现浇板模板计算书算例(共13页).doc

《现浇板模板计算书算例(共13页).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《现浇板模板计算书算例(共13页).doc（13页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精选优质文档-倾情为你奉上板模板(扣件钢管高架)计算书华景国际1#2#3#楼工程；属于框剪结构;地上26层;地下1层；建筑高度：80.00m；一层层高：6.00m ；总建筑面积：44875.00平方米；施工单位：河南省兴城建筑有限公司。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(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等规范编制。因本工程梁支架高度大于4米，根据有关文献建议，如果仅按规范计算，架体安全性仍不能得到完全保证。为此计算中还参考了施工技术2002（3）

2、：扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全中的部分内容。一、参数信息:1.模板支架参数横向间距或排距(m):1.00；纵距(m):1.00；步距(m):1.50；立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10；模板支架搭设高度(m):6.00；采用的钢管(mm):483.5 ；扣件连接方式:双扣件，考虑扣件的保养情况，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(kN/m2):0.350；混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.000；施工均布荷载标准值(kN/m2):2.500；4.材料参数面板采用胶合面板，厚度为14mm。面板弹性模量E(N/mm2):950

3、0；面板抗弯强度设计值(N/mm2):13；板底支撑采用方木；木方弹性模量E(N/mm2):9500.000；木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000；木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.400；木方的间隔距离(mm):250.000；木方的截面宽度(mm):50.00；木方的截面高度(mm):100.00；托梁材料为：483.5；5.楼板参数钢筋级别:三级钢HRB 400(20MnSiV,20MnSiNb,20MnTi)；楼板混凝土强度等级:C40；每层标准施工天数:8；每平米楼板截面的钢筋面积(mm2):360.000；楼板的计算宽度(m):4.00；楼板的计算厚度(mm):100

4、.00；楼板的计算长度(m):4.20；施工平均温度():20.000； 图2 楼板支撑架荷载计算单元二、模板面板计算:面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度，取单位宽度1m的面板作为计算单元 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：W = 1001.82/6 = 54 cm3；I = 1001.83/12 = 48.6 cm4；模板面板的按照三跨连续梁计算。 面板计算简图1、荷载计算(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m)：q1 = 250.11+0.351 = 2.85 kN/m；(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN)：q2 = 2.51= 2.5 kN/m；2、强度计

5、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: 其中：q=1.22.85+1.42.5= 6.92kN/m最大弯矩M=0.16.920.252= 0.043 kNm；面板最大应力计算值 = 43250/54000 = 0.801 N/mm2；面板的抗弯强度设计值 f=13 N/mm2；面板的最大应力计算值为 0.801 N/mm2 小于面板的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!3、挠度计算挠度计算公式为 其中q = 2.85kN/m面板最大挠度计算值 v = 0.6772.852504/(1009500.667)=0.002 mm； 面板最大允许挠度 V=25

6、0/ 250=1 mm；面板的最大挠度计算值 0.002 mm 小于 面板的最大允许挠度 1 mm,满足要求!三、模板支撑方木的计算:方木按照简支梁计算，其惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=51010/6 = 83.33 cm3；I=5101010/12 = 416.67 cm4； 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= 250.250.1 = 0.625 kN/m；(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2= 0.350.25 = 0.088 kN/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 = (2.5+2)10.25 = 1.

7、125 kN；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(0.625 + 0.088) = 0.855 kN/m；集中荷载 p = 1.41.125=1.575 kN；最大弯距 M = Pl/4 + ql2/8 = 1.5751 /4 + 0.85512/8 = 0.501 kN.m；最大支座力 N = P/2 + ql/2 = 1.575/2 + 0.8551/2 = 1.215 kN ；方木的最大应力值 = M / w = 0.501106/83.333103 = 6.008 N/mm2；方木抗弯强度设计值 f=1

8、3.0 N/mm2；方木的最大应力计算值为 6.008 N/mm2 小于 方木的抗弯强度设计值 13.0 N/mm2，满足要求!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: V = 10.855/2+1.575/2 = 1.215 kN；方木受剪应力计算值 T = 3 1215/(2 50 100) = 0.364 N/mm2；方木抗剪强度设计值 T = 1.4 N/mm2；方木受剪应力计算值为 0.364 N/mm2 小于 方木的抗剪强度设计值 1.4 N/mm2，满足要求!4.方木挠度验算:最大弯矩考

9、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 = 0.625+0.088=0.712 kN/m；集中荷载 p = 1.125 kN；方木最大挠度计算值 V= 50.71210004 /(3849500.67) +112510003 /( 489500.67) = 0.826 mm；方木最大允许挠度值 V= 1000/250=4 mm；方木的最大挠度计算值 0.826 mm 小于 方木的最大允许挠度值 4 mm,满足要求!四、托梁材料计算:托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；托梁采用：12.6号槽钢；W=62.137 cm3；I=391.46

10、6 cm4；托梁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 = 0.8551 + 1.575 = 2.43 kN； 托梁计算简图 托梁计算弯矩图(kN.m) 托梁计算变形图(mm) 托梁计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 0.911 kN.m ；最大变形 Vmax = 0.08 mm ；最大支座力 Qmax = 10.631 kN ；托梁最大应力 = 0.911106/62137=14.668 N/mm2 ；托梁抗压强度设计值 f=205 N/mm2 ；托梁的计算最大应力计算值 14.668 N/mm2 小于 托梁的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要

11、求!托梁的最大挠度为 0.08 mm 小于1000/150与10 mm,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 = 0.1386 = 0.83 kN；钢管的自重计算参照扣件式规范附录A。(2)模板的自重(kN)：NG2 = 0.3511 = 0.35 kN；(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：NG3 = 250.111 = 2.5 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 3.68 kN；2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。经计算得到

12、，活荷载标准值 NQ = (2.5+2 ) 11 = 4.5 kN；3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算N = 1.2NG + 1.4NQ = 10.716 kN；六、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(kN) ：N = 10.716 kN； - 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 = 1.58 cm； A - 立杆净截面面积(cm2)：A = 4.89 cm2； W - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08 cm3； - 钢管立杆最大应力计算值 (N/mm2)； f

13、- 钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2； L0- 计算长度 (m)；如果完全参照扣件式规范，按下式计算 l0 = h+2a 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 = 1.7； a - 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.1 m；上式的计算结果：立杆计算长度 L0 = h+2a = 1.5+0.12 = 1.7 m；L0/i = 1700 / 15.8 = 108 ；由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.53 ；钢管立杆的最大应力计算值 ；=10716.48/（0.534

14、89） = 41.349 N/mm2；钢管立杆的最大应力计算值 = 41.349 N/mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由下式计算l0 = k1k2(h+2a) k1 - 计算长度附加系数按照表1取值1.185；k2 - 计算长度附加系数，h+2a = 1.7 按照表2取值1.007 ；上式的计算结果：立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.1851.007(1.5+0.12) = 2.029 m；Lo/i = 2028.602 / 15.8 = 128 ；由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆

15、的稳定系数= 0.406 ；钢管立杆的最大应力计算值 ；=10716.48/（0.406489） = 53.978 N/mm2；钢管立杆的最大应力计算值 = 53.978 N/mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！ 模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。 以上表参照 杜荣军: 扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全。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，楼板承受的荷载按照线荷载均布考虑。宽度范围内配置级钢筋,每单位长度(m)楼板截面的钢筋面积As=360 mm2,fy=360 N/mm2。板的

16、截面尺寸为 bh=4200mm100mm， 楼板的跨度取4 M，取混凝土保护层厚度20mm，截面有效高度 ho=80 mm。按照楼板每8天浇筑一层，所以需要验算8天、16天、24天.的承载能力是否满足荷载要求，其计算简图如下： 2.验算楼板混凝土8天的强度是否满足承载力要求楼板计算长边4.2m,短边为4 m； q = 2 1.2 ( 0.35 + 250.1 ) + 1 1.2 ( 0.8355/4.2/4 ) + 1.4 (2.5 + 2) = 14.62 kN/m2；单元板带所承受均布荷载 q = 114.623 = 14.623 kN/m；板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算 M

17、max = 0.054814.6242 = 12.821 kN.m；因平均气温为20，查施工手册温度、龄期对混凝土强度影响曲线得到8天龄期混凝土强度达到62.4%,C40混凝土强度在8天龄期近似等效为C24.96。混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=11.882N/mm2；则可以得到矩形截面相对受压区高度: = As fy/ ( lb ho fcm ) = 360360 / (110008011.882 )= 0.136计算系数为：s = (1-0.5) = 0.136(1-0.50.136) = 0.127；此时楼板所能承受的最大弯矩为: M1 = s 1 b ho2fcm = 0.12711

18、00080211.88210-6 = 9.639 kN.m；结论：由于 M1 = M1=9.639 Mmax= 17.12所以第16天楼板强度足以承受以上楼层传递下来的荷载。模板支持可以拆除。八、梁和楼板模板高支撑架的构造和施工要求工程经验:除了要遵守扣件架规范的相关要求外，还要考虑以下内容1.模板支架的构造要求：a.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆；b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆，确保两方向足够的设计刚度；c.梁和楼板荷载相差较大时，可以采用不同的立杆间距，但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。2.立杆步距的设计：a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时，可以

19、采用等步距设置；b.当中部有加强层或支架很高，轴力沿高度分布变化较大，可采用下小上大的变步距设置，但变化不要过多； c.高支撑架步距以0.9-1.5m为宜，不宜超过1.5m。3.整体性构造层的设计：a.当支撑架高度20m或横向高宽比6时，需要设置整体性单或双水平加强层；b.单水平加强层可以每4-6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑，且须与立杆连接，设置斜杆层数要大于水平框格总数的1/3；c.双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10-15m设置，四周和中部每10-15m设竖向斜杆，使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层；d.在任何情况下，高支撑架的顶部和底部（扫地杆的设置层）必须设水平加强层。4

20、.剪刀撑的设计：a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑；b.中部可根据需要并依构架框格的大小，每隔10-15m设置。5.顶部支撑点的设计：a.最好在立杆顶部设置支托板，其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm；b.顶部支撑点位于顶层横杆时，应靠近立杆，且不宜大于200mm；c.支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算，当设计荷载N12kN时，可用双扣件；大于12kN时应用顶托方式。6.支撑架搭设的要求：a.严格按照设计尺寸搭设，立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置；b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于扣件架规范的要求；c.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的，每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60N.m，钢管不能选用已经长期使用发生变形的； d.地基支座的设计要满足承载力的要求。7.施工使用的要求：a.精心设计混凝土浇筑方案，确保模板支架施工过程中均衡受载，最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式；b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载，对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施，钢筋等材料不能在支架上方堆放；c.浇筑过程中，派人检查支架和支承情况，发现下沉、松动和变形情况及时解决。专心-专注-专业