模板计算方案.docx
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模板计算方案.docx
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模板计算方案
模板计算方案
一框架结构+层,柱、梁、楼板施工图如附图所示,请按合理、经济、安全的原则设计,计算框架梁、楼板落地式立模排架结构。
梁、板底模及搁栅。
模板采用木模,排架采用48×钢管,扣件连接。
排架支承在回填土质地基上,标高为。
1要求
绘制排架平面布置图和梁、板支撑架立面图。
对梁、板底面板、支撑方木、支撑钢管、扣件及立杆稳定进行验算。
提供计算书(手算,方木垂直于梁截面布置,梁两侧立杆间距均取)。
对立杆支承板的强度和地基承载力进行验算。
并具体说明支承板选用材料的规格、尺寸和如何布置。
如地基承载力不满足,如何处理。
计算使用钢管和方木数量(需有计算式)。
2已知条件
荷载取值
梁模板自重标准值kN/㎡
楼板模板自重标准值kN/㎡
新浇筑混凝土自重标准值24kN/m3
钢筋自重标准值梁kN/m3;板kN/m3
施工人员及设备荷载标准值:
kN/㎡
振捣混凝土产生的荷载标准值kN/㎡
倾倒混凝土时产生的荷载标准值kN/㎡
施工构件材料
钢管:
48×Q235
方木:
45mm×95mm
模板:
18mm厚覆面胶合板
扣件:
标准扣件
地基承载力
地基承载力设计值75kN/㎡
计算书
一、KL01梁模板计算
模板支架搭设高度为,基本尺寸为:
梁截面B×D=400mm×1500mm,梁支撑立杆的纵距(跨度方向)l=,立杆的步距h=,梁底增加1道承重立杆。
梁底木方间距为200mm
采用的钢管类型为48×。
一、模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
模板面板的按照多跨连续梁计算。
作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。
计算简图如下:
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1=××=m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=××=m
(3)活荷载为振捣混凝土时产生的荷载(kN):
经计算得到,活荷载标准值P1=×=
均布荷载q=×+×+×=m
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=××6=;
I=×××12=cm4;
最大弯矩M==×××=
1)抗弯强度计算
经计算得到面板最大弯矩为
M==×××=
抗弯强度计算值f=M/W=×1000×1000/27000=mm2
面板的抗弯强度设计值[f],取mm2;
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
2)挠度计算
面板最大挠度计算值v=100EI=
面板的最大挠度小于250,满足要求!
二、梁底支撑木方的计算
荷载计算:
q=(×××+×××+××)/2=m
按照三跨连续梁计算,计算公式如下:
最大弯矩M==×××=
最大剪力Q=××=
木方的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=××6=;
I=×××12=;
(1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度f=M/W=×106/67690=mm2
木方的抗弯计算强度小于mm2,满足要求!
(2)木方挠度计算
最大变形v=××(100××3215200)=木方的最大挠度小于250,满足要求!
三、梁底支撑钢管计算
(一)梁底支撑横向钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。
集中荷载P取木方支撑传递力,计算简图如下:
经过连续梁的计算得到
最大弯矩Mmax=
最大变形Vmax=
最大支座力Qmax=
抗弯计算强度f=×106/=mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于150与10mm,满足要求!
(二)梁底支撑纵向钢管计算
梁底支撑纵向钢管只起构造作用,无需要计算。
四、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:
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取;
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=
单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求, 五、立杆的稳定性计算 立杆的稳定性计算公式 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=(已经包括组合系数脚手架钢管的自重N2=××= N=+= ——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= A——立杆净截面面积(cm2);A= W——立杆净截面抵抗矩(cm3);W= ——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]=mm2;l0——计算长度(m); 如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,由公式 (1)或 (2)计算 (1)l0=k1uh (2)l0=(h+2a) k1——计算长度附加系数,按照表1取值为; u——计算长度系数,参照《扣件式规范》表;u= a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=;公式 (1)的计算结果: l0=××= =3559/== =11413/×489)=mm2,立杆的稳定性计算<[f],满足要求! 公式 (2)的计算结果: l0=+2×= =200/== =11413/×489)=mm2,立杆的稳定性计算<[f],满足要求! 六、基础承载力计算 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p≤fg 其中p——立杆基础底面的平均压力(kN/m2),p=N/A;p=N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值(kN);N=A——基础底面面积(m2);A= fg——地基承载力设计值(kN/m2);fg= 地基承载力的计算满足要求! 二、KL03、L01计算 模板支架搭设高度为米, 基本尺寸为: 梁截面B×D=350mm×800mm,梁支撑立杆的纵距(跨度方向)l=米,立杆的步距h=米,梁底木方间距175mm。 梁底增加1道承重立杆。 采用的钢管类型为48×。 一、模板面板计算 面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。 模板面板的按照双跨连续梁计算。 作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。 1.荷载的计算: (1)钢筋混凝土梁自重(kN/m): q1=××=m (2)模板的自重线荷载(kN/m): q2=××=m (3)活荷载为振捣混凝土时产生的荷载(kN): 经计算得到,活荷载标准值P1=×= 均布荷载q=×+×+×=m 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=××6=; I=×××12=; 2.抗弯强度计算 经计算得到 M=1/8ql2=××= 面板抗弯强度计算值f=×1000×1000/27000=mm2 面板的抗弯强度设计值[f],取mm2; 面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求! 3、挠度计算 面板最大挠度计算值w=100EI=××1754/(100×9500×243000)= 面板的最大挠度小于250,满足要求! 二、梁底支撑木方的计算 (一)梁底木方计算 按照三跨连续梁计算,计算公式如下: Q=×(×××+××)+×××= 均布荷载q==m 最大弯矩M==×××=最大剪力Q=××= 最大支座力N=××= 木方的截面力学参数为 本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=××6=; I=×××12= (1)木方抗弯强度计算 抗弯计算强度f=×106/67690=mm2 木方的抗弯计算强度小于mm2,满足要求。 (3)木方挠度计算 最大变形w=××(100××3215200)= 木方的最大挠度小于250,满足要求! 三、梁底支撑钢管计算 (一)梁底支撑横向钢管计算 横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。 集中荷载P取木方支撑传递力。 支撑钢管计算简图 经过连续梁的计算得到 最大弯矩Mmax=最大变形vmax= 最大支座力Qmax= 抗弯计算强度f=×106/=mm2 支撑钢管的抗弯计算强度小于mm2,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于150与10mm,满足要求! (二)梁底支撑纵向钢管计算 梁底支撑纵向钢管只起构造作用,无需要计算。 四、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: R≤Rc 其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取; 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= 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、立杆的稳定性计算 立杆的稳定性计算公式 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=(已经包括组合系数 脚手架钢管的自重N2=××= N=+= ——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= A——立杆净截面面积(cm2);A= W——立杆净截面抵抗矩(cm3);W= ——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]=mm2; l0——计算长度(m); 如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,由公式 (1)或 (2)计算 l0=k1uh (1) l0=(h+2a) (2) k1——计算长度附加系数,按照表1取值为; u——计算长度系数,参照《扣件式规范》表;u= a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=; 公式 (1)的计算结果: l0=××= =3559/== =6512/×489)=mm2,立杆的稳定性计算<[f],满足要求! 公式 (2)的计算结果: l0=+2×==2200/== =6512/×489)=mm2,立杆的稳定性计算<[f],满足要求! 三、楼板模板计算 模板支架搭设高度为米, 搭设尺寸为: 立杆的纵距b=米,立杆的横距l=米,立杆的步距h=米。 板底木方间距为500mm。 采用的钢管类型为48×。 图楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元 一、模板面板计算 面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。 模板面板的按照三跨连续梁计算。 静荷载标准值q1=××+×=m 活荷载标准值q2=×=m 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=××6=; I=×××12=; (1)抗弯强度计算 f=M/W<[f] 其中f——面板的抗弯强度计算值(N/mm2); M——面板的最大弯距; W——面板的净截面抵抗矩; [f]——面板的抗弯强度设计值,取mm2; M= 其中q——荷载设计值(kN/m); 经计算得到M=××+×××=经计算得到面板抗弯强度计算值f=×1000×1000/54000=mm2 面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求! (3)挠度计算 v=/100EI<[v]=l/250 面板最大挠度计算值v=××5004/(100×6000×486000)= 面板的最大挠度小于250,满足要求! 二、支撑木方的计算 木方按照均布荷载下连续梁计算。 1.荷载的计算 (1)钢筋混凝土板自重(kN/m): q11=××=m (2)模板的自重线荷载(kN/m): q12=×=m (3)活荷载为施工荷载标准值(kN/m): 经计算得到,活荷载标准值q2=×=m 静荷载q1=×+×=m 活荷载q2=×=m 2.木方的计算 按照三跨连续梁计算,计算公式如下: 均布荷载q==m 最大弯矩M==×××=最大剪力Q=××= 最大支座力N=××= 木方的截面力学参数为 本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=××6=; I=×××12=; (1)木方抗弯强度计算 抗弯计算强度f=M/W=×106/=mm2 木方的抗弯计算强度小于mm2,满足要求! (3)木方挠度计算 最大变形v=×ql4/(100×EI)=××(100××= 木方的最大挠度小于250,满足要求! 三、横向支撑钢管计算 横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。 集中荷载P取木方支撑传递力。 支撑钢管计算简图 经过连续梁的计算得到 最大弯矩Mmax=最大变形vmax= 最大支座力Qmax= 抗弯计算强度f=×106/=mm2 支撑钢管的抗弯计算强度小于mm2,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于150与10mm,满足要求! 四、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: R≤Rc 其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取; 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= 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、立杆的稳定性计算 作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载。 1.静荷载标准值包括以下内容: (1)脚手架钢管的自重(kN): NG1=×= 钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A双排架自重标准值,设计人员可根据情况修改。 (2)模板的自重(kN): NG2=××= (3)钢筋混凝土楼板自重(kN): NG3=×××= 经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=。 2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。 经计算得到,活荷载标准值NQ=+××= 3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N=+ 4.立杆的稳定性计算公式 其中N——立杆的轴心压力设计值,N= ——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= A——立杆净截面面积(cm2);A= W——立杆净截面抵抗矩(cm3);W= ——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]=mm2; l0——计算长度(m); 如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,由公式 (1)或 (2)计算 l0=k1uh (1) l0=(h+2a) (2) k1——计算长度附加系数,按照表1取值为; u——计算长度系数,参照《扣件式规范》表;u= a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=; 公式 (1)的计算结果: l0=××= =3559/== =8209/×489)=mm2,立杆的稳定性计算<[f],满足要求! 公式 (2)的计算结果: l0=+2×==2200/== =8209/×489)=mm2,立杆的稳定性计算<[f],满足要求! 七、基础承载力计算 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p≤fg 其中p——立杆基础底面的平均压力(kN/m2),p=N/A;p= N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值(kN);N= A——基础底面面积(m2);A= fg——地基承载力设计值(kN/m2);fg= 地基承载力设计值应按下式计算 fg=kc×fgk 其中kc——脚手架地基承载力调整系数;kc= fgk——地基承载力标准值;fgk= 地基承载力的计算满足要求! 四、材料用量计算: 1、钢管 48×: 20t 2、木方用量 45*95: 50*200: m3
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