250厚板模板支架计算书.doc

250厚板模板支架计算书*酒店工程；工程建设地点：kkk；属于kkk结构;地上3层;地下1层；建筑高度：20m；标准层层高：0m ；总建筑面积：0平方米；总工期：0天。本工程由hjkg投资建设，lhjl设计，;jnk地质勘察，hjl监理，组织施工；由kkk担任项目经理，kk担任技术负责人。一、综合说明由于其中模板支撑架高15.9米，为确保施工安全，编制本专项施工方案。设计范围包括：楼板，长宽6m4m，厚0.25m。（一）模板支架选型根据本工程实际情况，结合施工单位现有施工条件，经过综合技术经济比较，选择扣件式钢管脚手架作为模板支架的搭设材料，进行相应的设计计算。（二）编制依据1、中华人民共和国行业标准，建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（jgj1302001）。2、*省地方标准，建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程（db33/1035-2006）。以下简称规程。3、建设部 建筑施工安全检查标准(jgj59-99)。4、本工程相关图纸，设计文件。5、国家、省有关模板支撑架设计、施工的其它规范、规程和文件。二、搭设方案（一）基本搭设参数模板支架高h为15.9m，立杆步距h（上下水平杆轴线间的距离）取1.5m，立杆纵距la取0.6m，横距lb取0.8m。立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的自由长度a取0.1m。整个支架的简图如下所示。 模板底部的方木，截面宽60mm，高80mm，布设间距0.2m。（二）材料及荷载取值说明本支撑架使用 483.2钢管，钢管壁厚不得小于3mm，钢管上严禁打孔；采用的扣件，应经试验，在螺栓拧紧扭力矩达65nm时，不得发生破坏。按荷载规范和扣件式钢管模板支架规程，模板支架承受的荷载包括模板及支架自重、新浇混凝土自重、钢筋自重，以及施工人员及设备荷载、振捣混凝土时产生的荷载等。三、板模板支架的强度、刚度及稳定性验算荷载首先作用在板底模板上，按照底模底模方木/钢管横向水平钢管扣件/可调托座立杆基础的传力顺序，分别进行强度、刚度和稳定性验算。其中，取与底模方木平行的方向为纵向。（一）板底模板的强度和刚度验算模板按三跨连续梁计算，如图所示: （1）荷载计算，按单位宽度折算为线荷载。此时，模板的截面抵抗矩为：w1000182/6=5.40104mm3；模板自重标准值：x10.31 =0.3kn/m；新浇混凝土自重标准值：x20.25241 =6kn/m；板中钢筋自重标准值：x30.251.11 =0.275kn/m；施工人员及设备活荷载标准值：x411 =1kn/m；振捣混凝土时产生的荷载标准值：x521=2kn/m。以上1、2、3项为恒载，取分项系数1.35，4、5项为活载，取分项系数1.4，则底模的荷载设计值为： g1 =(x1+x2+x3)1.35=(0.3+6+0.275)1.35=8.876kn/m； q1 =(x4+x5)1.4=(1+2)1.4 =4.2kn/m；对荷载分布进行最不利布置，最大弯矩取跨中弯矩和支座弯矩的较大值。 跨中最大弯矩计算简图跨中最大弯矩计算公式如下:m1max = 0.08g1lc2+0.1q1lc2 = 0.088.8760.22+0.14.20.22=0.045knm 支座最大弯矩计算简图支座最大弯矩计算公式如下：m2max= -0.1g1lc2-0.117q1lc2= -0.18.8760.22-0.1174.20.22= -0.055knm；经比较可知，荷载按照图2进行组合，产生的支座弯矩最大。mmax=0.055knm；（2）底模抗弯强度验算取max(m1max，m2max)进行底模抗弯验算，即 =0.055106 /(5.40104)=1.022n/mm2底模面板的受弯强度计算值 =1.022n/mm2 小于抗弯强度设计值 fm =15n/mm2，满足要求。（3）底模抗剪强度计算。荷载对模板产生的剪力为q=0.6g1lc+0.617q1lc=0.68.8760.2+0.6174.20.2=1.583kn；按照下面的公式对底模进行抗剪强度验算： =31583.43/(2100018)=0.132n/mm2；所以，底模的抗剪强度 =0.132n/mm2小于 抗剪强度设计值fv =1.4n/mm2满足要求。（4）底模挠度验算模板弹性模量e=6000 n/mm2；模板惯性矩 i=1000183/12=4.86105 mm4；根据jgj1302001，刚度验算时采用荷载短期效应组合，取荷载标准值计算，不乘分项系数，因此，底模的总的变形按照下面的公式计算： =0.041mm；底模面板的挠度计算值 =0.041mm小于挠度设计值v =min(200/150，10)mm ，满足要求。（二）底模方木的强度和刚度验算按三跨连续梁计算（1）荷载计算模板自重标准值：x1=0.30.2=0.06kn/m；新浇混凝土自重标准值：x2=0.25240.2=1.2kn/m；板中钢筋自重标准值：x3=0.251.10.2=0.055kn/m；施工人员及设备活荷载标准值：x4=10.2=0.2kn/m；振捣混凝土时产生的荷载标准值：x5=20.2=0.4kn/m；以上1、2、3项为恒载，取分项系数1.35，4、5项为活载，取分项系数1.4，则底模的荷载设计值为：g2 =(x1+x2+x3)1.35=(0.06+1.2+0.055)1.35=1.775kn/m；q2 =(x4+x5)1.4=(0.2+0.4)1.4=0.84kn/m； 支座最大弯矩计算简图支座最大弯矩计算公式如下:mmax= -0.1g2la2-0.117q2la2= -0.11.7750.62-0.1170.840.62=-0.099knm；（2）方木抗弯强度验算方木截面抵抗矩 w=bh2/6=60802/6=6.4104 mm3； =0.1106/(6.4104)=1.551n/mm2；底模方木的受弯强度计算值 =1.551n/mm2 小于抗弯强度设计值fm =13n/mm2 ，满足要求。（3）底模方木抗剪强度计算荷载对方木产生的剪力为q=0.6g2la+0.617q2la=0.61.7750.6+0.6170.840.6=0.95kn；按照下面的公式对底模方木进行抗剪强度验算： =0.297n/mm2；所以，底模方木的抗剪强度 =0.297n/mm2小于抗剪强度设计值fv=1.3n/mm2满足要求。（4）底模方木挠度验算方木弹性模量 e=9000 n/mm2；方木惯性矩 i=60803/12=2.56106 mm4；根据jgj1302001，刚度验算时采用荷载短期效应组合，取荷载标准值计算，不乘分项系数，因此，方木的总的变形按照下面的公式计算： =0.521(x1+x2+x3)la4/(100ei)+0.192(x4+x5)la4/(100ei)=0.045 mm；底模方木的挠度计算值 =0.045mm 小于 挠度设计值v =min(600/150，10)mm ，满足要求。（三）板底横向水平钢管的强度与刚度验算根据jgj1302001，板底水平钢管按三跨连续梁验算，承受本身自重及上部方木小楞传来的双重荷载，如图所示。 （1）荷载计算材料自重：0.035kn/m；方木所传集中荷载：取（二）中方木内力计算的中间支座反力值，即p=1.1g2la+1.2q2la=1.11.7750.6+1.20.840.6=1.776kn；按叠加原理简化计算，钢管的内力和挠度为上述两荷载分别作用之和。（2）强度与刚度验算横向水平钢管计算简图、内力图、变形图如下： 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图(knm) 支撑钢管计算变形图(mm) 支撑钢管计算剪力图(kn) 中间支座的最大支座力 rmax = 7.807 kn ；钢管的最大应力计算值 = 0.536106/4.73103=113.236 n/mm2；钢管的最大挠度 max = 0.961 mm ；支撑钢管的抗弯强度设计值 fm=205 n/mm2；支撑钢管的最大应力计算值 =113.236 n/mm2 小于 钢管抗弯强度设计值 fm=205 n/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度计算值 =0.961小于最大允许挠度 v=min(800/150,10) mm,满足要求!（四）扣件抗滑力验算板底横向水平钢管的最大支座反力，即为扣件受到的最大滑移力，扣件连接方式采用双扣件，扣件抗滑力按下式验算 nrc n=7.807kn；双扣件抗滑移力n=7.807kn小于 rc=12kn ,满足要求。（五）立杆稳定性验算 立杆计算简图1、不组合风荷载时，立杆稳定性计算（1）立杆荷载。根据规程，支架立杆的轴向力设计值n应按下式计算： n = 1.35ngk + 1.4nqk 其中ngk为模板及支架自重，显然，最底部立杆所受的轴压力最大。将其分成模板（通过顶部扣件）传来的荷载和下部钢管自重两部分，分别计算后相加而得。模板所传荷载就是顶部扣件的滑移力（或可调托座传力），根据3.1.4节，此值为f1=7.807kn。除此之外，根据规程条文说明4.2.1条，支架自重按模板支架高度乘以0.15kn/m取值。故支架自重部分荷载可取为f2=0.1515.9=2.385kn；立杆受压荷载总设计值为：nut=f1+f21.35=7.807+2.3851.35=11.027kn；其中1.35为下部钢管、扣件自重荷载的分项系数，f1因为已经是设计值，不再乘分项系数。（2）立杆稳定性验算。按下式验算 -轴心受压立杆的稳定系数，根据长细比按规程附录c采用； a -立杆的截面面积，取4.5102mm2； kh -高度调整系数，建筑物层高超过4m时，按规程5.3.4采用；计算长度l0按下式计算的结果取大值：l0=h+2a=1.5+20.1=1.7m；l0=kh=1.1671.2931.5=2.263m；式中：h-支架立杆的步距，取1.5m； a -模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度，取0.1m； -模板支架等效计算长度系数，参照规程附表d1,取1.293； k -计算长度附加系数，按规程附表d2取值为1.167；故l0取2.263m；=l0/i=2.263103 /15.9=143；查规程附录c得 = 0.336； kh=1/1+0.005(15.9-4)=0.944； =1.05n/(akh)=1.0511.027103 /(0.3364.51020.944)=81.134n/mm2；立杆的受压强度计算值 =81.134n/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f =205 n/mm2 ，满足要求。2、组合风荷载时，立杆稳定性计算（1）立杆荷载。根据规程，支架立杆的轴向力设计值nut取不组合风荷载时立杆受压荷载总设计值计算。由前面的计算可知:nut11.027kn；风荷载标准值按下式计算：wk=0.7zswo=0.70.740.2730.45=0.064kn/m2；其中 w0 - 基本风压(kn/m2)，按照建筑结构荷载规范(gb50009-2001)的规定采用：w0 = 0.45 kn/m2； z - 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(gb50009-2001)的规定采用：z= 0.74 ； s - 风荷载体型系数：取值为0.273；mw=0.851.4mwk=0.851.4wklah2/10=0.851.40.0640.61.52/10=0.01knm；（2）立杆稳定性验算 =1.05n/(akh)+mw/w=1.0511.027103/(0.3364.51020.944)+0.01106 /(4.73103)=83.295n/mm2；立杆的受压强度计算值 =83.295n/mm2 小于立杆的抗压强度设计值 f =205 n/mm2 ，满足要求。（六）立杆的地基承载力计算 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p fg 地基承载力设计值:fg = fgkkc = 20001=2000 kpa； 其中，地基承载力标准值：fgk= 2000 kpa ； 脚手架地基承载力调整系数：kc = 1 ； 立杆基础底面的平均压力：p = 1.05n/a =1.0511.027/0.25=46.314 kpa ；其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：n = 11.578 kn；基础底面面积 ：a = 0.25 m2 。p=46.314kpa fg=2000 kpa 。地基承载力满足要求！（七）拆模时间计算参考建筑施工安全手册（杜荣军主编，中国建筑工业出版社出版社出版），各楼层层高、楼面设计荷载、楼板板厚均按相同计。1、支架所受各类荷载的取值：附加在每根立杆上的楼盖自重荷载为：n板i1.350.250.80.6（24+1.1）4.066kn；模板自重为：n模i1.350.30.60.80.194kn；支架自重为：n支gi1.350.1515.93.22kn；混凝土浇筑施工荷载为：n浇i1.4（1+2）0.60.82.016kn；楼盖总的设计荷载为：nq=1.42.50.60.8+ 4.066 5.746kn；2、浇筑层的荷载计算（设当前浇筑层为第i层）：浇筑层荷载强度达到0.000/14.300100=0设计强度，n支i = n板i+n模i+n支gi+n浇i=4.066+0.194+3.22+2.0169.496kn；3、下一层立杆的荷载计算：下一层荷载强度达到10.000/14.300100=69.93设计强度，n支i-1n支i+n模i+n支gi+n板i=9.496+0.194+3.22+14.06616.977kn；其中，为楼盖荷载计入比例，1。4、下二层立杆的荷载计算：下二层荷载强度达到15