小楞传来的集中荷载,简化成均布荷载计算,
q1=8.65/2=4.33KN/mm(用于计算承载力)
q2=7.9/2×3.95KN/m(用于验算挠度)
计算简图如下所示:
q=4.33N/mm
900 900 900
大楞计算简图
(3)抗弯强度验算
M=q112/10=4.33×9002/10=3.51×105N·mm
σ=M/W=3.51×105/5.08×103=
69.1N/mm2<fm=215N/mm2(可)
(4)挠度验算
ω=0.677q214/100EI=0.677×3.95×
9004/100×2.06×105×12.19×104=0.7mm
ω/1=0.7/900=1/1286<1/250(可)
5、钢管立柱验算
φ48×3.5圆钢管,整根钢管或采用对接接头,水平间距为1500,查建筑施工手册,此立柱的允许荷载为30.3KN。
N=4.33×0.9=3.9KN<30.3KN(可)
三)楼板模板
采用20厚竹胶合板,背楞为50*100木方(东北落叶松),间距450,φ48×3.5圆钢管作支撑系统,钢管间距为900。
楼板厚度自90-150不等,取150厚进行验算。
1、荷载设计值
模板及配件自重 500×1.2=600N/m2
砼自重 24000×0.15×1.2=4320B/m2
钢筋自重 1100×0.15×1.2=198N/m2
施工荷载 2500×1.4=3500N/m2
合计 q1=8618N/m2
乘以折减系数0.9,则q=q1×0.9=8618×0.9=7756N/m2
2、模板验算
(1)材料及截面特征
竹胶合板:
取fm=15N/mm2;E=100000N/mm2
取单位宽度计算(以1m宽计),截面特征为
I=bh3/12=1000×203/12=6.67×105mm4
W=bh2/6=1000×202/6=6.67×104mm3
(2)计算简图
考虑模板的长度,按四跨连续梁计算,取1米宽度,q=7756N/m,计算简图如下所示:
q=7756N/m
450 450 450 450
楼板模板计算简图
(3)抗弯强度验算
M=-0.121q12=-0.121×7.756×4502=1.9×105N·mm
σ=M/W=1.9×105/6.67×104=2.8N/mm2<fm=15N/mm2(可)
(4)挠度验算
挠度验算时荷载不包插施工荷载,
q1=5118N/m,q=q1×0.9=5118×0.9=4606N/m
ω=0.967q14/100EI=0.967×4.606×4504/100×10000
×6.67×105=0.3mm
ω/1=0.3/450=1/1500<1/400(可)
(1)背楞验算
材料及截面特征
背楞采用50*100东北落叶松,fm=15N/mm2;E=100000N/mm2
截面特征为,I=bh3/12=50×1003/12=4.17×106mm4
W=bh2/6=50×1002/6=8.33×104mm4
(2)计算简图
将荷载化为线性均布荷载:
q1=7756×0.45/1000=3.5N/mm(用于计算承载力)
q2=4606×0.45/1000=2.1N/mm(用于验算挠度)
近似按三跨连续梁计算,计算简图如下所示:
q=3.5N/mm
900 900 900
背楞计算简图
(3)抗弯强度验算
M=q12/10=3.5×9002/10=2.84×105N·mm
σ=M/W=2.84×105/8.33×104=3.41N/mm2<fm=15N/mm2(可)
(4)挠度验算
ω=0.677q214/100EI=0.677×2.1×9004/100×10000
×4.17×106=0.22mm
ω/1=0.22/900=1/4090<1/400(可)
4、小楞验算
(1)材料及截面特征
小楞采用φ48×3.5圆钢管,fm=215N/mm2;E=2.06×106N/mm2
截面特征为,I=2×12.19×104
W=5.08×103mm3
(2)计算简图
小楞承受木方背楞传一的集中荷载:
P1=7.756×0.45×0.9=3.14N/mm(用于计算承载力)
p2=4.606×0.45×0.9=1.87KN/mm(用于验算挠度)
近似按三跨连续梁计算,计算简图如下所示:
q=3.14KN
900 900 900
小楞计算简图
(3)抗弯强度验算
M=0.175P11=0.175×3.14×0.9=0.50KN·m
σ=M/W=0.50×106/5.08×103=
98.4N/mm2<fm=215N/mm2(可)
(4)挠度验算
ω=1.146P213/100EI=1.146×1.87×103×9003/100
×2.06×105=0.62mm
ω/1=0.62/900=1/1451<1/400(可)
5、钢管立柱验算
φ48×3.5圆钢管,采用整根钢管或对接接长,水平支撑间距为1500,查建筑施工手册,此立柱的允许荷载为30.3KN。
N=7.756×0.9×0.9=6.3KN<30.3KN(可)
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