模板支撑计算专项方案.docx
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模板支撑计算专项方案.docx
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模板支撑计算专项方案
1、模板支撑系统计算书
柱模板
一、工程简况
独立柱以截面为800×900为例,柱净高6.97m。
二、模板方案简述
先用15厚多层板作面板,60×90木方作背框,间距为250。
(立着使用)制作成800×900×6970定型模板,选用100×48×5.3薄壁槽钢作柱箍。
柱箍间距为600mm,中间用对穿螺栓Φ14
三、计算
3.1荷载计算:
计算新浇筑砼的侧压力。
公式:
F6=0.22ct012V1/2
式中:
c——新浇砼重力密度为24KN/m3
1——不掺用外加剂取1.0。
2——砼坍落度影响修正系数>16cm时取1.15
V——砼浇筑速度2.5(m/h)。
t0——新浇砼初凝时间按200/(t+15)(t为砼入模温度取200C)
F6=0.222411.15200/(20+15)2.51/2=54.86KN/m2
F’6=cH=24×4.1=98.6KN/m2
取两者较小值:
F6=54.86KN/m2
倾倒砼时产生的荷载标准值:
取F7=2.0KN/m2。
荷载设计值:
F61.2=65.8KN/m2
F71.4=2.8KN/m2
3.2柱模面板计算:
按三跨等跨连续梁模式计算:
①强度计算:
Mmax=Km.qL2
σ=Mmax/W
式中:
Km—取0.100
q=F6×1.20.9+F7×1.40.9=59.22+2.52=61.74KN/m
L—背楞间距0.25m
W—面板截面抵抗矩=bh2/6=1×0.022/6=0.000067
Mmax=0.100×61.74×0.252=0.385KN.m
σ=0.385/0.000067==5.76N/mm2(满足)
查表(建筑施工手册四版缩印P510)
σ=5.76N/mm2<[σ]=15/1.55=9.7N/mm2(满足)
②挠度验算:
f=Kf.q.L4/100EI
式中:
Kf—取0.677
q=F6=54.861.2=65.80.9=59.22KN/m2
E—面板的弹性模量为0.9×6×106KN/m2
I—面板的截面惯性矩bh3/12=1×0.023/12=6.67×10-7
f=0.677×(59.22×0.254)/100×5.4×106×6.67×10-7=0.00043
<0.25/400=0.000625(安全.根据施工手册P515:
达到清水墙效果)
3.3背楞计算
按五跨等跨连续梁计算:
①强度计算:
Mmax=Km.qL2
σ=Mmax/W
式中:
Km—取0.105
q—61.74×0.25=15.435KN/m
L—柱箍间距0.6m
W—方木截面弹性抵抗矩=bh2/6=0.05×0.12/6=0.00008333
Mmax=0.105×16.05×0.62=0.583KN.m
σ=0.607/0.00008333=7006KN/m2<(σ)=12000KN/m2(满足)
②挠度验算:
f=Kf.q.L4/100EI
式中:
Kf—取0.644
q—59.22×0.25=14.8KN/m
E—木方弹性模量为9×106KN/m2
I—木方截面惯性矩bh3/12=0.05×0.13/12=0.000004166
f=0.644×14.8×0.64/100×9×106×0.000004166
=0.00033<0.6/1000=0.0006(安全)
3-4柱箍计算:
柱箍按二跨梁计算;
柱截面800×900,计算跨度为:
0.8+0.052×2=0.904m
槽钢强度计算:
Mmax=Km.qL2
σ=Mmax/rxWnx
式中:
Km—取0.125
q—61.74×0.6=37.04KN/m
L—柱箍间距0.904/2=0.452m
rx—弯距作用平面内截面塑性发展系数受振动荷载取1.0。
Wnx—弯距作用面内受拉纤维截面抵抗距39.7×103(mm3)
Mmax=0.125×37.04×0.4522=0.945KN.m
σ=0.945/39.7×103=23.8<215N/mm2
②挠度验算:
V=Kf.q.L4/100EI<[Ψ]
Kf—0.521
q—59.22×0.6=35.53KN/m
E—弹性模量(KN/m2)=2.1×108
I—槽钢截面惯性矩=1.98×10-6
V=0.521×35.53×0.7024/100×2.06×108×1.98×10-6
=0.0002<1.4/500=0.0028(满足)
对拉螺栓计算:
Φ14螺栓承载力为N=As×f=33.08KN
式中:
As=3.14×72
f-钢筋强度设计值:
215N/mm2
每根螺栓承受荷载:
61.74×0.6×0.9/3=11.11KN<33.08KN
3.4双支钢管φ48*3.5大横杆计算
按五跨等跨连续梁计算
①强度计算:
Mmax=Km.qL
σ=Mmax/W
式中:
Km—取0.171
q—40×0.250×0.5=5KN/m
L—螺栓间距0.5m
W—钢管截面抵抗矩0.00000508×2
Mmax=0.171×5×0.5=0.428KN.m
σ=0.428/0.00001016=42125KN/m2<[σ]=215000KN/m2(满足)
②挠度验算:
f=Kf.q.L3/100EI
式中:
Kf—取1.097
L—取0.5m
q—37.47×0.250×0.5=4.69KN
E—钢材弹性模量为2.06×105N/mm2
I—双支钢管截面惯性矩2*π(d4-d14)/64=12.19×104(mm4)
f=1.097×4.69×103×0.53×109/100×2.06×105×12.19×104
=0.128mm<500/400=1.25mm(安全)
3.5对拉螺栓计算:
Φ14螺栓承载力为N=As×f=32.21KN
式中:
As=3.14×72
f-钢筋强度设计值:
215N/mm2
每根螺栓承受荷载:
40×0.5×0.5=10KN<32.31KN(安全)
梁模板计算
5.00米平台反梁模板计算
按1900×900(扣除底板厚度2000)截面计算
3-1荷载计算:
振捣砼产生的荷载P5=4KN/m2
F6=0.22ct012V1/2
F6=0.22×24×1×1.15×200/(20+15)×11/2=34.7KN/m2
F5=4.0KN/m2
考虑荷载分项系数和折减系数:
34.7×1.2×0.9+4×1.4×0.9=42.52KN/m2
3.2侧模面板计算:
15厚多层板面板按两跨等跨连续梁计算:
强度计算:
Mmax=Km.qL2
式中:
Km—取0.125
q—42.52KN/m2
L—横楞间距0.30m
Mmax=0.125×42.52×0.252=0.332KN.m
σ=Mmax/W
W—截面弹性抵抗矩=bh2/6=1×0.0152/6=3.75×10-5
=0.332/3.75×10-5=8858KN/m2<[σ]=15/1.55=9.7N/mm2(满足)
挠度验算:
f=Kf.qL4/100EI
式中:
Kf—取0.521
q—34.7KN/m
L—0.25m
E=0.9×7.5×106KN/m2
I=bh3/12=1.9×0.0153/12=6.4×10-6
f=0.521×34.7×0.254/100×6.75×106×6.4×10-6
=0.000185<0.25/400=0.000625(安全)
3.3侧模背楞计算:
50×100木方按五跨连续梁计算。
强度计算:
Mmax=Km.qL2
式中:
Km—取0.105
q—42.52×0.25=11.38KN/m
L—短钢管竖楞间距0.6m
Mmax=0.105×11.38×0.62=0.43KN.m
σ=Mmax/W=0.43/0.00008333=5160KN/m2<12000KN/m2(满足)
挠度验算:
f=Kf.qL4/100EI
Kf——取0.644
q=34.7×0.25=8.68KN/m
E——木方为11×106KN/m2
I——木方截面惯性矩bh3/12=0.0000042m3
f=0.644×8.68×0.64/100×11×106×0.0000042
=0.00016<0.6/400=0.0015(满足)370*1100
框梁模板
以梁截面较大的为计算依据900×2000
4-1荷载计算:
①模板及支架自重P1=0.75KN/m2
②新浇砼重P2=24×2=48KN/m2
③钢筋重P3=1.5×2=3KN/m2
④振捣砼产生的荷载P5=2KN/m2
⑤考虑荷载分项系数和折减系数:
荷载设计值:
(0.75+48+3)×1.2×0.9=55.9KN/m2
2×1.4×0.9=2.52KN/m2
4-2底模面板计算
15厚多层板面板,次龙骨50×100木方间距150,按两跨等跨连续计算:
①强度计算:
Mmax=Km.qL2
注:
Km—取0.125
q—55.9+2.52=58.4KN/m
L—背楞间距150mm
Mmax=0.125×58.4×0.152=0.16KN.m
W—多层板截面抵抗矩bh2/6=1×0.0152/6=0.0000375
σ=Mmax/W=0.16/0.0000375=4266.7KN/m2<[σ]=15/1.55=9.7N/mm2(满足)
挠度验算:
f=Kf×(qℓ4/100EI)
式中:
Kf—取0.521
q—P1+P2+P3=31.1KN/m2
E—面板弹性模量=6.75×106KN/m2
I—面板的截面惯性矩=bh3/12=1×0.0153/12=0.000000281
f=0.521×31.1×0.154/100×7.65×106×0.000000281
=0.000038<0.15/400=0.00038(安全,满足清水混凝土表观质量要求)
4-3背楞计算
次龙骨用50×90木方按五跨连续梁计算:
①强度计算:
Mmax=Km.qL2
式中:
Km—取0.105
q—33.62×0.15=5.04KN/m
L—钢管横楞间距0.6m
Mmax=0.105×5.04×0.62=0.191KN.m
σ=Mmax/W
W—方木截面弹性抵抗矩=bh2/6=0.05×0.092/6=0.000083
σ=0.191/0.000083=2304KN/m2<12000KN/m2(满足)
②挠度验算:
f=Kf.q.L4/100EI
式中:
Kf—取0.644
L—取0.6m
q—31.1×0.15=4.665KN/m
E—木方弹性模量为11×106
I—木方截面惯性矩bh3/12=0.05×0.093/12=0.0000042
f=0.644×4.665×0.64/100×11×106×0.0000042
=0.000084<0.6/400=0.0015(安全)
4-4横楞计算:
横楞选用φ48×3.5钢管,间距600,顶撑间距500。
按两跨间连续梁计算(2个集中荷载)。
①强度计算:
Mmax=Km.FL
式中:
Km=0.156
F—5.04×0.6=3.04KN
L—顶撑间距0.5m
Mmax=0.156×3.04×0.5=0.237KN.m
σ=Mmax/W
W—φ48×3.5钢管截面弹性抵抗矩0.00000508m3
σ=0.237/0.00000508=46.65N/mm2<205N/mm2(满足)
②挠度验算:
f=Kf.q.L3/100EI
式中:
Kf—取0.912
L—取0.5m
q—4.665×0.6=2.8KN
E—钢材弹性模量为2.06×105N/mm2
I—钢管截面惯性矩π(d4-d14)/64=12.19×104(mm4)
f=0.912×2.8×103×0.53×109/100×2.06×105×12.19×104
=0.127<500/400=1.25mm(安全)
4-5钢管顶撑随受钢管传递来的集中垂直荷载
验算其稳定性:
N/φA≤fKAKH
式中:
N—轴心压力3.04×0.688×2+3.04=5.13KN
A—钢管截面积=489mm2
φ—稳定系数。
先求λ=h/I=1800/15.74=144查表φ=0.489
f—钢管抗压强度设计值205N/mm2
KA—与立杆截面有关的调整系数取0.85。
KH—与立杆高度有关的调整系数取0.8。
5.13/0.489×489=21.5N/mm2<205N×0.85×0.8=139.4N/mm2(满足)
梁侧面模板参考地梁的侧面模板支设。
顶板模板验算
图楼板支撑架立面简图
图楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元
2.1荷载计算
①模板及支架自重0.75KN/m2
②新浇砼空心板自重24×0.25=6KN/m2
④施工荷载2.5KN/m2
考虑荷载分项系数和折减系数:
(0.75+6)×1.2×0.9=7.29KN/m2
2.5×1.4×0.9=3.15KN/m2
2.2面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
模板面板的按照五跨连续梁计算。
①强度计算:
Mmax=Km.qL2
σ=Mmax/W
注:
Km—取0.105
q—7.29+2.52=9.81KN/m
L—0.25m
W—木胶板截面抵抗矩=bh2/6=1×0.0152/6=0.0000375
Mmax=0.105×9.81×0.252=0.064KN.m
σ=0.064/0.0000375=1716KN/m2<[σ]=15/1.55=9.7N/mm2(满足)
挠度验算:
f=Kmqℓ4/100EI
式中:
Km:
0.644
q:
7.29KN/m
E—木胶板弹性模量为7.5×106×0.9KN/m2
I—面板的截面惯性矩bh3/12=1×0.0153/12=0.000000281
ℓ-0.25m
f=0.644×9.81×0.254/100×7.5×106×0.9×0.000000281
=0.0001<0.25/400=0.000625(安全)
2.3小龙骨计算
按五跨等跨连续梁计算:
强度计算:
Mmax=Km.qL2
σ=Mmax/W
式中:
Km—取0.105
q—9.81×0.25=2.45KN/m
L—大龙骨间距1200
W—方木截面抵抗矩=bh2/6=0.05×0.12/6=0.00008333
Mmax=0.105×2.45×1.22=0.37KN.m
σ=0.37/0.00008333=4445KN/m2<12000KN/m2(满足)
挠度验算:
f=Kf.q.L4/100EI
式中:
Kf—取0.644
L—取1.2m
q—7.29×0.25=1.823KN/m
E—木方弹性模量为11×106
I—木方截面惯性矩bh3/12=0.05×0.13/12=0.000004166
f=(0.644×1.823×1.24)/(100×11×106×0.000004166)
=0.00053<1.2/400=0.003(安全)
2.4大龙骨计算
按五跨等跨连续梁计算。
强度计算:
Mmax=Km×qL2
σ=Mmax/W
式中:
Km—取0.105
q—9.81×1.2=11.77KN/m
L—立杆间距0.5
W—方木截面弹性抵抗矩bh2/6=0.1×0.12/6=0.000166
Mmax=0.105×11.77×0.52=0.31KN.m
σ=0.31/0.000166=1867.5KN/m2<12000KN/m2(满足)
挠度验算:
f=Kf.qL4/100EI
式中:
Kf—取0.644
q—7.29×1.2=8.75KN
L:
0.5m
E:
木方弹性模量11×106N/mm2
I—木方截面弹性惯性矩bh3/12=0.1×0.13/12=0.00000833
f=(0.644×8.75×0.54)/100×11×106×0.00000833
=0.00127≤1.2/400=0.003(安全)
2.5支撑架立杆验算
验算其稳定性:
N/φA≤fKAKH
式中:
N—轴心压力v=Kf*ql=1.13*11.77*1.2=15.96KN
φ—稳定系数λ=h/I=1800/15.78=144φ=0.489
A—钢管截面积=489mm2
f—钢管抗压强度设计值205N/mm2
KA—与立杆截面有关的调整系数取0.85。
KH—与立杆高度有关的调整系数取0.8。
N/φA=15960/0.489×489=66.7N/mm2<205N×0.85×0.8=139.4N/mm2(满足)
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