框架模板及脚手架设计计算书.doc

模板及脚手架设计计算书1、设计依据1.1 1-8+12.5+14+12.5+8m连续框架桥施工设计图1.2 建筑施工规范2、工程概况1-8+12.5+14+12.5+8m连续框架桥施工设计图净跨14m宽度16.84m，长度8.2m，净度7.7m，底板厚度1.3，顶板厚度1m，边墙厚度1.42m。如下图所示:3、模板及支架设计根据施工设计图，拟取跨度14m框架结构作业模板及支架设计依据，拟采用厚度=10mm胶合板作为面板，边墙面板后竖向背靠50钢管，横向也采用2根50钢管穿柆杆进行加固；底模采用10 mm的竹编胶合模板,底模小楞采用间距0.2米的40*80mm方木,下口背50钢管。3.1、荷载拉杆砼的重力密度：rc=2400kg/m3=24KN/ m3砼浇注时可能的最低温度：T=18新浇砼的初凝时间：t0=200/（T+15）=200/（18+15）=6.1h砼的浇注速度：2m/h外加剂影响修正系数1=1.2砼坍落度影响修正系数2=1.15根据砼结构工程施工及验收规范（GB50204-92）的规定，当采用内部振捣器时，新浇砼作用于模板的最大侧压力标准值，当砼浇筑速度在6m/h以下时，按下列两式计算，并取两式中的较小值。新浇筑砼对模板的最大侧压力F1=0.22 rc t012 v1/2=0.22256.11.21.152=65.5 KN/ m2F2= rcH=258.4=210 KN/ m2Fmin= F1=F=65.5 KN/ m2倾倒砼产生的冲击荷载取值2.0Kpa，振捣砼产生的荷载2.0Kpa。F强=65.5+2+2=69.5 KN/ m2F刚=65.5 KN/ m23.2、边墙计算3.2.1、面板强度计算模板采用厚度1cm胶合板，其截面参数及材料力学性能指标W=bh2/6=1000*102/6=1.67*104mm3I=bh3/12=1000*103/12=8.3*104mm4竹胶板容许应力=80MPa,E=9*103MPa。由：q=65.5*1.2*0.2+1.4*4*0.2=16.84KN/mM=ql2/8=16.84*0.2*0.2/8=0.084KN.m=8.4*104N.mm=M/W=8.4*104/1.67*104=5Mpa=80MPa强度满足要求。3.2.2、4*8cm方木强度计算：4*8cm方木竖向背肋按间距20cm进行布置，受力验算如下：W=bh2/6=40*802/6=42667mm3I= bh3/12=40*803/12=1.7*106mm4方木:顺纹弯应力=13Mpa 弹性模量E=9*103Mpa为保守计算，拟采用简支结构计算：由：q=65.5*1.2*0.2+1.4*4*0.2=16.84KN/mM=ql2/8=16.84*0.5*0.5/8=0.53KN.m=5.3*105N.mm=M/W=5.3*105/42667=12.4Mpa=13MPa强度满足要求。Wmax=5ql4/384EI=5*15.44*5004/384*9*103*1.7*106=0.82mm500/400=1.25mm刚度满足要求。3.2.3、横向背带钢管验算：横向采用2根48钢管，竖向间距0.5m，横向间距0.6m，钢管力学性能如下：查表可知483.5mm钢管I=1.055105mm4；W=4.22103mm3；钢材的弹性模量E=2.1105，由此可知：由：q=65.5*1.2*0.5+1.4*4*0.5=42.1KN/m钢管受力图如下：强度验算：M=0.08ql2=0.08*42.1*0.6*0.6=1.212 kN.m=M/W=1.212*106/2*4.22103=143.6Mpa=180MPa强度满足要求。刚度验算：Wmax=0.677*ql4/100EI=0.677*42.1*5004/2*100*2.1*105*1.055*105=0.4mm600/400=1.5mm刚度满足要求。3.2.4、拉杆计算：由F=42.1*0.6=25.3kNA=F/=25300/210=120mm2选用14拉杆，A=154mm2验算：=F/A=25300/154=164Mpa=210Mpa安全系数：210/164=1.28，满足要求。3.3、顶板模板及支架计算3.3.1、荷载：钢筋砼自重：（14*8.4*1+0.5*1.5*8.4）*25=3098KN捣固砼产生的荷载：2.0Kpa倾倒砼产生的冲击荷载取值2.0Kpa施工人员及设备荷载取值：2.5kpa假设：本钢管脚手架采用扣件式满堂脚手架，脚手架纵、横向柱距为0.6*0.6m，步距为1.2m。3.3.2、荷载计算（一根立柱） 施工混凝土传力：(3098/(14*8.4)*0.6*0.6=9.5kN 模板自重：1*0.36=0.36kN支架自重：0.124*7.7*0.6=0.57 kN捣固砼荷载：2.0*0.36=0.72 kN倾倒砼产生的冲击荷载：2.0*0.36=0.72 kN施工人员及设备荷载：2.5*0.36=0.9kN荷载组合：F=1.2*9.5+1.4*(0.36+0.57+0.72+0.72+0.9)=16kN3.3.3、稳定性计算 钢管立杆截面特性为： A=373mm2 Ix=105500mm4 Wx=4220mm3 其回转半径 i=16.8mm 自由长度 l0=1200mm长细比 =1200/16.8=71.4 =250可 由=71.4 得 =0.77 =N/A=16000/0.77*373=55.7Mpa =205Mpa 可立杆上口设钢管作为横向支撑杆，荷载布置情况：模板计算：3.3.4、模板采用厚度1cm胶合板，背肋采用4*8c方木，间距15cm，其截面参数及材料力学性能指标如下:W=bh2/6=1000*102/6=1.67*104mm3I=bh3/12=1000*103/12=8.3*104mm4竹胶板容许应力=80MPa,E=9*103MPa。由：q=(1.2*(3098/(14*8.4)+1.4*(1+2+2+2.5)*0.2=8.4KN/mM=ql2/8=8.4*150*150/8=2.36*104N.mm=M/W=2.36*104/1.67*104=14Mpa=80MPa强度满足要求。3.3.5、4*8cm方木强度计算：4*8cm方木竖向背肋按间距20cm进行布置，受力验算如下：W=bh2/6=40*802/6=42667mm3I= bh3/12=40*803/12=1.7*106mm4方木:顺纹弯应力=13Mpa 弹性模量E=9*103Mpa为保守计算，拟采用简支结构计算：由：q=(1.2*(3098/(14*8.4)+1.4*(1+2+2+2.5)*0.2=8.4KN/mM=ql2/8=8.4*600*600/8=3.78*105N.mm=M/W=3.78*105/42667=8.9Mpa=13MPa强度满足要求。Wmax=5ql4/384EI=5*8.4*6004/384*9*103*1.7*106=0.93mm600/400=1.5mm刚度满足要求。3.3.6、横向钢管检算：按简支进行计算q=(1.2*(3098/(14*8.4)+1.4*(1+2+2+2.5)*0.6=25.3KN/mM=ql2/8=25.3*500*500/8=1.14*106N.mm=M/W=1.14*106/4220=187Mpa=205MPaWmax=5ql4/384EI=5*25.3*5004/384*105500*2.1*105=0.93mm500/400=1.25mm刚度满足要求。3.3.7、承