下穿通道高大支模安全施工计算书及相关图纸

8.1通道盘扣式楼板模板支架计算书 18.2通道墙模板计算书 108.3附图 198.1通道盘扣式楼板模板支架计算书盘扣式楼板模板支架计算书依据规范:《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-2010《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008《建筑结构荷载规范》GB50009-2012《钢结构设计规范》GB50017-2017《混凝土结构设计规范》GB50010-2010《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011计算参数:盘扣式脚手架立杆钢管强度为300N/mm2，水平杆钢管强度为205.0N/mm2，钢管强度折减系数取1.00。模板支架搭设高度为5.7m，立杆的纵距b=1.20m，立杆的横距l=1.20m，脚手架步距h=1.50m。立杆钢管类型选择：A-LG-1500(Φ60×3.2×1500);横向水平杆钢管类型选择：A-SG-1200(Φ48×2.5×1140);纵向水平杆钢管类型选择：A-SG-1200(Φ48×2.5×1140);横向跨间水平杆钢管类型选择：A-SG-120(Φ48×2.5×1140);面板厚度15mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度17.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm2。内龙骨采用100.×100.mm木方，间距250mm，木方剪切强度1.7N/mm2，抗弯强度17.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm2。梁顶托采用150H型钢。模板自重0.20kN/m2，混凝土钢筋自重25.10kN/m3。振捣混凝土荷载标准值2.00kN/m2，施工均布荷载标准值2.00kN/m2。地基承载力标准值250kN/m2，基础底面扩展面积1.440m2，地基承载力调整系数1.00。图盘扣式楼板支撑架立面简图图楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元按照GB51210规范6.1.11条规定确定荷载组合分项系数如下：由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.10×1.20+0.20)+1.40×2.00=39.184kN/m2由永久荷载效应控制的组合S=1.35×25.10×1.20+0.7×1.40×2.00=42.622kN/m2由于永久荷载效应控制的组合S最大，永久荷载分项系数取1.35，可变荷载分项系数取0.7×1.40=0.98钢管惯性矩计算采用I=π(D4-d4)/64，抵抗距计算采用W=π(D4-d4)/32D。一、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。模板面板的按照简支梁计算。静荷载标准值q1=25.100×1.200×1.200+0.200×1.200=36.384kN/m活荷载标准值q2=(2.000+2.000)×1.200=4.800kN/m面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=45.000cm3I=33.750cm4(1)抗弯强度计算f=γ0M/W<[f]其中f——面板的抗弯强度计算值(N/mm2)；γ0——结构重要性系数；其中f——面板的抗弯强度计算值(N/mm2)；M——面板的最大弯距(N.mm)；W——面板的净截面抵抗矩；[f]——面板的抗弯强度设计值，取17.00N/mm2；M=0.125ql2其中q——荷载设计值(kN/m)；经计算得到M=0.125×(1.35×36.384+0.98×4.800)×0.250×0.250=0.420kN.m经计算得到面板抗弯计算强度f=γ0M/W=1.10×0.420×1000×1000/45000=10.279N/mm2面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!(2)挠度计算v=5ql4/384EI<[v]=l/400面板最大挠度计算值v=5×36.384×2504/(384×9000×337500)=0.609mm面板的最大挠度小于250.0/400,满足要求!二、支撑次龙骨的计算次龙骨按照均布荷载计算。1.荷载的计算(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：q11=25.100×1.200×0.250=7.530kN/m(2)模板的自重线荷载(kN/m)：q12=0.200×0.250=0.050kN/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=(2.000+2.000)×0.250=1.000kN/m静荷载q1=1.35×7.530+1.35×0.050=10.233kN/m活荷载q2=0.98×1.000=0.980kN/m计算单元内的次龙骨集中力为(0.980+10.233)×1.200=13.456kN2.次龙骨的计算按照三跨连续梁计算，计算公式如下:均布荷载q=P/l=13.456/1.200=11.213kN/m最大弯矩M=0.1ql2=0.1×11.21×1.20×1.20=1.615kN.m最大剪力Q=0.6ql=0.6×1.200×11.213=8.073kN最大支座力N=1.1ql=1.1×1.200×11.213=14.801kN龙骨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:截面抵抗矩W=166.67cm3；截面惯性矩I=833.33cm4；(1)龙骨抗弯强度计算抗弯计算强度f=γ0M/W=1.10×1.615×106/166666.7=10.66N/mm2龙骨的抗弯计算强度小于17.0N/mm2,满足要求!(2)龙骨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:γ0T=3γ0Q/2bh<[T]截面抗剪强度计算值T=3×1.10×8073.36/(2×100.00×100.00)=1.332N/mm2截面抗剪强度设计值[T]=1.70N/mm2龙骨的抗剪强度计算满足要求!(3)龙骨挠度计算挠度计算按照规范要求采用静荷载标准值，均布荷载通过变形受力计算的最大支座力除以龙骨计算跨度(即龙骨下小横杆间距)得到q=7.580kN/m最大变形v=0.677ql4/100EI=0.677×7.580×1200.04/(100×9000.00×8333334.0)=1.419mm龙骨的最大挠度小于1200.0/400(木方时取250),满足要求!三、托梁的计算托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。集中荷载取次龙骨的支座力P=14.801kN均布荷载取托梁的自重q=0.192kN/m。托梁计算简图托梁弯矩图(kN.m)托梁剪力图(kN)变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：托梁变形计算受力图托梁变形图(mm)经过计算得到最大弯矩M=8.686kN.m经过计算得到最大支座F=78.391kN经过计算得到最大变形V=0.566mm顶托梁的截面力学参数为截面抵抗矩W=77.53cm3；截面惯性矩I=488.43cm4；(1)顶托梁抗弯强度计算抗弯计算强度f=γ0M/W=1.10×8.686×106/1.05/77530.0=117.37N/mm2顶托梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!(2)顶托梁挠度计算最大变形v=0.566mm顶托梁的最大挠度小于1200.0/400,满足要求!四、立杆的稳定性计算荷载标准值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)脚手架钢管的自重(kN)：NG1=0.149×5.700=0.851kN钢管的自重计算参照《盘扣式规范》附录A。(2)模板的自重(kN)：NG2=0.200×1.200×1.200=0.288kN(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：NG3=25.100×1.200×1.200×1.200=43.373kN经计算得到，静荷载标准值NG=(NG1+NG2)=44.512kN。2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。经计算得到，活荷载标准值NQ=(2.000+2.000)×1.200×1.200=5.760kN3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.35NG+0.98NQ五、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，N=65.74kNφ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到；i——计算立杆的截面回转半径(cm)；i=2.01A——立杆净截面面积(cm2)；A=5.71W——立杆净截面抵抗矩(cm3)；W=7.70σ——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]=300.00N/mm2；l0——计算长度(m)；参照《盘扣式规范》2010，由公式计算顶部立杆段：l0=h'+2ka(1)非顶部立杆段：l0=ηh(2)η——计算长度修正系数，取值为1.200；k——计算长度折减系数，可取0.7；a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.20m；l0=1.800m；λ=1800/20.1=89.552,φ=0.558立杆稳定性验算:σ=1.10×65736/(0.558×571)=226.948N/mm2,立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为：风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式MW=1.4×0.6Wklah2/10其中Wk——风荷载标准值(kN/m2)；Wk=uz×us×w0=0.300×0.650×0.138=0.027kN/m2h——立杆的步距，1.50m；la——立杆纵向间距(架体宽度较短方向)，1.20m；lb——立杆横向间距，1.20m；Nw——考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值；风荷载产生的弯矩Mw=1.4×0.6×0.027×1.200×1.500×1.500/10=0.006kN.m；风荷载设计值产生的立杆段轴力Nwk计算公式Nwk=(6n/(n+1)(n+2))*MTk/B其中MTk——模板支撑架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值(kN.m)，由公式计算：MTk=0.5H2lawfk+HlaHmwmkB——模板支撑架横向宽度(m)；n——模板支撑架计算单元立杆横向跨数；Hm——模板支撑架顶部竖向栏杆围挡(模板)的高度(m)。MTk=0.027×5.7×1.20×(0.5×5.7+0.60)=0.635kN.mNwk=6×34/(34+1)/(34+2)×(0.635/12.70)=0.008kN立杆Nw=1.350×44.512+0.980×5.760+1.4×0.6×0.008=65.743kN立杆稳定性验算:σ=1.10×(65743/(0.558×571)+6000/7700)=227.843N/mm2,立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!六、盘扣式模板支架整体稳定性计算依据规范GB51210,盘扣式模板支架应进行整体抗倾覆验算。支架的抗倾覆验算应满足下式要求：MT<MR式中：MT－支架的倾覆力矩设计值；MR－支架的抗倾覆力矩设计值。抗倾覆力矩MR=12.7002×1.200×(0.591+0.200)+2×(2.000×12.700×1.200)×12.700/2=540.214kN.m倾覆力矩MT=3×1.100×0.635=2.096kN.m盘扣支架整体抗倾覆验算MT<MR，满足整体稳定性要求！七、基础承载力计算立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求pk=N/Ag≤γufa其中pk——脚手架立杆基础底面处的平均压力设计值，pk=N/Ag=45.65(kPa)N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值N=65.74kNAg——基础底面面积(m2)；Ag=1.44γu——永久荷载和可变荷载分项系数加权平均值，γu=1.363fa——地基承载力设计值(kN/m2)；fa=250.00地基承载力设计值应按下式计算fa=mf×fak其中mf——脚手架地基承载力调整系数；mf=1.00fak——地基承载力标准值；fak=250.00地基承载力的计算满足要求!盘扣式楼板模板支架计算满足要求！8.2通道墙模板计算书墙模板计算书一、墙模板基本参数计算断面宽度1000mm，侧墙模板底到板顶高度6400mm（侧墙先浇筑500mm的导墙），两侧楼板厚度1200mm。内龙骨间距200mm，内龙骨采用80mm×80mm木方，外龙骨采用双钢管48mm×3.2mm。对拉螺栓布置11道，在断面内水平间距150+400+400+400+400+600+600+600+600+600+400mm，断面跨度方向间距600mm，直径16mm。面板厚度15mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm2。木方剪切强度1.3N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm2。模板组装示意图二、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设计值；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。当浇筑速度大于10m/h或坍落度大于180mm时，新浇混凝土侧压力按公式2计算；其他情况按两个公式计算，取较小值:其中γc——混凝土的重力密度，取24.000kN/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3.000h；T——混凝土的入模温度，取20.000℃；V——混凝土的浇筑速度，取2.500m/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3.000m；β——混凝土坍落度影响修正系数，取0.850。根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=27.090kN/m2考虑结构的重要性系数1.00，实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值:F1=1.00×27.090=27.090kN/m2考虑结构的重要性系数1.00，倒混凝土时产生的荷载标准值:F2=1.00×6.000=6.000kN/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。模板面板的按照连续梁计算。面板的计算宽度取5.20m。荷载计算值q=1.2×27.090×5.200+1.40×6.000×5.200=212.722kN/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:截面抵抗矩W=280.80cm3；截面惯性矩I=252.72cm4；计算简图弯矩图(kN.m)剪力图(kN)变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：变形计算受力图变形图(mm)经过计算得到从左到右各支座力分别为N1=21.272kNN2=58.498kNN3=58.498kNN4=21.272kN最大弯矩M=1.329kN.m最大变形V=0.246mm(1)抗弯强度计算经计算得到面板抗弯计算强度f=M/W=1.329×1000×1000/280800=4.733N/mm2面板的抗弯强度设计值[f]，取15.00N/mm2；面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!(2)抗剪计算截面抗剪强度计算值T=3Q/2bh=3×31908.0/(2×5200.000×15.000)=0.614N/mm2截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2面板抗剪强度验算T<[T]，满足要求!(3)挠度计算面板最大挠度计算值v=0.246mm面板的最大挠度小于250.0/250,满足要求!四、墙模板内龙骨的计算内龙骨直接承受模板传递的荷载，通常按照均布荷载连续梁计算。内龙骨强度计算均布荷载q=1.2×0.25×27.09+1.4×0.25×6.00=10.227kN/m挠度计算荷载标准值q=0.25×27.09=6.773kN/m内龙骨按照均布荷载下多跨连续梁计算。内龙骨计算简图内龙骨弯矩图(kN.m)内龙骨剪力图(kN)变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：内龙骨变形计算受力图内龙骨变形图(mm)经过计算得到最大弯矩M=0.324kN.m经过计算得到最大支座F=6.317kN经过计算得到最大变形V=0.094mm内龙骨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:截面抵抗矩W=85.33cm3；截面惯性矩I=341.33cm4；(1)内龙骨抗弯强度计算抗弯计算强度f=M/W=0.324×106/85333.3=3.80N/mm2内龙骨的抗弯计算强度小于15.0N/mm2,满足要求!(2)内龙骨抗剪计算截面抗