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板模板(扣件式)计算书(采用)

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) B1,标高5.40m 5.4 32 新浇混凝土楼板板厚(mm) 模板支架纵向长度L(m) 120 37 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 模板及其支架自重 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0.2 0.051 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) 5.4 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) 500 100 0 水平拉杆步距h(mm) 小梁最大悬挑长度l1(mm) 600 1500 0 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 简支梁 楼板面板应搁置在梁侧模板上,本例以简支梁,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)×0.12)+1.4×2.51.35×(0.1+(24+1.1)×0.12)+1.4×0.7×2.5] ×1=6.511kN/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=1.575kN 正常使用极限状态

q=(γG(G1k +(G2k+G3k)×h))×b =(1×(0.1+(24+1.1)×0.12))×1=3.112kN/m 计算简图如下:

1、强度验算

M1=q1l2/8=6.511×0.12/8=0.008kN·m

M2=q2L2/8+pL/4=0.108×0.12/8+1.575×0.1/4=0.04kN·m Mmax=max[M1,M2]=max[0.008,0.04]=0.04kN·m σ=Mmax/W=0.04×106/37500=1.054N/mm2≤[f]=15N/mm2 满足要求! 2、挠度验算

νmax=5ql4/(384EI)=5×3.112×1004/(384×10000×281250)=0.001mm ν=0.001mm≤[ν]=L/250=100/250=0.4mm 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 15.444 20.833 52.083 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 2250×50 1.782 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)×0.12)+1.4×2.51.35×(0.3+(24+1.1)×0.12)+1.4×0.7×2.5]×0.1=0.673kN/m

因此,q1

0.9×1.2×(G1k

+(G2k+G3k)×h)×b=0.9×1.2×(0.3+(24+1.1)×0.12)×0.1=0.358kN/m q1活=0.9×1.4×Q1k×b=0.9×1.4×2.5×0.1=0.315kN/m q2=0.9×1.2×G1k×b=0.9×1.2×0.3×0.1=0.032kN/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=0.125×0.358×0.52+0.125×0.315×0.52=0.021kN·m M2

max[0.07q2L2+0.203pL

0.125q2L2+0.188pL]

max[0.07×0.032×0.52+0.203×3.15×0.5,0.125×0.032×0.52+0.188×3.15×0.5]=0.32kN·m Mmax=max[M1,M2]=max[0.021,0.32]=0.32kN·m σ=Mmax/W=0.32×106/20833=15.374N/mm2≤[f]=15.444N/mm2 满足要求! 2、抗剪验算

V1=0.625q1静L+0.625q1活L=0.625×0.358×0.5+0.625×0.315×0.5=0.21kN V2=0.625q2L+0.688p=0.625×0.032×0.5+0.688×3.15=2.177kN Vmax=max[V1,V2]=max[0.21,2.177]=2.177kN

τmax=3Vmax/(2bh0)=3×2.177×1000/(2×50×50)=1.306N/mm2≤[τ]=1.782N/mm2 满足要求! 3、挠度验算

q=(γG(G1k +(G2k+G3k)×h))×b=(1×(0.3+(24+1.1)×0.12))×0.1=0.331kN/m

挠度,跨中νmax=0.521qL4/(100EI)=0.521×0.331×5004/(100×9350×52.083×104)=0.022mm≤[ν]=L/250=500/250=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 Φ48×2.8 125 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) 432Φ48×2.8 205 4.25 10.19 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)×0.12)+1.4×1.51.35×(0.5+(24+1.1)×0.12)+1.4×0.7×1.5]×0.1=0.568kN/m q1

=0.9×1.2×(G1k +(G2k+G3k)×h)×b=0.9×1.2×(0.5+(24+1.1)×0.12)×0.1=

0.379kN/m

q1活=0.9×1.4×Q1k×b=0.9×1.4×1.5×0.1=0.189kN/m

q2=(γG(G1k +(G2k+G3k)×h))×b=(1×(0.5+(24+1.1)×0.12))×0.1=0.351kN/m 承载能力极限状态

按二等跨连续梁,Rmax=1.25q1L=1.25×0.568×0.5=0.355kN R=Rmax=0.355kN; 正常使用极限状态

按二等跨连续梁,R'max=1.25q2L=1.25×0.351×0.5=0.22kN R'=R'max=0.22kN; 计算简图如下:

主梁计算简图一

2、抗弯验算

主梁弯矩图一(kN·m)

σ=Mmax/W=0.124×106/4250=29.243N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求! 3、抗剪验算

主梁剪力图一(kN)

τmax=2Vmax/A=2×1.095×1000/398=5.501N/mm2≤[τ]=125N/mm2

满足要求! 4、挠度验算

主梁变形图一(mm)

跨中νmax=0.092mm≤[ν]=L/250=2.4mm 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=1.035kN,R2=2.337kN,R3=2.337kN,R4=1.035kN

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=2.337kN≤[N]=30kN 满足要求!

八、立柱验算

剪刀撑设置 加强型 立柱顶部步距hd(mm) 顶部立柱计算长度系数μ1 1200 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 立柱钢管计算截面类型(mm) 立柱截面面积A(mm) 21.755 Φ48×2.8 398 立柱钢管截面类型(mm) 钢材等级 立柱截面回转半径i(mm) Φ48×2.8 Q235 16 立柱截面抵抗矩W(cm) 支架自重标准值q(kN/m) 34.25 0.15 抗压强度设计值[f](N/mm) 2205 1、长细比验算 顶部立柱段:l01=kμ1(hd+2a)=1×1.386×(1200+2×200)=2218mm 非顶部立柱段:l0=kμ2h =1×1.755×1500=2632mm λ=max[l01,l0]/i=2632.5/16=164.531≤[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)×0.12)+1.4×0.9×1]×0.1 = 0.547kN/m 同上四~六步计算过程,可得:

R1=0.997kN,R2=2.252kN,R3=2.252kN,R4=0.997kN 顶部立柱段:

l01=kμ1(hd+2a)=1.155×1.386×(1200+2×200)=2561.328mm λ1=l01/i=2561.328/16=160.083 查表得,υ=0.274 不考虑风荷载:

N1 =Max[R1,R2,R3,R4]=Max[0.997,2.252,2.252,0.997]=2.252kN f= N1/(ΦA)=2252/(0.274×398)=20.651N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求! 考虑风荷载:

Mw=1×γQυcωk×la×h2/10=1×1.4×0.9×0.051×0.6×1.52/10=0.009kN·m

N1w =Max[R1,R2,R3,R4]+Mw/lb=Max[0.997,2.252,2.252,0.997]+0.009/0.5=2.27kN f= N1w/(υA)+ Mw/W=2270/(0.274×398)+0.009×106/4250=22.934N/mm2≤[f]=205N/mm2

满足要求!

非顶部立柱段:

l0=kμ2h =1.155×1.755×1500=3040.537mm λ=l0/i=3040.537/16=190.034 查表得,υ1=0.199 不考虑风荷载: N

=Max[R1,R2,R3,R4]+1×γG×q×H=Max[0.997,2.252,2.252,0.997]+1×1.2×0.15×5.4=3.224kN

f=N/(υ1A)=3.224×103/(0.199×398)=40.706N/mm2≤[σ]=205N/mm2 满足要求! 考虑风荷载:

Mw=1×γQυcωk×la×h2/10=1×1.4×0.9×0.051×0.6×1.52/10=0.009kN·m Nw

=Max[R1,R2,R3,R4]+1×γG×q×H+Mw/lb=Max[0.997,2.252,2.252,0.997]+1×1.2×0.15×5.4+0.009/0.5=3.242kN f=Nw/(υ1A)+Mw/W

3.242×103/(0.199×398)+0.009×106/4250=43.051N/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=5.4/32=0.169<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 碎石土 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)=3.242/(0.9×0.1)=36.022kPa≤fak=140kPa

满足要求!

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