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板模板(扣件式)计算书1

来源:二三娱乐
板模板(扣件式)计算书

计算依据:

1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008

2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130-2011 3、《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010 4、《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012 5、《钢结构设计规范》GB 50017-2003

一、工程属性

新浇混凝土楼板名称 模板支架高度H(m) 模板支架横向长度B(m) 11 7.5 3.3 新浇混凝土楼板板厚(mm) 模板支架纵向长度L(m) 150 4.4 二、荷载设计 面板 20.1 0.3 0.5 0.75 钢筋自重标准值G3k(kN/m) 23面板及小梁 楼板模板 模板及其支架 模板及其支架自重标准值G1k(kN/m) 混凝土自重标准值G2k(kN/m) 324 1.1 2.5 2.5 1.5 当计算面板和小梁时的均布活荷载(kN/m) 当计算面板和小梁时的集中荷载(kN) 施工人员及设备荷载标准值Q1k 当计算主梁时的均布活荷载(kN/m) 当计算支架立柱及其他支承结构构件时的均布活荷载(kN/m) 基本2221 风压0.25 0.064 ω0(kN/m) 风荷载标准值ωk(kN/m) 2地基粗糙程度 模板支架顶部距地面高度(m) D类(有密集建筑群且房屋较高市区) 7.5 风压高度变化系数μz 0.51 风荷载体型系数μs 0.5 三、模板体系设计 主梁布置方向 立柱横向间距lb(mm) 小梁间距l(mm) 主梁最大悬挑长度l2(mm) 平行立柱纵向方向 立柱纵向间距la(mm) 1000 300 250 水平拉杆步距h(mm) 小梁最大悬挑长度l1(mm) 结构表面的要求 1000 1800 250 结构表面隐蔽 设计简图如下:

模板设计平面图

模板设计剖面图(模板支架纵向)

模板设计剖面图(模板支架横向)

四、面板验算

面板类型 面板抗弯强度设计值[f](N/mm) 面板弹性模量E(N/mm) 22覆面木胶合板 15 10000 面板厚度t(mm) 面板抗剪强度设计值[τ](N/mm) 面板计算方式 215 1.4 三等跨连续梁 楼板面板应搁置在梁侧模板上,本例以三等跨连续梁,取1m单位宽度计算。 W=bh2/6=1000×15×15/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×15×15×15/12=281250mm4

承载能力极限状态 q1

0.9×max[1.2(G1k

+(G2k+G3k)×h)+1.4×Q1k

,1.35(G1k

+(G2k+G3k)×h)+1.4×0.7×Q1k]×b=0.9×max[1.2×(0.1+(24+1.1)×0.15)+1.4×2.51.35×(0.1+(24+1.1)×0.15)+1.4×0.7×2.5] ×1=7.324kN/m

q1

=0.9×[γG(G1k +(G2k+G3k)×h)×b] =

0.9×[1.2×(0.1+(24+1.1)×0.15)×1]=4.174kN/m q1活=0.9×(γQQ1k)×b=0.9×(1.4×2.5)×1=3.15kN/m q2=0.9×1.2×G1k×b=0.9×1.2×0.1×1=0.108kN/m p=0.9×1.4×Q1k=0.9×1.4×2.5=3.15kN 正常使用极限状态

q=(γG(G1k +(G2k+G3k)×h))×b =(1×(0.1+(24+1.1)×0.15))×1=3.865kN/m 计算简图如下:

1、强度验算

M1=0.1q1静L2+0.117q1活L2=0.1×4.174×0.32+0.117×3.15×0.32=0.071kN·m M2

max[0.08q2L2+0.213pL

0.1q2L2+0.175pL]

max[0.08×0.108×0.32+0.213×3.15×0.3,0.1×0.108×0.32+0.175×3.15×0.3]=0.202kN·m Mmax=max[M1,M2]=max[0.071,0.202]=0.202kN·m σ=Mmax/W=0.202×106/37500=5.388N/mm2≤[f]=15N/mm2 满足要求! 2、挠度验算

νmax=0.677ql4/(100EI)=0.677×3.865×3004/(100×10000×281250)=0.075mm ν=0.075mm≤[ν]=L/250=300/250=1.2mm 满足要求!

五、小梁验算

小梁类型 小梁抗弯强度设计值[f](N/mm) 小梁截面抵抗矩W(cm) 小梁截面惯性矩I(cm) 432方木 15.44 64 256 小梁截面类型(mm) 小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm) 小梁弹性模量E(N/mm) 小梁计算方式 2260×80 1.78 9350 二等跨连续梁 q1

=0.9×max[1.2(G1k+ (G2k+G3k)×h)+1.4Q1k

,1.35(G1k ,

+(G2k+G3k)×h)+1.4×0.7×Q1k]×b=0.9×max[1.2×(0.3+(24+1.1)×0.15)+1.4×2.51.35×(0.3+(24+1.1)×0.15)+1.4×0.7×2.5]×0.3=2.262kN/m 因

q1

0.9×1.2×(G1k

+(G2k+G3k)×h)×b=0.9×1.2×(0.3+(24+1.1)×0.15)×0.3=1.317kN/m q1活=0.9×1.4×Q1k×b=0.9×1.4×2.5×0.3=0.945kN/m q2=0.9×1.2×G1k×b=0.9×1.2×0.3×0.3=0.097kN/m p=0.9×1.4×Q1k=0.9×1.4×2.5=3.15kN 计算简图如下:

1、强度验算

M1=0.125q1静L2+0.125q1活L2=0.125×1.317×12+0.125×0.945×12=0.283kN·m M2

max[0.07q2L2+0.203pL

0.125q2L2+0.188pL]

max[0.07×0.097×12+0.203×3.15×1,0.125×0.097×12+0.188×3.15×1]=0.646kN·m

M3=max[q1L12/2,q2L12/2+pL1]=max[2.262×0.252/2,0.097×0.252/2+3.15×0.25]=0.791kN·m

Mmax=max[M1,M2,M3]=max[0.283,0.646,0.791]=0.791kN·m σ=Mmax/W=0.791×106/64000=12.352N/mm2≤[f]=15.44N/mm2 满足要求! 2、抗剪验算

V1=0.625q1静L+0.625q1活L=0.625×1.317×1+0.625×0.945×1=1.414kN V2=0.625q2L+0.688p=0.625×0.097×1+0.688×3.15=2.228kN

V3=max[q1L1,q2L1+p]=max[2.262×0.25,0.097×0.25+3.15]=3.174kN Vmax=max[V1,V2,V3]=max[1.414,2.228,3.174]=3.174kN

τmax=3Vmax/(2bh0)=3×3.174×1000/(2×60×80)=0.992N/mm2≤[τ]=1.78N/mm2 满足要求! 3、挠度验算

q=(γG(G1k +(G2k+G3k)×h))×b=(1×(0.3+(24+1.1)×0.15))×0.3=1.22kN/m

挠度,跨中νmax=0.521qL4/(100EI)=0.521×1.22×10004/(100×9350×256×104)=0.265mm≤[ν]=L/250=1000/250=4mm;

悬臂端νmax=ql14/(8EI)=1.22×2504/(8×9350×256×104)=0.025mm≤[ν]=2×l1/250=2×250/250=2mm 满足要求!

六、主梁验算

主梁类型 主梁计算截面类型(mm) 主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm) 主梁弹性模量E(N/mm) 主梁计算方式 22钢管 Φ48×3.5 125 206000 三等跨连续梁 主梁截面类型(mm) 主梁抗弯强度设计值[f](N/mm) 主梁截面抵抗矩W(cm) 主梁截面惯性矩I(cm) 可调托座内主梁根数 432Φ48×3.5 205 5.08 12.19 1 1、小梁最大支座反力计算 q1

0.9×max[1.2(G1k

+(G2k+G3k)×h)+1.4Q1k

1.35(G1k

+(G2k+G3k)×h)+1.4×0.7×Q1k]×b=0.9×max[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.15)+1.4×1.51.35×(0.5+(24+1.1)×0.15)+1.4×0.7×1.5]×0.3=1.951kN/m q1

=0.9×1.35×(G1k +(G2k+G3k)×h)×b=0.9×1.35×(0.5+(24+1.1)×0.15)×0.3=

1.555kN/m

q1活=0.9×1.4×0.7×Q1k×b =0.9×1.4×0.7×1.5×0.3=0.397kN/m q2=(γG(G1k +(G2k+G3k)×h))×b=(1×(0.5+(24+1.1)×0.15))×0.3=1.28kN/m 承载能力极限状态

按二等跨连续梁,Rmax=1.25q1L=1.25×1.951×1=2.439kN 按悬臂梁,R1=1.951×0.25=0.488kN R=max[Rmax,R1]=2.439kN; 正常使用极限状态

按二等跨连续梁,R'max=1.25q2L=1.25×1.28×1=1.599kN 按悬臂梁,R'1=q2l1=1.28×0.25=0.32kN R'=max[R'max,R'1]=1.599kN; 计算简图如下:

主梁计算简图一

主梁计算简图二

2、抗弯验算

主梁弯矩图一(kN·m)

主梁弯矩图二(kN·m)

σ=Mmax/W=0.849×106/5080=167.157N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求! 3、抗剪验算

主梁剪力图一(kN)

主梁剪力图二(kN)

τmax=2Vmax/A=2×4.915×1000/489=20.102N/mm2≤[τ]=125N/mm2 满足要求! 4、挠度验算

主梁变形图一(mm)

主梁变形图二(mm)

跨中νmax=1.231mm≤[ν]=1000/250=4mm 悬挑段νmax=1.004mm≤[ν]=2×250/250=2mm 满足要求! 5、支座反力计算 承载能力极限状态 图一

支座反力依次为R1=7.28kN,R2=8.005kN,R3=8.978kN,R4=5.004kN 图二

支座反力依次为R1=6.093kN,R2=8.541kN,R3=8.541kN,R4=6.093kN

七、可调托座验算

荷载传递至立柱方式 可调托座 可调托座承载力容许值[N](kN) 30 按上节计算可知,可调托座受力N=8.978kN≤[N]=30kN 满足要求!

八、立柱验算

剪刀撑设置 普通型 立柱顶部步距hd(mm) 顶部立柱计算长度系数μ1 1500 1.386 立柱伸出顶层水平杆中心线至支撑点200 的长度a(mm) 非顶部立柱计算长度系数μ2 钢管计算截面类型(mm) 1.755 Ф48×3 钢管截面类型(mm) 钢材等级 Φ48×3.5 Q235 立柱截面面积A(mm) 立柱截面抵抗矩W(cm) 支架自重标准值q(kN/m) 32424 4.49 0.15 立柱截面回转半径i(mm) 抗压强度设计值[f](N/mm) 215.9 205 1、长细比验算 顶部立柱段:l01=kμ1(hd+2a)=1×1.386×(1500+2×200)=2633mm 非顶部立柱段:l0=kμ2h =1×1.755×1800=3159mm λ=max[l01,l0]/i=3159/15.9=198.679≤[λ]=210 满足要求! 2、立柱稳定性验算

根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011,荷载设计值q1有所不同: 小梁验算

q1=1×[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.15)+1.4×0.9×1]×0.3 = 1.913kN/m 同上四~六步计算过程,可得:

R1=7.14kN,R2=8.376kN,R3=8.805kN,R4=5.976kN 顶部立柱段:

l01=kμ1(hd+2a)=1.155×1.386×(1500+2×200)=3041.577mm λ1=l01/i=3041.577/15.9=191.294 查表得,υ=0.197 不考虑风荷载:

N1 =Max[R1,R2,R3,R4]=Max[7.14,8.376,8.805,5.976]=8.805kN f= N1/(ΦA)=8805/(0.197×424)=105.414N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求! 考虑风荷载:

Mw=1×γQυcωk×la×h2/10=1×1.4×0.9×0.064×1×1.82/10=0.026kN·m

N1w =Max[R1,R2,R3,R4]+Mw/lb=Max[7.14,8.376,8.805,5.976]+0.026/1=8.831kN f= N1w/(υA)+ Mw/W=8831/(0.197×424)+0.026×106/4490=111.516N/mm2≤[f]=205N/mm2

满足要求! 非顶部立柱段:

l0=kμ2h =1.155×1.755×1800=3648.645mm λ=l0/i=3648.645/15.9=229.475 查表得,υ1=0.139 不考虑风荷载: N

=Max[R1,R2,R3,R4]+1×γG×q×H=Max[7.14,8.376,8.805,5.976]+1×1.2×0.15×7.5=10.155kN

f=N/(υ1A)=10.155×103/(0.139×424)=172.306N/mm2≤[σ]=205N/mm2 满足要求! 考虑风荷载:

Mw=1×γQυcωk×la×h2/10=1×1.4×0.9×0.064×1×1.82/10=0.026kN·m Nw

=Max[R1,R2,R3,R4]+1×γG×q×H+Mw/lb=Max[7.14,8.376,8.805,5.976]+1×1.2×0.15×7.5+0.026/1=10.181kN f=Nw/(υ1A)+Mw/W

10.181×103/(0.139×424)+0.026×106/4490=178.538N/mm2≤[σ]=205N/mm2 满足要求!

九、高宽比验算

根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 第6.9.7:支架高宽比不应大于3 H/B=7.5/3.3=2.273≤3

满足要求,不需要进行抗倾覆验算 !

十、立柱地基基础验算

地基土类型 立柱垫木地基土承载力折减系数mf 粘性土 0.9 地基承载力特征值fak(kPa) 垫板底面面积A(m) 2140 0.1 立柱底垫板的底面平均压力p=N/(mfA)=10.181/(0.9×0.1)=113.122kPa≤fak=140kPa

满足要求!

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