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文档简介
1、模板安全性能计算梁模板扣件钢管高支撑架计算书依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)支撑高度在4米以上的模板支架被称为扣件式钢管高支撑架,对于高支撑架的计 算规范存在重要疏漏,使计算极容易出现不能完全确保安全的计算结果。本计算书还参照施工技术2002.3.扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全,供脚手架设 计人员参考。模板支架搭设高度为2.70米,基本尺寸为:梁截面 B x D=250mmX 570mm,梁 支撑立杆的横距(跨度方向)1=1.20米,立杆的步距h=1.20米,梁底无承重立杆。梁模板支撑架立面简图 采用的钢管类型为 48x 3.0。、模板面板计算面板为受弯
2、结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照多跨连续梁计算 作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。最大弯矩M = 0.1ql2=0.lX 2.95X 0.40X 0.40=0.047kN.m1. 荷载的计算:(1) 钢筋混凝土梁自重(kN/m):qi = 25.00X 0.57X 0.40=5.7kN/m(2) 模板的自重线荷载(kN/m):q2 = 0.35X 0.40X( 2X 0.57+0.25) /0.25=0.778kN/m(3) 活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载( kN):经计算得到:活荷载标准值均布荷载集中荷载Pi =(1.00+2.00)X 0.25X 0
3、.40=0.3kNP = 1.4X 0.3=0.42kNq = 1.2X 5.7+1.2X 0.778=7.774kN/m面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:3W = 40 X 1.8X 1.8/6 = 21.6cm3;4I = 40X 1.8X 1.8X 1.8/12 = 19.44cm ;计算简图弯矩图(kN.m)剪力图(kN)变形图(mm)经过计算得到从左到右各支座力分别为:N1= 1.18kNN2=1.18kN最大弯矩M = 0.087kN.m最大变形 V = 0.456mm2. 强度计算经计算得到面板强度计算值 f = 0.087 X
4、1000X 1000/21600=4.028N/mm2面板的强度设计值f,取15N/mm2;面板的强度验算f < f,满足要求!3 .抗剪计算截面抗剪强度计算值 T=3X 1180/ (2X 400X 18) =0.246N/mm2截面抗剪强度设计值T=1.4N/mm 2抗剪强度验算T < T,满足要求!4 .挠度计算面板最大挠度计算值 v = 0.456mm面板的最大挠度小于250/250满足要求!二、梁底支撑方木的计算1 .梁底方木计算按照三跨连续梁计算,最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯 矩和,计算公式如下:均布荷载q = 1.18/0.40=2.95kN/m
5、最大剪力Q=0.6X 0.40X 2.95=0.708kN最大支座力 N=1.1 X 0.40X 2.95=1.298kN方木的截面力学参数为本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:3W = 5 X 8X 8/6 = 53.33cm3;4I = 5 X 8X 8X 8/12 = 213.33cm ;(1) 方木强度计算截面应力'> =0.047X 10 /53330=0.88N/mm 方木的计算强度小于13N/mm2,满足要求!(2) 方木抗剪计算最大剪力的计算公式如下:Q = 0.6ql截面抗剪强度必须满足:T = 3Q/2bh < T截面抗剪强度计算值 T=3X 7
6、08/ (2X 50.00X 80.00) =0.266N/mm2 截面抗剪强度设计值T=1.3N/mm 2方木的抗剪强度计算满足要求!(3) 方木挠度计算最大变形 v =0.677X 2.46X 4004/ (100X 9500X 2133300) =0.021mm 方木的最大挠度小于400/250满足要求!三、梁底支撑钢管计算1. 梁底支撑横向钢管计算横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。集中荷载P取方木支撑传递力。1.18kN1.18kN支撑钢管计算简图支撑钢管弯矩图(kN.m)支撑钢管变形图(mm)1.18 1.18支撑钢管剪力图(kN)经过连续梁的计算得到最大弯矩M max=0
7、.324kN.m最大变形Vmax=0.9mm最大支座力 Qmax=1.18kN截面应力'> =0.324 X 106/449仁 72.14N/mm2支撑钢管的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度小于 800/150与10mm,满足要求!2. 梁底支撑纵向钢管计算纵向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。集中荷载P取横向支撑钢管传递力。1.18kN1.18kN1.18kN1.18kN1.18kN1.18kN1.18kN1.18kN1.18kN1.18kNV1r3丨 1F3rF*|占12001 12001200AB支撑钢管计算简图支撑钢管变形图(mm)0.
8、870.871 81.491.490.310.310.310.311.491.491.18°87 °87支撑钢管剪力图(kN)经过连续梁的计算得到:最大弯矩Mmax=0.378kN.m最大变形Vmax=1.593mm最大支座力Qmax=3.85kN截面应力'> =0.378 X 106/449仁84.17N/mm2支撑钢管的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度小于 800/150与10mm,满足要求!四、扣件抗滑移的计算纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):R W Rc其中Rc 扣件抗滑承载力设
9、计值,取8.0kN;R纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;计算中R取最大支座反力,R=3.85kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑 动,其抗滑承载力可取 8.0kN ;双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取 12.0kN。五、立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式其中N立杆的轴心压力设计值,它包括:横杆的最大支座反力Ni=3.85kN (已经包括组合系数1.4)脚手架钢管的自重N2 = 1.2 X 0.149X 2.70=0.483kN楼板的混凝土模板的自重N3=0.605kNN = 3.85+
10、0.483+0.605=4.938kN-轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 M查表得到;i计算立杆的截面回转半径(cm); i = 1.58A立杆净截面面积(cm2); A = 4.24W立杆净截面抵抗矩(cm3); W = 4.5J钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2);f 钢管立杆抗压强度设计值,f = 205.00N/mm2;10计算长度 (m);如果完全参照扣件式规范不考虑高支撑架,由公式(1)或(2)计算1。= k1uh(1)I0 = (h+2a)(2)ki计算长度附加系数,按照表1取值为1.185;u 计算长度系数,参照扣件式规范表 533; u = 1.75a 立杆上端伸出顶层横杆中
11、心线至模板支撑点的长度;a = 0.00m;公式(1)的计算结果:J = 41.01N/mm2,立杆的稳定性计算> < f,满足要 求!公式(2)的计算结果:J = 15.53N/mm2,立杆的稳定性计算> < f,满足要求!如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式(3)计算lo= kk2( h+2a)( 3)k2计算长度附加系数,按照表2取值为1;公式(3)的计算结果:=17.46N/mm2,立杆的稳定性计算> < f,满足要求!模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患表1模板支架计算长度附加系数 ki步距h( m)h w 0.90.
12、9<h w 1.21.2<h w 1.51.5<h w 2.1k11.2431.1851.1671.163表2模板支架计算长度附加系数 k2H ( m)h+2a 或 U1 h (m)1.351.441.531.621.801.922.042.252.7041.01.01.01.01.01.01.01.01.061.0141.0121.0071.0071.0071.0071.0071.0071.00781.0261.0221.0151.0141.0141.0121.0121.0101.010101.0391.0311.0241.0211.0201.0181.0181.0161.
13、016121.0421.0391.0311.0291.0261.0241.0221.0201.020141.0541.0471.0391.0361.0331.0301.0291.0271.027161.0611.0561.0471.0431.0401.0351.0351.0321.032181.0811.0641.0551.0511.0461.0421.0391.0371.037201.0921.0721.0621.0561.0521.0481.0441.0421.042251.1131.0921.0791.0741.0671.0621.0601.0571.053301.1371.1111.0
14、971.0901.0811.0761.0731.0701.066351.1551.1291.1141.1061.0961.0901.0871.0811.078401.1731.1491.1321.1231.1111.1041.1011.0941.091以上表参照杜荣军:扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全六、梁模板高支撑架的构造和施工要求工程经验除了要遵守扣件架规范的相关要求外,还要考虑以下内容1. 模板支架的构造要求:a梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆;b立杆之间必须按步距满设双向水平杆,确保两方向足够的设计刚度;c梁和楼板荷载相差较大时,可以采用不同的立杆间距,但只宜在一
15、个方向变 距、而另一个方向不变。2. 立杆步距的设计:a. 当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时,可以采用等步距设置;b. 当中部有加强层或支架很高,轴力沿高度分布变化较大,可采用下小上大的 变步距设置,但变化不要过多;c. 高支撑架步距以0.9-1.5m为宜,不宜超过1.5m。3. 整体性构造层的设计:a. 当支撑架高度20m或横向高宽比6时,需要设置整体性单或双水平加强 层;b. 单水平加强层可以每4-6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑,且须与立杆连接,设置斜杆层数要大于水平框格总数的1/3 ;c. 双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10-15m设置,四周和中部每 10-15m设
16、竖向斜杆,使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层;d. 在任何情况下,高支撑架的顶部和底部(扫地杆的设置层)必须设水平加强 层。4. 剪刀撑的设计:a. 沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑;b. 中部可根据需要并依构架框格的大小,每隔10-15m设置。5顶部支撑点的设计:400mm;a. 最好在立杆顶部设置支托板,其距离支架顶层横杆的高度不宜大于b. 顶部支撑点位于顶层横杆时,应靠近立杆,且不宜大于 200mm;c支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算,当设计荷载 N < 12kN时,可用 双扣件;大于12kN时应用顶托方式。6. 支撑架搭设的要求:a严格按照设计尺寸搭设,立杆和水平杆
17、的接头均应错开在不同的框格层中设 置;b. 确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于扣件架规范的要求;c. 确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的,每个扣件的拧紧力矩都要控制在 45-60N.m,钢管不能选用已经长期使用发生变形的;d. 地基支座的设计要满足承载力的要求。7. 施工使用的要求:a. 精心设计混凝土浇筑方案,确保模板支架施工过程中均衡受载,最好采用由 中部向两边扩展的浇筑方式;b. 严格控制实际施工荷载不超过设计荷载,对出现的超过最大荷载要有相应的 控制措施,钢筋等材料不能在支架上方堆放;c. 浇筑过程中,派人检查支架和支承情况,发现下沉、松动和变形情况及时解 决。扣件钢管楼板模板支
18、架计算书依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范( JGJ130-2001)模板支架搭设高度为 4.10米,搭设尺寸为:立杆的纵距 b=1 米,立杆的横距 l=1 米,立杆的步距 h=1.20米。kb1-yFda描討钢管°1百板底方木吕a3*!C图1楼板支撑架立面简图、OQQQ图2楼板支撑架荷载计算单元采用的钢管类型为 48X 3.0。、模板面板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算静荷载标准值qi = 25X 0.14X 1+0.35X 1=3.85kN/m活荷载标准值q2 =(2+1)x 1=3kN/m面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:本
19、算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:3W = 100X 1.8X 1.8/6 = 54cm ;4I = 100X 1.8X 1.8X 1.8/12 = 48.6cm ;1强度计算:f = M / W < f其中 f 面板的强度计算值( N/mm2);M 面板的最大弯距( N.mm );W 面板的净截面抵抗矩;f 面板的强度设计值,取 15N/mm2;2 M = 0.100ql2其中 q 荷载设计值( kN/m );经计算得到 M = 0.100 X( 1.2X 3.85+1.4X 3)X 0.2 X 0.2=0.035kN.m 经计算得到面板强度计算值 f = 0.035 X 10
20、00X 1000/54000=0.648N/mm2 面板的强度验算f < f,满足要求!2抗剪计算:T = 3Q/2bh < T其中最大剪力 Q=0.600X(1.2X3.85+1.4X3)X 0.2=1.058kN 截面抗剪强度计算值 T=3X1058/(2X 1000X 18) =0.088N/mm2 截面抗剪强度设计值 T= 1.4N/mm2抗剪强度验算T < T,满足要求!3挠度计算:4v = 0.677ql4 / 100EI < v = l / 250 面板最大挠度计算值 v = 0.677X6.85X 2004/(100X6000X486000) =0.02
21、5mm 面板的最大挠度小于 200/250,满足要求!二、模板支撑方木的计算方木按照均布荷载下三跨连续梁计算。1荷载的计算:( 1)钢筋混凝土板自重( kN/m ):q11 = 25X0.14X0.2=0.7kN/m(2)模板的自重线荷载( kN/m) :q12 = 0.35X 0.2=0.07kN/m(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载( kN/m):经计算得到,活荷载标准值q2 = (1+2)x 0.2=0.6kN/m静荷载 qi = 1.2X 0.7+1.2X 0.07=0.924kN/m活荷载 q2 = 1.4X 0.6=0.84kN/m2.方木的计算:按照三跨连续梁计
22、算,最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯 矩和,计算公式如下:均布荷载 q = 1.764/1=1.764kN/m2最大弯矩 M = 0.1ql =0.1 X 1.764X 1 X 仁0.176kN.m最大剪力 Q=0.6X 1 X 1.764=1.058kN最大支座力 N=1.1 X 1 X 1.764=1.94kN方木的截面力学参数为本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:3W = 8 X 8X 8/6 = 85.33cm3;4I = 8 X 8X 8X 8/12 = 341.33cm ;(1) 方木强度计算截面应力>=0.176X 106/85330=2.06N/
23、mm2方木的计算强度小于13N/mm2,满足要求!(2) 方木抗剪计算最大剪力的计算公式如下:Q = 0.6ql截面抗剪强度必须满足:T = 3Q/2bh < T截面抗剪强度计算值 T=3 X 1058/ (2X 80X 80) =0.248N/mm2截面抗剪强度设计值T=1.3N/mm 2方木的抗剪强度计算满足要求!(3) 方木挠度计算最大变形 v =0.677X 1.37X 10004/ (100X 9500X 3413300) =0.286mm方木的最大挠度小于1000/250,满足要求!三、板底支撑钢管计算横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算:集中荷载P取纵向板底支撑传递力
24、,P=1.94kN1.941Z4kr94kr941Z4kt94124kh®4kN41Z4kr941Z4kt®4kr941Z4kN支撑钢管计算简图支撑钢管弯矩图(kN.m)支撑钢管变形图(mm3 883882.952.951.011.01再41.94110.930.932.872.874.814.811.941.944.814.812.872.870 930.931.011012.952.953.883.88支撑钢管剪力图(kN)经过连续梁的计算得到最大弯矩Mmax=0.931kN.m最大变形Vmax=2.678mm最大支座力Qmax=10.63kN截面应力'>
25、 =0.931 X 106/449仁207.3N/mm2支撑钢管的计算强度大于205.0N/mm2,不满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于 1000/150与10mm,满足要求!四、扣件抗滑移的计算纵向或横向水平杆与立杆连接时, 扣件的抗滑承载力按照下式计算 (规范 5.2.5):R w Rc其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值,取 8.0kN;R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;计算中 R 取最大支座反力, R=10.63kN 单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求 ,可以考虑采用双扣件 ! 当直角扣件的拧紧力矩达 40-65N.m 时,试验表明:单扣件在 12kN 的荷载下会 滑动,其
26、抗滑承载力可取 8.0kN;双扣件在 20kN 的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取 12.0kN。五、模板支架荷载标准值(立杆轴力)作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。1静荷载标准值包括以下内容:(1)脚手架的自重( kN):Ngi = 0.149X 4.10=0.611kN(2)模板的自重( kN):Ng2 = 0.35X 1 X 1=0.35kN(3)钢筋混凝土楼板自重( kN):NG3 = 25X0.14X1X1=3.5kN 经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 4.461kN。2活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载:经计算得到,活荷载标准值
27、 NQ = (1+2)X 1 X 1=3kN3不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式:N = 1.2NG + 1.4NQ六、立杆的稳定性计算不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式其中N 立杆的轴心压力设计值(kN); N = 9.55-轴心受压立杆的稳定系数,由长细比lo/i查表得到;i计算立杆的截面回转半径(cm); i = 1.58A立杆净截面面积(cm2); A = 4.24W立杆净截面抵抗矩(cm3); W = 4.5钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2);f 钢管立杆抗压强度设计值,f = 205.00N/mm2;lo 计算长度 (m);如果完全参照扣件式规范,由公式(1)或(2)
28、计算lo = kiuh( 1)lo = ( h+2a)( 2)ki 计算长度附加系数,取值为1.155;u计算长度系数,参照扣件式规范表 5.3.3; u = 1.7a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.00m;公式(1)的计算结果:J = 72.佃N/mm2,立杆的稳定性计算> < f,满足要 求!公式(2)的计算结果:t = 30.03N/mm2,立杆的稳定性计算> < f,满足要 求!七、楼板强度的计算1.计算楼板强度说明:验算楼板强度时按照最不利考虑,楼板的跨度取5.1m,楼板承受的荷载按照线均布考虑。宽度范围内配筋3级钢筋级钢筋,配筋面
29、积 As=2142mm2,fy=360N/mm2。 板的截面尺寸为 bx h=5100mmx 140mm,截面有效高度 h0=120mm。按照楼板每8天浇筑一层,所以需要验算 8天、16天、24天的,承载能力是 否满足荷载要求,其计算简图如下:纵距纵距亡=第3层七J=tt=:严亠企/役I2.计算楼板混凝土 8天的强度是否满足承载力要求!楼板计算长边5.1m,短边5.1X 1= 5.1m,楼板计算范围内摆放6X 6排脚手架,将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。第2层楼板所需承受的荷载为:q=2 X 1.2 X (0.35+25 X 0.14)+1 X 1.2 X (0.611 X 6 X 6/5.
30、1/5.1)+1.4 X2(2+1)=14.45kN/m计算单元板带所承受均布荷载 q=5.1 X 14.45=73.7kN/m板带所需承担的最大弯矩按照两边固接双向板计算2 2M max=0.0513X ql2=0.0513X 73.7X 5.12=98.34kN.m验算楼板混凝土强度的平均气温为15.00C,查温度、龄期对混凝土强度影响曲线得到8天后混凝土强度达到62.4%, C35混凝土强度近似等效为 C21.84混凝土弯 曲抗压强度设计值为fcm=10.42N/mm2则可以得到矩形截面相对受压区高度:宇 Asfy/bh0fcm = 2142X 360/(5100X 120X 10.42
31、)=0.121查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为s=0.113此层楼板所能承受的最大弯矩为:M 1= sbh02fcm = 0.113X 5100X 1202X 10.42X 10-6=86.47kN.m结论:由于 2Mi= 86.47 =86.47 < Mmax=98.34 所以第8天以后的各层楼板强度和不足以承受以上楼层传递下来的荷载。 第2层以下的模板支撑不可以拆除。3. 计算楼板混凝土 16天的强度是否满足承载力要求!楼板计算长边5.1m,短边5.1X 1= 5.1m,楼板计算范围内摆放6X 6排脚手架,将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。 第3层楼板所需承受的荷载
32、为:q=3 X 1.2 X (0.35+25 X 0.14)+1 X 1.2 X (0.611 X 6 X 6/5.1/5.1)+1.4 X (2+1)=19.07kN/m2计算单元板带所承受均布荷载 q=5.1 X 19.07=97.26kN/m板带所需承担的最大弯矩按照两边固接双向板计算2 2M max=0.0513X ql2=0.0513X 97.26X 5.12=129.78kN.m验算楼板混凝土强度的平均气温为15.00C,查温度、龄期对混凝土强度影响曲线得到16天后混凝土强度达到83.21%, C35混凝土强度近似等效为 C29.12。混凝土 弯曲抗压强度设计值为fcm=13.9N
33、/mm2则可以得到矩形截面相对受压区高度:宇 Asfy/bh0fcm = 2142X 360/(5100X 120X 13.9)=0.091查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为,s=0.086此层楼板所能承受的最大弯矩为:M 1= sbh02fcm = 0.086X 5100X 1202X 13.9X 10-6=87.79kN.m结论:由于 2Mi= 87.79+86.47 =174.26 > Mmax=129.78所以第16天以后的各层楼板强度和足以承受以上楼层传递下来的荷载。 第3层以下的模板支撑可以拆除。柱模板支撑计算书一、柱模板基本参数柱模板的截面宽度 B=800m
34、m, B方向对拉螺栓2道,柱模板的截面高度 H=800mm, H方向对拉螺栓0道,柱模板的计算高度 L = 4400mm,柱箍间距计算跨度 d = 600mm。柱模板竖楞截面宽度50mm,高度80mm,间距300mm。柱箍采用方钢管,截面100X100X 3mm,每道柱箍2根钢箍,间距600mm。 柱箍是柱模板的横向支撑构件,其受力状态为受弯杆件,应按受弯杆件进行计算柱模板计算简图二、柱模板荷载标准值计算强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:F 二 0.22ycf 灿炖存 F = yH其中/混凝土的重力
35、密度,取24.00kN/m3;t 新浇混凝土的初凝时间,为0时(表示无资料)取200/(T+15),取5.714h;T 混凝土的入模温度,取20OC;V 混凝土的浇筑速度,取 2.50m/h;H混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取3.00m;'1外加剂影响修正系数,取1.00;7 2混凝土坍落度影响修正系数,取 0.85。根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=40.55kN/m2实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=40.55kN/m2倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 3.00kN/m2。三、柱模板面板的计算计算如面板直接承受模板传递的荷载,应该按照均布荷载下的三
36、跨连续梁计算, 下kiF1iHt'r ii1 300300300 Ii-4面板计算简图1面板强度计算蚣 -0.102=0.085支座最大弯矩计算公式:跨中最大弯矩计算公式:其中q 强度设计荷载(kN/m);q = (1.2X 40.55+1.4X 3.00)X 0.6 = 31.72kN/m经过计算得到最大弯矩 M = 0.10 X 31.72X 0.3X 0.3=0.285kN.M 面板截面抵抗矩 W = 600 X 18X 18/6=32400mm32经过计算得到 J = M/W = 0.285 X 106/32400 = 8.796N/mm面板的计算强度小于15N/mm2,满足要
37、求!2抗剪计算最大剪力的计算公式如下:Q = 0.6qd截面抗剪强度必须满足:T = 3Q/2bh < T其中最大剪力 Q=0.6X 0.3X 31.72=5.71kN截面抗剪强度计算值 T=3X 5710/(2X 600X 18)=0.793N/mm2 截面抗剪强度设计值T= 1.4N/mm 2面板的抗剪强度计算满足要求!3面板挠度计算最大挠度计算公式677盐®其中q 混凝土侧压力的标准值,q = 40.55X 0.6=24.33kN/m;2E面板的弹性模量,取6000N/mm ;I 面板截面惯性矩 I = 600 x 18X 18X 18/12=291600mm4;经过计算
38、得到 v =0.677X (40.55X 0.6)X 3004/(100X 6000X 291600) = 0.763mm v面板最大允许挠度,v = 300/250 = 1.2mm ;面板的最大挠度满足要求!四、竖楞方木的计算竖楞方木直接承受模板传递的荷载,应该按照均布荷载下的三跨连续梁计算, 计算如下竖楞方木计算简图 1F11 1r1.竖楞方木强度计算蚣 -0.10a支座最大弯矩计算公式:跨中最大弯矩计算公式:=0.08a其中q 强度设计荷载(kN/m);q = (1.2X40.55+1.4X 3.00)X 0.3 = 15.86kN/md为柱箍的距离,d = 600mm;经过计算得到最大
39、弯矩 M = 0.10 X 15.86X 0.6X 0.6=0.571kN.M 竖楞方木截面抵抗矩 W = 50 X 80X 80/6=53333.33mm3经过计算得到 J = M/W = 0.571 X 10753333.33 = 10.706N/mm2竖楞方木的计算强度小于13N/mm2,满足要求!2竖楞方木抗剪计算最大剪力的计算公式如下:Q = 0.6qd截面抗剪强度必须满足:T = 3Q/2bh < T其中最大剪力 Q=0.6X 0.6X 15.86=5.71kN截面抗剪强度计算值 T=3 X 5710/(2X 50X 80)=2.141N/mm2截面抗剪强度设计值T=1.3N
40、/mm 2竖楞方木抗剪强度计算不满足要求!3竖楞方木挠度计算最大挠度计算公式其中q 混凝土侧压力的标准值,q = 40.55X 0.3=12.165kN/m;E竖楞方木的弹性模量,取9500N/mm2;I 竖楞方木截面惯性矩 I = 50 X 80X 80 X 80/12=2133333.33mm;经过计算得到 v =0.677X (40.55X 0.3) X 6004/ (100 X 9500 X 2133333.33)= 0.527mmv竖楞方木最大允许挠度,v = 600/250 = 2.4mm;竖楞方木的最大挠度满足要求!五、B方向柱箍的计算本算例中,柱箍采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵
41、抗矩 W分别为:钢柱箍的规格:矩形钢管钢柱箍截面宽度为100mm;钢柱箍截面高度为100mm;钢柱箍壁厚3mm;钢柱箍截面抵抗矩 W = 166.67cm3;钢柱箍截面惯性矩I = 833.33cm4;ALi377-E- JV267T-1377-a ji1119.51kN9.51kN9.51kNBB方向柱箍计算简图其中P 竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN);P = (1.2X 40.55+1.4X 3.00)X 0.3 X 0.6 = 9.51kN 经过连续梁的计算得到6.626.622.894.754.752.89 2.892.89 4.764.766.626.62B方向柱箍剪力图(kN)
42、B方向柱箍弯矩图(kN.m)B方向柱箍变形图(kN.m)最大弯矩 M = 0.607kN.m最大支座力 N = 11.38kN最大变形 v = 0.074mm1柱箍强度计算:柱箍截面强度计算公式:>=M/W < f其中M 柱箍杆件的最大弯矩设计值,M = 0.607kN.m ;W 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩,W = 333.34cm3;柱箍的强度设计值(N/mm2):f = 205B边柱箍的强度计算值f = 1.82N/mm2;B边柱箍的强度验算满足要求!2柱箍挠度计算经过计算得到v =0.074mmv柱箍最大允许挠度,v = 266.67/250 = 1.07mm ;柱箍的最大
43、挠度满足要求!六、B方向对拉螺栓的计算计算公式:N < N = fA其中N 对拉螺栓所受的拉力;2A对拉螺栓有效面积(mm );f 对拉螺栓的抗拉强度设计值,取 170N/mm2;对拉螺拴的强度要大于最大支座力11.38kN。经过计算得到B方向对拉螺拴的直径要大于12mm!七、H方向柱箍的计算9.51kN9.51kN9.51kN1fF1020Il BH方向柱箍计算简图其中P 竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN);14.2614.264.764.76P = (1.2X 40.55+1.4X 3.00) X 0.3 X 0.6 = 9.51kN 经过连续梁的计算得到&t4.751 .
44、26H方向柱箍剪力图(kN)H方向柱箍弯矩图(kN.m)H方向柱箍变形图(kN.m)最大弯矩 M = 4.422kN.m最大支座力 N = 14.26kN最大变形 v = 5.751mm1柱箍强度计算柱箍截面强度计算公式 =M/W < f其中M 柱箍杆件的最大弯矩设计值,M = 4.422kN.m ; W 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩,W = 333.34cm3;柱箍的强度设计值(N/mm2):f = 205H边柱箍的强度计算值f = 13.27N/mm2;H边柱箍的强度验算满足要求!2柱箍挠度计算经过计算得到 v =5.751mmv柱箍最大允许挠度,v = 800/250 = 3.2m
45、m;柱箍的最大挠度不满足要求!八、H方向对拉螺栓的计算H方向没有设置对拉螺栓!木模板墙模板计算书、墙模板基本参数墙模板的背部支撑由两层龙骨(木楞或钢楞)组成,直接支撑模板的龙骨为次龙 骨,即内龙骨;用以支撑内层龙骨为外龙骨,即外龙骨组装成墙体模板时,通过穿墙 螺栓将墙体两片模板拉结,每个穿墙螺栓成为外龙骨的支点。模板面板厚度h=18mm,弹性模量E=6000N/mm2,抗弯强度f=15N/mm2。内楞采用方木,截面100X 100mm,每道内楞2根方木,间距500mm。500mm,直径 12mm。外楞采用方木,截面100X 100mm,每道外楞2根方木,间距500mm。 穿墙螺栓水平距离500
46、mm,穿墙螺栓竖向距离墙模板组装示意图、墙模板荷载标准值计算强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑 新浇混凝土侧压力新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:y = o.22Ztf aAaA7 F = yH其中/混凝土的重力密度,取24.00kN/m3;t 新浇混凝土的初凝时间,为 0时(表示无资料)取200/(T+15), 取 5.714h;T 混凝土的入模温度,取20OC;V 混凝土的浇筑速度,取2.50m/h;H混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取3.00m;;i外加剂影响修正系数,取1.00;二2混凝土坍落度影响修正系数,取 0.85。根据公
47、式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=40.547kN/m2实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=40.55kN/m2倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 6.00kN/m2。三、墙模板面板的计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。计算的原则是按照龙骨的间距和 模板面的大小,按支撑在内楞上的三跨连续梁计算。11 J V 11500500500rrr"面板计算简图1. 强度计算=M/W < f其中J 面板的强度计算值(N/mm2);M 面板的最大弯距(N.mm);W 面板的净截面抵抗矩, W =50 X 1.8X 1.8/6=27cm3;f 面板的强度设计值(N/mm2)。
48、2M = ql2 / 10其中q作用在模板上的侧压力,它包括:新浇混凝土侧压力设计值, qi= 1.2 X 0.5 X 40.55=24.33kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值,q2= 1.4X 0.5X 6.00=4.2kN/m; l 计算跨度(内楞间距),I = 500mm;面板的强度设计值f = 15N/mm2; 经计算得到,面板的强度计算值 26.417N/mm2;面板的强度验算> f,不满足要求!2.挠度计算4v =0.677ql / 100EI < v = I/250其中q 作用在模板上的侧压力,q = 20.28N/mm;I 计算跨度(内楞间距),I = 500mm;
49、E 面板的弹性模量,E = 6000N/mm2;I 面板的截面惯性矩,4I = 50X 1.8X 1.8X 1.8/12=24.3cmi ;面板的最大允许挠度值,v = 2mm ;面板的最大挠度计算值,v = 5.884mm;面板的挠度验算v > v,不满足要求!四、墙模板内外楞的计算1.内楞(木或钢)直接承受模板传递的荷载,通常按照均布荷载的三跨 连续梁计算。3W = 10X 10X 10/6 = 166.67cm3;I = 10X 10X 10X 10/12 = 833.33cm4;本算例中,龙骨采用木楞,截面惯性矩 I和截面抵抗矩 W分别为:内楞计算简图(1)内楞强度计算:丁 =
50、M/W < f其中t 内楞强度计算值(N/mm2);M 内楞的最大弯距(N.mm);W 内楞的净截面抵抗矩;f 内楞的强度设计值(N/mm2)。2M = ql / 10其中q作用在内楞的荷载,q =(1.2X 40.55+1.4X 6.00)X 0.5=28.53kN/m;l 内楞计算跨度(外楞间距),I = 500mm;内楞强度设计值f = 13N/mm 2;经计算得到,内楞的强度计算值 4.279N/mm2;内楞的强度验算< f,满足要求!(2)内楞的挠度计算:4v =0.677ql4 / 100EI < v = I/250其中E 内楞的弹性模量,E = 9500N/mm
51、2;内楞的最大允许挠度值,v = 2mm ;内楞的最大挠度计算值,v = 0.024mm;内楞的挠度验算v < v,满足要求!2. 外楞(木或钢)承受内楞传递的荷载,按照集中荷载下的三跨连续梁 计算。3W = 10X 10X 10/6 = 166.67cm3;4I = 10X 10X 10X 10/12 = 833.33cm ;本算例中,外龙骨采用木楞,截面惯性矩 I和截面抵抗矩 W分别为:P1P2P3500500500r外楞计算简图(3)外楞强度计算:> = M/W < f其中J 外楞强度计算值(N/mm2);M 外楞的最大弯距(N.mm);W 外楞的净截面抵抗矩;f 外楞
52、的强度设计值(N/mm2)。M = 0.175PI其中 P 作用在外楞的荷载,P = ( 1.2 X 40.55+1.4 X 6.00)X 0.5X0.5=14.265kN;I 外楞计算跨度(对拉螺栓水平间距),I = 500mm;外楞强度设计值f = 13N/mm 2;经计算得到,外楞的强度计算值 7.489N/mm2;外楞的强度验算< f,满足要求!(4)外楞的挠度计算:3v =1.146Pl / 100EI < v = l/250其中E 外楞的弹性模量,E = 9500N/mm2;外楞的最大允许挠度值,v = 2mm ;外楞的最大挠度计算值,v = 0.258mm;外楞的挠度验算v < v,满足要求!五、穿墙螺栓的计算计算公式:N < N = fA其中N 穿墙螺栓所受的拉力;A 穿墙螺栓有效面积(mm2);f 穿墙螺栓的抗拉强度设计值,取 170N/mm2; 穿墙螺栓的直径( mm):12穿墙螺栓有效直径( mm):10.2穿墙螺栓有效面积(
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