模板支架计算doc.docx
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模板支架计算doc.docx
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模板支架计算doc
安全管理检查验收表
箱梁模板支架计算书
弄广分离立交桥为3-22m等宽截面,根据箱梁截面特点,即取:
一、横梁及实腹板段底模板支架计算
计算参数:
模板支架搭设高度为7.0m,
立杆的纵距b=0.60m,立杆的横距l=0.90m,立杆的步距h=1.20m。
面板厚度12mm,剪切强度1.6N/mm2,抗弯强度18.0N/mm2,弹性模量9000.0N/mm2。
木方100×100mm,间距200mm,剪切强度1.3N/mm2,抗弯强
度13.0N/mm2,弹性模量9000.0N/mm2。
梁顶托采用100×150mm木方。
模板自重0.50kN/m2,混凝土钢筋自重26.00kN/m3,施工活荷载
2.50kN/m2。
采用的钢管类型为48×2.9。
1、模板面板计算
页脚内容1
安全管理检查验收表
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=26.000×1.400×0.600+0.500×0.600=22.140kN/m
活荷载标准值q2=(0.000+2.500)×0.600=1.500kN/m
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=60.00×1.20×1.20/6=14.40cm3;
I=60.00×1.20×1.20×1.20/12=8.64cm4;
(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(N.mm);
W——面板的净截面抵抗矩;
页脚内容2
安全管理检查验收表
[f]——面板的抗弯强度设计值,取18.00N/mm2;
M=0.100ql2
其中q——荷载设计值(kN/m);
经计算得到M=0.100×(1.20×22.140+1.40×1.500)×0.200×0.200=0.115kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.115×1000×
1000/14400=7.963N/mm2
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
(2)抗剪计算[可以不计算]
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力Q=0.600×(1.20×22.140+1.4×1.500)×0.200=3.440kN
截面抗剪强度计算值T=3×3440.0/(2×600.000×12.000)=0.717N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/mm2
抗剪强度验算T<[T],满足要求!
页脚内容3
安全管理检查验收表
(3)挠度计算
v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250
面板最大挠度计算值v=0.677×22.140×2004/(100×9000×
86400)=0.308mm
面板的最大挠度小于200.0/400,满足要求!
2、模板支撑木方的计算
木方按照均布荷载计算。
1.荷载的计算
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q11=26.000×1.400×0.200=7.280kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q12=0.500×0.200=0.100kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN/m):
经计算得到,活荷载标准值q2=(2.500+0.000)×0.200=0.500kN/m
静荷载q1=1.20×7.280+1.20×0.100=8.856kN/m
页脚内容4
安全管理检查验收表
活荷载q2=1.40×0.500=0.700kN/m
计算单元内的木方集中力为(0.700+8.856)×0.600=5.734kN
2.木方的计算
按照三跨连续梁计算,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=5.734/0.600=9.556kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×9.56×0.60×0.60=0.344kN.m
最大剪力Q=0.6×0.600×9.556=3.440kN
最大支座力N=1.1×0.600×9.556=6.307kN
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=10.00×10.00×10.00/6=166.67cm3;
I=10.00×10.00×10.00×10.00/12=833.33cm4;
(1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.344×106/166666.7=2.06N/mm2
木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
页脚内容5
安全管理检查验收表
(2)木方抗剪计算[可以不计算]
最大剪力的计算公式如下:
Q=0.6ql
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
截面抗剪强度计算值T=3×3440/(2×100×100)=0.516N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2
木方的抗剪强度计算满足要求!
(3)木方挠度计算
均布荷载通过上面变形受力图计算的最大支座力除以跨度得到
7.380kN/m
最大变形v=0.677×7.380×600.04/(100×9000.00×
8333333.5)=0.086mm
木方的最大挠度小于600.0/400,满足要求!
3、托梁的计算
页脚内容6
安全管理检查验收表
托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。
集中荷载取木方的支座力P=6.307kN
均布荷载取托梁的自重q=0.144kN/m。
6.31kN6.31kN6.31kN6.31kN6.31kN6.31kN6.31kN
6.31kN6.31kN6.31kN6.31kN6.31kN6.31kN6.31kN
0.14kN/m
A
900
B
900
900
托梁计算简图
2.582
2.035
托梁弯矩图(kN.m)
1818.70.69
1212.96.9612.6812.6612.3912.36
6.656.626.356.326.056.02
0.310.280.01
6.026.05
0.01
0.280.31
6.326.35
6.626.65
12.3612.39
12.6612.68
1212.96.96
1818.69.70
托梁剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
页脚内容7
安全管理检查验收表
4.87kN4.87kN4.87kN4.87kN4.87kN4.87kN4.87kN
4.87kN4.87kN4.87kN4.87kN4.87kN4.87kN4.87kN
0.14kN/m
A
900
B
900
900
托梁变形计算受力图
0.030
0.441
托梁变形图(mm)
经过计算得到最大弯矩M=2.581kN.m
经过计算得到最大支座F=31.380kN
经过计算得到最大变形V=0.441mm
顶托梁的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=10.00×15.00×15.00/6=375.00cm3;
I=10.00×15.00×15.00×15.00/12=2812.50cm4;
页脚内容8
安全管理检查验收表
(1)顶托梁抗弯强度计算
抗弯计算强度f=2.581×106/375000.0=6.88N/mm2
顶托梁的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
(2)顶托梁挠度计算
最大变形v=0.441mm
顶托梁的最大挠度小于900.0/400,满足要求!
4、模板支架荷载标准值(立杆轴力)
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=0.123×7.000=0.864kN
页脚内容9
安全管理检查验收表
(2)模板的自重(kN):
NG2=0.500×0.600×0.900=0.270kN
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=26.000×1.400×0.600×0.900=19.656kN
经计算得到,静荷载标准值NG=(NG1+NG2+NG3)=20.790kN。
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=(2.500+0.000)×0.600×0.900=1.350kN
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.20NG+1.40NQ
5、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为:
其中N——立杆的轴心压力设计值,N=26.84kN
页脚内容10
安全管理检查验收表
i——计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm;
A——立杆净截面面积,A=4.107cm2;
W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.372cm3;
[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度,a=0.30m;
h——最大步距,h=1.20m;
l0——计算长度,取1.200+2×0.300=1.800m;
——由长细比,为1800/16=113;
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到0.503;
经计算得到=26838/(0.503×411)=129.884N/mm2;
不考虑风荷载时立杆的稳定性计算<[f],满足要求!
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式
页脚内容11
安全管理检查验收表
MW=1.4Wklal02/8-Prl0/4
风荷载产生的内外排立杆间横杆的支撑力Pr计算公式
Pr=5×1.4Wklal0/16
其中Wk——风荷载标准值(kN/m2);
Wk=0.7×0.300×1.200×0.240=0.086kN/m2
h——立杆的步距,1.20m;
la——立杆迎风面的间距,0.60m;
lb——与迎风面垂直方向的立杆间距,0.90m;
风荷载产生的内外排立杆间横杆的支撑力Pr=5×1.4×0.086×0.600×
1.800/16=0.041kN.m;
风荷载产生的弯矩Mw=1.4×0.086×0.600×1.800×1.800/8-0.041×
1.800/4=0.011kN.m;
Nw——考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值;
Nw=1.2×20.790+0.9×1.4×1.350+0.9×1.4×
0.011/0.900=26.664kN
经计算得到=26664/(0.503×411)+11000/4372=131.313N/mm2;
页脚内容12
安全管理检查验收表
考虑风荷载时立杆的稳定性计算<[f],满足要求!
6、立杆底座和地基承载力计算
⑴立杆承受荷载计算
端横梁及实腹板支架立杆纵距、横距采用60cm×90cm的布置形式,取各种布置情况下最不利位置进行受力分析,并对受力结构进行简化(偏于安全)
每根立杆上荷载为:
N=a×b×q=a×b×q
=0.6×0.9×26.664=14.399kN
⑴立杆底托承载力计算
立杆底托验算:
N≤Rd
通过前面立杆承受荷载计算,每根立杆上荷载为14.399kN:
底托承载力(抗压)设计值取Rd=35KN;
得:
14.399KN<35KN
计算结果说明立杆底托符合要求。
⑵立杆地基承载力验算
跟据现场地质情况,按《建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程》地基承载力调整
页脚内容13
安全管理检查验收表
系数取0.4,根据对地基初探试验报告地基承载力为300-400kPa。
N
立杆地基承载力验算:
Ad≤K·fk
式中:
N——为脚手架立杆传至基础顶面轴心力设计值;
Ad——为立杆底座面积
2
Ad=15cm×15cm=225cm;
按照最不利荷载考虑,底托坐落在15cm砼层上,按照力传递面积计算:
2
0.2025m
2
A(20.15tg4515)
K调整系数;混凝土基础系数为1.0
按照最不利荷载考虑:
N
≤K·[fk
Ad
=
26.664KN
131.67
KPa
×
2
]=1.0300KPa
0.2025m
经过地基处理后,可以满足要求。
二、空腹板翼缘板段底模板支架计算
计算参数:
页脚内容14
安全管理检查验收表
模板支架搭设高度为7.0m,
立杆的纵距b=1.20m,立杆的横距l=0.90m,立杆的步距h=1.20m。
面板厚度12mm,剪切强度1.6N/mm2,抗弯强度18.0N/mm2,弹性
模量9000.0N/mm2。
木方100×100mm,间距300mm,剪切强度1.6N/mm2,抗弯强度16.0N/mm2,弹性模量9000.0N/mm2。
梁顶托采用100×100mm木方。
模板自重0.50kN/m2,混凝土钢筋自重26.00kN/m3,施工活荷载
4.50kN/m2。
采用的钢管类型为48×2.9。
1、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=26.000×0.450×1.200+0.500×1.200=14.640kN/m
活荷载标准值q2=(2.000+2.500)×1.200=5.400kN/m
页脚内容15
安全管理检查验收表
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=120.00×1.20×1.20/6=28.80cm3;
×××4;I=120.001.201.201.20/12=17.28cm
(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(N.mm);
W——面板的净截面抵抗矩;
[f]——面板的抗弯强度设计值,取18.00N/mm2;
M=0.100ql2
其中q——荷载设计值(kN/m);
页脚内容16
安全管理检查验收表
经计算得到M=0.100×(1.20×14.640+1.40×5.400)×0.300×
0.300=0.226kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.226×1000×
1000/28800=7.853N/mm2
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
(2)抗剪计算[可以不计算]
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力Q=0.600×(1.20×14.640+1.4×5.400)×
0.300=4.523kN
截面抗剪强度计算值T=3×4523.0/(2×1200.000×
2
12.000)=0.471N/mm
截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/mm2
抗剪强度验算T<[T],满足要求!
(3)挠度计算
v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250
页脚内容17
安全管理检查验收表
面板最大挠度计算值v=0.677×14.640×3004/(100×9000×
172800)=0.516mm
面板的最大挠度小于300.0/400,满足要求!
2、模板支撑木方的计算
木方按照均布荷载计算。
1.荷载的计算
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q11=26.000×0.450×0.300=3.510kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q12=0.500×0.300=0.150kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN/m):
经计算得到,活荷载标准值q2=(2.500+2.000)×0.300=1.350kN/m
页脚内容18
安全管理检查验收表
静荷载q1=1.20×3.510+1.20×0.150=4.392kN/m
活荷载q2=1.40×1.350=1.890kN/m
计算单元内的木方集中力为(1.890+4.392)×1.200=7.538kN
2.木方的计算
按照三跨连续梁计算,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=7.538/1.200=6.282kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×6.28×1.20×1.20=0.905kN.m
最大剪力Q=0.6×1.200×6.282=4.523kN
最大支座力N=1.1×1.200×6.282=8.292kN
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:
3
;
W=10.00×10.00×10.00/6=166.67cm
×××4;I=10.0010.0010.0010.00/12=833.33cm
页脚内容19
安全管理检查验收表
(1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.905×106/166666.7=5.43N/mm2
木方的抗弯计算强度小于16.0N/mm2,满足要求!
(2)木方抗剪计算[可以不计算]
最大剪力的计算公式如下:
Q=0.6ql
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
截面抗剪强度计算值T=3×4523/(2×100×100)=0.678N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/mm2
木方的抗剪强度计算满足要求!
(3)木方挠度计算
均布荷载通过上面变形受力图计算的最大支座力除以跨度得到
页脚内容20
安全管理检查验收表
3.660kN/m
最大变形v=0.677×3.660×1200.04/(100×9000.00×
8333333.5)=0.685mm
木方的最大挠度小于1200.0/400,满足要求!
三、托梁的计算
托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。
集中荷载取木方的支座力P=8.292kN
均布荷载取托梁的自重q=0.096kN/m。
8.29kN
8.29kN
8.29kN
8.29kN
8.29kN
8.29kN
8.29kN
8.29kN
8.29kN
0.10kN/m
A
900
900
B
900
托梁计算简图
2.371
1.934
页脚内容21
安全管理检查验收表
托梁弯矩图(kN.m)
9.859.83
12.4812.47
15.125.10
6.81
6.78
1.54
1.51
4.17
4.15
6.78
6.81
4.15
4.17
1.51
1.54
15.105.12
12.4712.48
9.839.85
托梁剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
4.83kN
4.83kN
4.83kN
4.83kN
4.83kN
4.83kN
4.83kN
4.83kN
4.83kN
0.10kN/m
A
900
900
B
900
托梁变形计算受力图
0.071
1.015
托梁变形图(mm)
经过计算得到最大弯矩M=2.371kN.m
经过计算得到最大支
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