模板支架受力分析计算
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模板支架是建筑施工中用于支撑、固定和保持混凝土模板的结构体系。
其设计计算原理主要涉及以下几个方面:
1. 荷载计算:首先需要计算模板支架所承受的荷载,包括混凝土自重、混凝土浇筑时的活荷载、人员荷载以及其他附加荷载等。
根据相关规范和设计要求,对荷载进行合理估计和分析。
2. 结构稳定性计算:模板支架设计中的一个重要考虑因素是结构的稳定性。
通过分析支撑系统的各种力学特性,如弯矩、剪力、轴力等,并综合考虑支撑材料的强度和刚度等参数,进行稳定性计算。
3. 材料选择和尺寸确定:在设计模板支架时,需要选择合适的材料,如钢材、木材或者复合材料等。
根据支撑结构的荷载要求和稳定性要求,确定材料的强度等级和尺寸。
4. 连接方式和节点设计:模板支架的连接方式和节点设计对整个结构的稳定性和安全性至关重要。
需要考虑连接的刚度、强度和可靠性,确保支撑系统能够有效地传递荷载并保持结构的稳定。
5. 施工和使用限制:在模板支架的设计过程中,还需要考虑施工和使用的限制条件,如施工工艺、施工时间、空间限制等。
设计应满足施工操作的要求,并保证在使用过程中的安全性和便利性。
总的来说,模板支架设计计算原理基于结构力学、材料力学和工程经验等理论基础,通过合理的力学分析和设计方法,确保模板支架能够承受预期荷载并满足结构稳定性和安全性的要求。
具体的设计计算应根据不同的工程情况和规范要求进行,并由专业工程师进行设计和审核。
(六)、承台施工方案及模板计算4、安装模板承台桥墩均采用大块钢模板施工,设拉杆。
面板采用δ=6mm厚钢板,[10 竖带间距0。
3m,[14 横带间距0。
5m,竖肋采用[10槽钢,间距30cm,横肋采用[14槽钢,间距100cm.横肋采用2[14a工字钢,拉杆间距150cm。
拉杆采用φ20圆钢承台尺寸:钢桁梁部分11.4×18。
4×3.5m。
模板采用分块吊装组拼就位的方法施工。
根据模板重量选择合适的起吊设备立模、拆模。
根据承台的纵、横轴线及设计几何尺寸进行立摸。
安装前在模板表面涂刷脱模油,保证拆模顺利并且不破坏砼外观。
安装模板时力求支撑稳固,以保证模板在浇筑砼过程中不致变形和移位。
由于承台几何尺寸较大,模板上口用对拉杆内拉并配合支撑方木固定。
承台模板与承台尺寸刚好一致,可能边角处容易出现漏浆,故模板设计时在一个平行方向的模板拼装后比承台实际尺寸宽出10cm,便于模板支护与加固。
模板与模板的接头处,应采用海绵条或双面胶带堵塞,以防止漏浆。
模板表面应平整,内侧线型顺直,内部尺寸符合设计要求.模板及支撑加固牢靠后,对平面位置进行检查,符合规范要求报监理工程师签证后方能浇筑砼。
5、浇注砼钢筋及模板安装好后,现场技术员进行自检,各个数据确认无误,然后报验监理,经监理工程师验收合格后方可浇筑砼。
砼浇注前,要把模板、钢筋上的污垢清理干净。
对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查,并做好记录.砼浇注采用商品砼.浇筑的自由倾落高度不得超过2m,高于2 m时要用流槽配合浇筑,以免砼产生离析.砼应水平分层浇筑,并应边浇筑边振捣,浇筑砼分层厚度为30 cm左右,前后两层的间距在1。
5m以上。
砼的振捣使用时移动间距不得超过振捣器作用半径的1.5倍;与侧模应保持5~10cm 的距离;插入下层砼5~10cm;振捣密实后徐徐提出振捣棒;应避免振捣棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件,造成模板变形,预埋件移位等.密实的标志是砼面停止下沉,不再冒出气泡,表面呈平坦、泛浆。
箱梁模板支架计算书弄广分离立交桥为3-22m等宽截面,根据箱梁截面特点,即取:一、横梁及实腹板段底模板支架计算计算参数:模板支架搭设高度为7.0m,立杆的纵距 b=0.60m,立杆的横距 l=0.90m,立杆的步距 h=1.20m。
面板厚度12mm,剪切强度1.6N/mm2,抗弯强度18.0N/mm2,弹性模量9000.0N/mm2。
木方100×100mm,间距200mm,剪切强度1.3N/mm2,抗弯强度13.0N/mm2,弹性模量9000.0N/mm2。
梁顶托采用100×150mm木方。
模板自重0.50kN/m2,混凝土钢筋自重26.00kN/m3,施工活荷载2.50kN/m2。
采用的钢管类型为48×2.9。
1、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 q1 = 26.000×1.400×0.600+0.500×0.600=22.140kN/m活荷载标准值 q2 = (0.000+2.500)×0.600=1.500kN/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:W = 60.00×1.20×1.20/6 = 14.40cm3;I = 60.00×1.20×1.20×1.20/12 = 8.64cm4;(1)抗弯强度计算f = M / W < [f]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18.00N/mm2;M = 0.100ql2其中 q ——荷载设计值(kN/m);经计算得到M = 0.100×(1.20×22.140+1.40×1.500)×0.200×0.200=0.115kN.m经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.115×1000×1000/14400=7.963N/mm2面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!(2)抗剪计算 [可以不计算]T = 3Q/2bh < [T]其中最大剪力 Q=0.600×(1.20×22.140+1.4×1.500)×0.200=3.440kN截面抗剪强度计算值 T=3×3440.0/(2×600.000×12.000)=0.717N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.60N/mm2抗剪强度验算 T < [T],满足要求!(3)挠度计算v = 0.677ql4 / 100EI < [v] = l / 250面板最大挠度计算值v = 0.677×22.140×2004/(100×9000×86400)=0.308mm面板的最大挠度小于200.0/400,满足要求!2、模板支撑木方的计算木方按照均布荷载计算。
箱梁模板支架计算书弄广分离立交桥为3-22m等宽截面,根据箱梁截面特点,即取:一、横梁及实腹板段底模板支架计算计算参数:模板支架搭设高度为,立杆的纵距b=,立杆的横距l=,立杆的步距h=。
面板厚度12mm,剪切强度mm2,抗弯强度mm2,弹性模量mm2。
木方100×100mm,间距200mm,剪切强度mm2,抗弯强度mm2,弹性模量mm2。
梁顶托采用100×150mm木方。
模板自重m2,混凝土钢筋自重m3,施工活荷载m2。
采用的钢管类型为48×。
1、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q1 = ××+×=m活荷载标准值q2 = +×=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:W = ××6 = ;I = ×××12 = ;(1)抗弯强度计算f = M / W < [f]其中f ——面板的抗弯强度计算值(N/mm2);M ——面板的最大弯距;W ——面板的净截面抵抗矩;[f] ——面板的抗弯强度设计值,取mm2;M =其中q ——荷载设计值(kN/m);经计算得到M = ××+×××= 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = ×1000×1000/14400=mm2面板的抗弯强度验算f < [f],满足要求!(2)抗剪计算[可以不计算]T = 3Q/2bh < [T]其中最大剪力Q=××+××=截面抗剪强度计算值T=3×(2××=mm2截面抗剪强度设计值[T]=mm2抗剪强度验算T < [T],满足要求!(3)挠度计算v = / 100EI < [v] = l / 250面板最大挠度计算值v = ××2004/(100×9000×86400)=面板的最大挠度小于400,满足要求!2、模板支撑木方的计算木方按照均布荷载计算。
模板支架设计计算原理解析理论计算施工安全计算是保证施工方案和措施能够安全实施的计算,也就是通过提前计算、预演确保施工全过程各阶段所形成的的工况都应出于安全可靠的状态。
模板支架应根据架体构造、搭设部位、使用功能、荷载等因素确定设计计算内容。
一般来说,模板支架的验算内容应包含:1.水平杆件抗弯、抗剪、挠度和节点连接强度验算。
2.立杆稳定性验算3.基础承载能力验算4.架体抗倾覆验算竖向荷载传递路线竖向荷载面板小梁(次楞)主梁(主楞)顶托(扣件)立杆基础水平荷载传递路线水平荷载立杆、顶部横杆/剪刀撑立杆基础立杆(弯矩形式)(倾覆、附加轴力、连墙件)连墙件结构规范名称 T/CCIAT0003-2019JGJ162-2008 JGJ130-2011JGJ231-2010 JGJ166-2016永久荷载(竖向) 模板自重(G1k)支架自重(G2k)钢筋混凝土自重(G3k)同同同同模板、支架自重按各自规范给出大小取值钢筋混凝土自重:普通板25.1KN/m³普通梁25.5KN/m³可变荷载施工荷载Q1k附加水平荷载Q2k(泵送、倾倒混凝土产生的水平荷载作用架体顶部)风荷载Q3k施工荷载Q1k振捣砼荷载Q2k倾倒砼荷载Q3k(分别用于不同部位验算)风荷载Wk同JGJ62-2008施工荷载Q1k附加水平荷载Q2k(泵送、倾倒混凝土产生的水平荷载作用架体顶部)风荷载Wk施工荷载Q1k风荷载Wk荷载分类荷载可变荷载T/CCIAT0003-2019JGJ162-2008 JGJ130-2011JGJ231-2010 JGJ166-2016竖向荷载施工荷载Q1k:正常情况3.0KN/㎡模板、小梁验算2.5KN泵管、布料机4.0KN/㎡施工荷载Q1k:小梁2.5kN/㎡;主梁1.5kN/㎡;立柱1.0kN/㎡振捣荷载Q2k:2.0kN/㎡同JGJ62-2008施工荷载Q1:一般情况3.0KN/㎡施工荷载Q1k:①一般浇筑工艺:2.5kN/m2②有水平甭管或布料4kN/m2③桥梁结构:4kN/m2水平荷载 附加水平荷载Q2k:垂直永久荷载2%(作用架体顶部)作用侧模水平荷载(略)同JGJ62-2008附加水平荷载Q2k:垂直永久荷载2%(作用架体顶部)风荷载Wk:按地区选择基本风压乘以体型、高度变化系数荷载荷载组合计算项目荷载的基本组合水平杆强度由永久荷载控制的组合永久荷载+ 施工荷载及其他可变荷载由可变荷载控制的组合永久荷载+施工荷载+ 其他可变荷载立杆稳定承载力由永久荷载控制的组合永久荷载+ 施工荷载及其他可变荷载+ 风荷载由可变荷载控制的组合永久荷载+施工荷载+ 其他可变荷载+ 风荷载支撑脚手架倾覆永久荷载+施工荷载及其他可变荷载+风荷载立杆地基承载力来自GB51210-2016,以各自架体对应规范为准。
五、受力分析(一)、荷载标准值钢筋砼容重取26kN/m3。
顶板位置每延米砼为0.45m3/m,宽度0.6m混凝土自重标准值:g1=(0.45m3/m×26KN/m3)/0.6m=19.5KN/m2竹胶板自重标准值: g2=0.2KN/m2方木自重标准值:g3=0.047×0.07×10KN/m3=0.0329KN/m施工人员及机械设备均布活荷载: q1=3KN/m2 振捣砼时产生的活荷载: q2=2KN/m2(二)、模板检算模板材料为竹胶板,其静弯曲强度标准值为60f MPa =,弹性模量为:36.010E MPa =⨯,模板厚度m d 015.0=。
模板截面抵抗矩和模板截面惯性矩取宽度为1m 计算:模板截面抵抗矩)(1075.36015.0163522m m m ad W -⨯=⨯==模板截面惯性矩)(108125.212015.01124733m m m ad I -⨯⨯==模板支撑肋中心距为0.2m ,宽度0.6m ,模板在桥纵向按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,跨度为:0.2m+0.2m+0.2m 。
①强度计算模板上的均布荷载设计值为:q=[1.2×(g1+g2)+1.4×(q1+q2)] ×0.6m =[1.2×(19.5+0.2)+1.4×(3+2)] ×0.6=18.384KN/m 最大弯矩:Mmax=0.1×ql 2=0.1×18.408×0.22=0.0735KN ·mσmax=Mmax/(1.4×W)=0.0735/(1.4×3.75×10-5)=1.401MPa <f=60MPa[满足要求] ②挠度计算刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。
q=(g1+g2)×0.6=(19.5+0.2) ×0.6=11.82KN/m 最大挠度为: δ=m <δ=[满足要求]。
模板支架设计一——受力分析(1)、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》对模板支架计算规定:1)、模板支架立杆轴向力设计值不组合风荷载时:N=1.2∑N Gk +1.4∑N Qk组合风荷载时: N=1.2∑N Gk +0.85×1.4∑N Qk式中 ∑N Gk ——模板支架自重、新浇砼自重与钢筋自重标准值产生的轴向力总和; ∑N Qk ——施工人员及施工设备荷载标准值、振捣砼时产生的荷载标准值产生的轴向力总和。
2)、模板支架立杆的计算长度l 0l 0=h+2a式中h——支架立杆的步距;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。
3)、对模板支架立杆的计算长度l0=h+2a的理解为保证扣件式钢管模板支架的稳定性,规范中支架立杆的计算长度是借鉴英国标准《脚手架实施规范》(BS5975-82)的规定,即将立杆上部伸出段按悬臂考虑,这有利于限制施工现场任意增大伸出长度。
若步高为1.8m,伸出长度为0.3m,则计算长度为l0=h+2a=1.8+0.6=2.4m,其计算长度系数µ=2.4/1.8=1.333,比目前通常取µ=1的值提高33.3%,对保证支架稳定有利。
a.两端铰接b.一端固定一端铰接c.一端固定一端自由(2)、扣件抗滑承载力的计算复核:底模下水平钢管与立杆之间常用单扣件连接。
在标准拧紧力矩为40N.m条件下,扣件钢管模板支架单扣件抗滑实验结论:扣件滑动时加荷1.1~1.2t。
扣件钢管支架的双扣件抗滑试验用钢管扣件搭设模板支架,水平杆将荷载通过扣件传给立杆。
步高在1.8m以内时,其承载力主要由扣件的抗滑力决定。
双扣件抗滑试验表明:扣件滑动:2t扣件抗滑设计:1.2t(保证安全系数)(3)、扣件钢管支模计算实例:预应力大梁1000*2650mm,27m跨。
钢管排架间距600 *600mm1)荷载计算恒载砼:1×2.65×2.4=6.36t/m钢筋:1×2.65×0.25=0.66t/m模板:(1+2.51+2.51) ×0.03=0.18t/m6.36+0.66+0.18=7.2t/m活载:(1+1+1)×0.25=0.75t/m支撑设计荷载:7.2×1.2+0.75×1.4=9.69t/m2)按双扣件抗滑设计梁下按每排5根钢管,横向间距@600,沿梁纵向钢管排架间距亦@600。