模板支撑体系计算书.doc

_模板支撑体系计算书 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 1302011 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梁名称KL1混凝土梁截面尺寸(mmmm)300900模板支架高度H(m)31.2模板支架横向长度B(m)20模板支架纵向长度L(m)10.15梁侧楼板厚度(mm)120 二、荷载设计模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)面板0.1面板及小梁0.3楼板模板0.5模板及其支架0.75新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m3)24混凝土梁钢筋自重标准值G3k(kN/m3)1.5混凝土板钢筋自重标准值G3k(kN/m3)1.1当计算支架立柱及其他支承结构构件时Q1k(kN/m2)1对水平面模板取值Q2k(kN/m2)2风荷载标准值k(kN/m2)基本风压0(kN/m2)0.35非自定义:0.29地基粗糙程度C类(有密集建筑群市区)模板支架顶部距地面高度(m)24风压高度变化系数z0.796风荷载体型系数s1.04 三、模板体系设计新浇混凝土梁支撑方式梁两侧有板，梁底小梁平行梁跨方向梁跨度方向立柱间距la(mm)1000梁两侧立柱横向间距lb(mm)1000步距h(mm)1500新浇混凝土楼板立柱间距la(mm)、lb(mm)1000、1000混凝土梁距梁两侧立柱中的位置居中梁左侧立柱距梁中心线距离(mm)500梁底增加立柱根数2梁底增加立柱布置方式按梁两侧立柱间距均分梁底增加立柱依次距梁左侧立柱距离(mm)333,667梁底支撑小梁最大悬挑长度(mm)300梁底支撑小梁根数4梁底支撑小梁间距100每纵距内附加梁底支撑主梁根数1结构表面的要求结构表面隐蔽模板及支架计算依据建筑施工模板安全技术规范JGJ162-2008 设计简图如下：平面图立面图 四、面板验算面板类型覆面木胶合板面板厚度t(mm)14面板抗弯强度设计值f(N/mm2)15面板抗剪强度设计值(N/mm2)1.5面板弹性模量E(N/mm2)5400 取单位宽度b=1000mm，按三等跨连续梁计算： Wbh2/6=10001414/632666.667mm3，Ibh3/12=1000141414/12228666.667mm4 q10.9max1.2(G1k+(G2k+G3k)h)+1.4Q2k，1.35(G1k+(G2k+G3k)h)+1.4cQ2kb=0.9max1.2(0.1+(24+1.5)0.9)+1.42，1.35(0.1+(24+1.5)0.9)+1.40.72129.77kN/m q1静0.91.35G1k+(G2k+G3k)hb0.91.350.1+(24+1.5)0.9128.006kN/m q1活0.91.40.7Q2kb0.91.40.7211.764kN/m q21(G1k+(G2k+G3k)h)b1(0.1+(24+1.5)0.9)123.05kN/m 计算简图如下： 1、强度验算 Mmax0.1q1静L2+0.117q1活L20.128.0060.12+0.1171.7640.120.03kNm Mmax/W0.03106/32666.6670.92N/mm2f15N/mm2 满足要求！ 2、挠度验算 max0.677q2L4/(100EI)=0.67723.051004/(1005400228666.667)0.013mmL/250100/2500.4mm 满足要求！ 3、支座反力计算 设计值(承载能力极限状态) R1=R4=0.4q1静L+0.45q1活L=0.428.0060.1+0.451.7640.11.2kN R2=R3=1.1q1静L+1.2q1活L=1.128.0060.1+1.21.7640.13.292kN 标准值(正常使用极限状态) R1=R4=0.4q2L=0.423.050.10.922kN R2=R3=1.1q2L=1.123.050.12.536kN 五、小梁验算小梁类型方木小梁截面类型(mm)4070小梁抗弯强度设计值f(N/mm2)11.44小梁抗剪强度设计值(N/mm2)1.232小梁截面抵抗矩W(cm3)32.667小梁弹性模量E(N/mm2)7040小梁截面惯性矩I(cm4)114.333小梁计算方式简支梁 承载能力极限状态： 梁底面板传递给左边小梁线荷载：q1左R1/b=1.2/11.2kN/m 梁底面板传递给中间小梁最大线荷载：q1中MaxR2,R3/b = Max3.292,3.292/1= 3.292kN/m 梁底面板传递给右边小梁线荷载：q1右R4/b=1.2/11.2kN/m 小梁自重：q20.91.35(0.3-0.1)0.3/3 =0.024kN/m 梁左侧模板传递给左边小梁荷载q3左0.91.350.5(0.9-0.12)=0.474kN/m 梁右侧模板传递给右边小梁荷载q3右0.91.350.5(0.9-0.12)=0.474kN/m 梁左侧楼板传递给左边小梁荷载q4左0.9Max1.2(0.5+(24+1.1)0.12)+1.42，1.35(0.5+(24+1.1)0.12)+1.40.72(0.5-0.3/2)/21=1.105kN/m 梁右侧楼板传递给右边小梁荷载q4右0.9Max1.2(0.5+(24+1.1)0.12)+1.42，1.35(0.5+(24+1.1)0.12)+1.40.72(1-0.5)-0.3/2)/21=1.105kN/m 左侧小梁荷载q左q1左+q2+q3左+q4左 =1.2+0.024+0.474+1.105=2.803kN/m 中间小梁荷载q中= q1中+ q2=3.292+0.024=3.317kN/m 右侧小梁荷载q右q1右+q2+q3右+q4右 =1.2+0.024+0.474+1.105=2.803kN/m 小梁最大荷载q=Maxq左,q中,q右=Max2.803,3.317,2.803=3.317kN/m 正常使用极限状态： 梁底面板传递给左边小梁线荷载：q1左R1/b=0.922/10.922kN/m 梁底面板传递给中间小梁最大线荷载：q1中MaxR2,R3/b = Max2.536,2.536/1= 2.536kN/m 梁底面板传递给右边小梁线荷载：q1右R4/b=0.922/10.922kN/m 小梁自重：q21(0.3-0.1)0.3/3 =0.02kN/m 梁左侧模板传递给左边小梁荷载q3左10.5(0.9-0.12)=0.39kN/m 梁右侧模板传递给右边小梁荷载q3右10.5(0.9-0.12)=0.39kN/m 梁左侧楼板传递给左边小梁荷载q4左1(0.5+(24+1.1)0.12)(0.5-0.3/2)/21=0.615kN/m 梁右侧楼板传递给右边小梁荷载q4右1(0.5+(24+1.1)0.12)(1-0.5)-0.3/2)/21=0.615kN/m 左侧小梁荷载q左q1左+q2+q3左+q4左=0.922+0.02+0.39+0.615=1.947kN/m 中间小梁荷载q中= q1中+ q2=2.536+0.02=2.556kN/m 右侧小梁荷载q右q1右+q2+q3右+q4右 =0.922+0.02+0.39+0.615=1.947kN/m 小梁最大荷载q=Maxq左,q中,q右=Max1.947,2.556,1.947=2.556kN/m 为简化计算，按简支梁和悬臂梁分别计算，如下图： 1、抗弯验算 Mmaxmax0.125ql12，0.5ql22max0.1253.3170.52，0.53.3170.320.149kNm =Mmax/W=0.149106/32667=4.569N/mm2f=11.44N/mm2 满足要求！ 2、抗剪验算 Vmaxmax0.5ql1，ql2max0.53.3170.5，3.3170.30.995kN max=3Vmax/(2bh0)=30.9951000/(24070)0.533N/mm2=1.232N/mm2 满足要求！ 3、挠度验算 15ql14/(384EI)52.5565004/(3847040114.333104)0.258mml1/250500/2502mm 2ql24/(8EI)2.5563004/(87040114.333104)0.322mm2l2/2502300/2502.4mm 满足要求！ 4、支座反力计算 承载能力极限状态 Rmax=qL1,0.5qL1+qL2=max3.3170.5,0.53.3170.5+3.3170.3=1.824kN 同理可得： 梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1=1.542kN,R2=1.824kN,R3=1.824kN,R4=1.542kN 正常使用极限状态 Rmax=qL1,0.5qL1+qL2=max2.5560.5,0.52.5560.5+2.5560.3=1.406kN 同理可得： 梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1=1.071kN,R2=1.406kN,R3=1.406kN,R4=1.071kN 六、主梁验算主梁类型钢管主梁截面类型(mm)482.7主梁计算截面类型(mm)482.7主梁抗弯强度设计值f(N/mm2)205主梁抗剪强度设计值(N/mm2)125主梁截面抵抗矩W(cm3)4.12主梁弹性模量E(N/mm2)206000主梁截面惯性矩I(cm4)9.89 1、抗弯验算 主梁弯矩图(kNm) =Mmax/W=0.141106/4120=34.284N/mm2f=205N/mm2 满足要求！ 2、抗剪验算 主梁剪力图(kN) Vmax3.366kN max=2Vmax/A=23.3661000/38417.532N/mm2=125N/mm2 满足要求！ 3、挠度验算 主梁变形图(mm) max0.056mmL/250334/2501.336mm 满足要求！ 4、支座反力计算 承载能力极限状态 支座反力依次为R1=0.295kN，R2=3.661kN，R3=3.661kN，R4=0.295kN 正常使用极限状态 支座反力依次为R1=0.224kN，R2=2.701kN，R3=2.701kN，R4=0.224kN 七、2号主梁验算主梁类型钢管主梁截面类型(mm)482.7主梁计算截面类型(mm)482.7主梁抗弯强度设计值f(N/mm2)205主梁抗剪强度设计值(N/mm2)125主梁截面抵抗矩W(cm3)4.12主梁弹性模量E(N/mm2)206000主梁截面惯性矩I(cm4)9.89主梁计算方式三等跨连续梁可调托座内主梁根数1 PmaxR2，R3=Max3.661，3.661=3.661kN，PmaxR2，R3Max2.701，2.701=2.701kN 1、抗弯验算 2号主梁弯矩图(kNm) =Mmax/W=0.641106/4120=155.509N/mm2f=205N/mm2 满足要求！ 2、抗剪验算 2号主梁剪力图(kN) Vmax2.38kN max=2Vmax/A=22.381000/38412.394N/mm2=125N/mm2 满足要求！ 3、挠度验算 2号主梁变形图(mm) max1.533mmL/2501000/2504mm 满足要求！ 4、支座反力计算 极限承载能力状态 支座反力依次为R1=4.942kN，R2=7.871kN，R3=7.871kN，R4=4.942kN 立柱所受主梁支座反力依次为R2=7.871/1=7.871kN，R3=7.871/1=7.871kN 八、纵向水平钢管验算钢管截面类型(mm)482.7钢管计算截面类型(mm)482.7钢管截面面积A(mm2)384钢管截面回转半径i(mm)16钢管弹性模量E(N/mm2)206000钢管截面惯性矩I(cm4)9.89钢管截面抵抗矩W(cm3)4.12钢管抗弯强度设计值f(N/mm2)205钢管抗剪强度设计值(N/mm2)125 PmaxR1，R4=0.295kN，PmaxR1，R40.224kN 计算简图如下： 1、抗弯验算 纵向水平钢管弯矩图(kNm) Mmax/W0.052106/412012.531N/mm2f205N/mm2 满足要求！ 2、抗剪验算 纵向水平钢管剪力图(kN) Vmax0.192kN max2Vmax/A=20.1921000/3840.999N/mm2125N/mm2 满足要求！ 3、挠度验算 纵向水平钢管变形图(mm) max0.127mmL/2501000/2504mm 满足要求！ 4、支座反力计算 支座反力依次为R1=0.398kN，R2=0.634kN，R3=0.634kN，R4=0.398kN 同理可得：两侧立柱所受支座反力依次为R1=0.634kN，R4=0.634kN 九、可调托座验算荷载传递至立柱方式可调托座2可调托座承载力容许值N(kN)30扣件抗滑移折减系数kc1 1、扣件抗滑移验算 两侧立柱最大受力NmaxR1,R4max0.634,0.6340.634kN18=8kN 单扣件在扭矩达到4065Nm且无质量缺陷的情况下，单扣件能满足要求！ 2、可调托座验算 可调托座最大受力NmaxR2，R37.871kNN=30kN 满足要求！ 十、立柱验算立柱钢管截面类型(mm)482.7立柱钢管计算截面类型(mm)482.7钢材等级Q235立柱截面面积A(mm2)384回转半径i(mm)16立柱截面抵抗矩W(cm3)4.12抗压强度设计值f(N/mm2)205支架自重标准值q(kN/m)0.15 1、长细比验算 l0=h=1500mm =l0/i=1500/16=93.75=150 长细比满足要求！ 查表得，0.641 2、风荷载计算 Mw0.9c1.4klah2/100.90.91.40.2911.52/100.074kNm 3、稳定性计算 根据建筑施工模板安全技术规范JGJ162-2008，荷载设计值q1有所不同： 1)面板验算 q10.91.2(0.1+(24+1.5)0.9)+1.40.92127.162kN/m 2)小梁验算 q1max1.098+0.91.2(0.3-0.1)0.3/3+0.5(0.9-0.12)+0.91.2(0.5+(24+1.1)0.12)+1.40.91max0.5-0.3/2，(1-0.5)-0.3/2/21，3.01+0.91.2(0.3-0.1)0.3/3=3.032kN/m 同上四八计算过程，可得： R10.574kN，R27.003kN，R37.003kN，R40.574kN 立柱最大受力NwmaxR1+N边1，R2，R3，R4+N边2+0.91.20.15(31.2-0.9)+Mw/lbmax0.574+0.91.2(0.5+(24+1.1)0.12)+1.40.91(1+0.5-0.3/2)/21，7.003，7.003，0.574+0.91.2(0.5+(24+1.1)0.12)+1.40.91(1+1-0.5-0.3/2)/21+4.909+0.074/111.985kN fN/(A)+Mw/W11985.215/(0.641384)+0.074106/412066.653N/mm2f205N/mm2 满足要求！ 十一、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=31.2/20=1.563 满足要求，不需要进行抗倾覆验算 ！ 十二、立柱支承面承载力验算支撑层楼板厚度h(mm)120混凝土强度等级C30混凝土的龄期(天)14混凝土的实测抗压强度fc(N/mm2)7.488混凝土的实测抗拉强度ft(N/mm2)0.858立柱垫板长a(mm)100立柱垫板宽b(mm)450 F1=N=11.985kN 1、受冲切承载力计算 根据混凝土结构设计规范GB50010-2010第6.5.1条规定，见下表公式参数剖析Fl(0.7hft+0.25pc,m)umh0F1局部荷载设计值或集中反力设计值h截面高度影响系数：当h800mm时，取h=1.0；当h2000mm时，取h=0.9；中间线性插入取用。ft混凝土轴心抗拉强度设计值pc,m临界面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值，其值控制在1.0-3.5N/2范围内um临界截面周长：距离局部荷载或集中反力作用面积周边h0 /2处板垂直截面的最不利周长。h0截面有效高度，取两个配筋方向的截面有效高度的平均值=min(1,2) 1=0.4+1.2/s,2=0.5+ash0/4Um1局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数2临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数s局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸比较，s不宜大于4：当s2时取s=2，当面积为圆形时，取s=2as板柱结构类型的影响系数：对中柱，取as=40，对边柱，取as=30：对角柱，取as=20说明在本工程计算中为了安全和简化计算起见，不考虑上式中pc,m之值，将其取为0，作为板承载能力安全储备。 可得：h=1，ft=0.858N/mm2，=1，h0=h-20=100mm， um =2(a+h0)+(b+h0)=1500mm F=(0.7hft+0.25pc，m)umh0=(0.710.858+0.250)11500100/1000=90.09kNF1=11.985kN 满足要求！ 2、局部受压承载力计算 根据混凝土结构设计规范GB50010-2010第6.6.1条规定，见下表公式参数剖析Fl1.35clfcAlnF1局部受压面上作用的局部荷载或局部压力设计值fc混凝土轴心抗压强度设计值；可按本规范表4.1.4-1取值c混凝土强度影响系数，按本规范第6.3.1条的规定取用l混凝土局部受压时的强度提高系数Aln混凝土局部受压净面积l=(Ab/Al)1/2Al混凝土局部受压面积Ab局部受压的计算底面积，按本规范第6.6.2条确定 可得：fc=7.488N/mm2，c=1， l=(Ab/Al)1/2=(a+2b)(b+2b)/(ab)1/2=(1000)(1350)/(100450)1/2=5.477，Aln=ab=45000mm2 F=1.35clfcAln=1.3515.4777.48845000/1000=2491.568kNF1=11.985kN 满足要求！235A钢管轴心受压构件的稳定系数012345678901.0000.9970.9950.9920.9890.9870.9840.9810.9790.976100.9740.9710.9680.9660.9630.9600.9580.9550.9520.949200.9470.9440.9410.9380.9360.9330.9300.9270.9240.921300.9180.9150.9120.9090.9060.9030.8990.8960.8930.889400.8860.8820.8790.8750.8720.8680.8640.8610.8580.855500.8520.8490.8460.8430.8390.8360.8320.8290.8250.822600.8180.8140.8100.8060.8020.7970.7930.7890.7840.779700.7750.7700.7650.7600.7550.7500.7440.7390.7330.728800.7220.7160.7100.7040.6980.6920.6860.