Temp梁底支模架计算书
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附件7:梁木模板与支撑计算书工程名称计算部位计算参数梁截面B=600mm,H=600mm,梁模板使用的木方截面50×100mm,梁模板截面侧面木方距离200mm。
梁底模面板厚度h=16mm,弹性模量E=6000N/mm2,抗弯强度[f]=15N/mm2。
梁侧模面板厚度h=16mm,弹性模量E=6000N/mm2,抗弯强度[f]=15N/mm2。
计算简图材料特性面板的厚度16.00mm,面板剪切强度设计值1.40N/mm2,面板抗弯强度设计值13.00N/mm2,面板的弹性模量6000N/mm2;木方抗剪强度设计值1.3N/mm2;木方抗弯强度设计值13N/mm2;木方的弹性模量9000N/mm2序号计算要点详细计算过程结论计算过程及结论梁模板侧模计算1. 抗弯计算强度f=M/W=0.09×106/25600.0=3.625N/mm2面板的抗弯强度验算 f < [f]满足要求!2.抗剪强度计算T=3×2.78/(2×600.0×16.0)=0.435N/mm2截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm满足要求!3.挠度验算v= 0.68×15.6200.04/(100×6000.00×204800.0)=0.137mm面板的最大挠度小于200.0/250满足要求!穿梁螺栓计算1.梁侧竖楞的抗弯强度计算值f=M/W=7.733×0.600×0.600/8/83333.336=4.176N/mm2满足要求!2.梁侧竖楞挠度计算v=5ql/384EI=5×5.184×600.04/(384×9500×4166666.8=0mm梁侧竖楞的最大允许挠度值,[v]=2mm满足要求!施工单位计算人审核人。
梁模板支架工程施工方案计算书工程名称:模板支架验算施工单位:某建设集团编制人: ##日期:目录一、编制依据 (1)二、工程参数 (1)三、新浇砼对模板侧压力标准值计算 (3)四、梁侧模板面板验算 (4)五、梁侧模板次楞验算 (5)六、梁侧模板主楞验算 (6)七、对拉螺栓验算 (8)八、梁底模板面板验算 (8)九、梁底模板次楞验算 (10)十、梁底模板主楞验算 (12)十一、可调托撑承载力验算 (13)十二、风荷载计算 (13)十三、立杆稳定性验算 (14)十四、支撑结构地基承载力验算 (16)一、编制依据1、工程施工图纸及现场概况2、《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-20163、《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166-20164、《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-20135、《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-20186、《建筑结构荷载规范》GB50009-20127、《混凝土结构工程施工规范》GB50666-20118、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-20089、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010(2015年版)10、《钢结构设计标准》GB50017-201711、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-200212、《木结构设计规范》GB50005-201713、《混凝土模板用胶合板》GB/T17656-201814、《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》住建部令第37号15、《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》建质[2009]254 号二、工程参数三、 新浇砼对模板侧压力标准值计算依据《砼结构工程施工规范GB50666-2011》,浇筑速度大于10m/h ,或砼坍落度大于180mm 时,新浇筑砼对模板的侧压力标准值,按下列公式计算:H F c γ==24×1.2=28.8 kN/m 2其中 γc -- 混凝土的重力密度,取24kN/m 3;H -- 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取1.2m ;四、梁侧模板面板验算面板采用木胶合板,厚度为15mm,验算跨中最不利抗弯强度和挠度。
梁木模板与支撑计算书一、梁模板基本参数梁截面宽度 B=300mm,梁截面高度 H=1700mm,H方向对拉螺栓3道,对拉螺栓直径14mm,对拉螺栓在垂直于梁截面方向距离(即计算跨度)900mm。
梁模板使用的木方截面40×80mm,梁模板截面侧面木方距离200mm。
梁底模面板厚度h=15mm,弹性模量E=6000N/mm2,抗弯强度[f]=15N/mm2。
梁侧模面板厚度h=15mm,弹性模量E=6000N/mm2,抗弯强度[f]=15N/mm2。
二、梁模板荷载标准值计算模板自重 = 0.200kN/m2;钢筋自重 = 1.500kN/m3;混凝土自重 = 24.000kN/m3;施工荷载标准值 = 2.500kN/m2。
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。
新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值: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5.714h;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1.200m;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=28.800kN/m2考虑结构的重要性系数0.90,实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值:F1=0.90×22.340=20.106kN/m2考虑结构的重要性系数0.90,倒混凝土时产生的荷载标准值:F2=0.90×6.000=5.400kN/m2。
三、梁底模板木楞计算梁底木方的计算在脚手架梁底支撑计算中已经包含!四、梁模板侧模计算面板直接承受模板传递的荷载,应该按照均布荷载下的连续梁计算,计算如下作用在梁侧模板的均布荷载q=(1.2×20.11+1.40×5.40)×1.70=53.868N/mm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 = bh2/6 = 170.00×1.80×1.80/6 = 91.80cm3;截面惯性矩 I = bh3/12 = 170.00×1.80×1.80×1.80/12 = 82.62cm4;式中:b为板截面宽度,h为板截面高度。
梁木模板与支撑计算书一、梁模板基本参数梁截面宽度 B=300mm,梁截面高度 H=1000mm,H方向对拉螺栓1道,对拉螺栓直径20mm,对拉螺栓在垂直于梁截面方向距离(即计算跨度)400mm。
梁模板使用的方木截面50×100mm,梁模板截面底部方木距离300mm,梁模板截面侧面方木距离400mm。
梁底模面板厚度h=18mm,弹性模量E=6000N/mm2,抗弯强度[f]=15N/mm2。
梁侧模面板厚度h=18mm,弹性模量E=6000N/mm2,抗弯强度[f]=15N/mm2。
二、梁模板荷载标准值计算模板自重 = 0.340kN/m2;钢筋自重 = 1.500kN/m3;混凝土自重 = 24.000kN/m3;施工荷载标准值 = 2.500kN/m2。
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:其中—— 混凝土的重力密度,取24.000kN/m 3;t —— 新浇混凝土的初凝时间,为0时(表示无资料)取200/(T+15),取2.000h ;T —— 混凝土的入模温度,取35.000℃; 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1.200m ;1—— 外加剂影响修正系数,取1.000; 2—— 混凝土坍落度影响修正系数,取0.850。
F1=0.22*24*2*1*0.85*1.58=14.19 kN/m 2 F2=24*1.2=28.8 kN/m 2根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=14.190kN/m 2 实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=14.190kN/m 2 倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 28.8.000kN/m 2。
三、梁模板底模计算本算例中,截面惯性矩I 和截面抵抗矩W 分别为: W = 30.00×1.80×1.80/6 = 16.20cm 3; I = 30.00×1.80×1.80×1.80/12 = 14.58cm 4; 梁底模板面板按照三跨度连续梁计算,计算简图如下梁底模面板计算简图1.抗弯强度计算抗弯强度计算公式要求: f = M/W < [f]A其中 f ——梁底模板的抗弯强度计算值(N/mm2);M ——计算的最大弯矩 (kN.m);q ——作用在梁底模板的均布荷载(kN/m);q=1.2×[0.34×0.30+24.00×0.30×1.00+1.50×0.30×1.00]+1.4×2.50×0.30=10.35kN/m最大弯矩计算公式如下:M=-0.10×10.35×0.3002=0.093kN.mf=0.093×106/16200.0=5.74N/mm2梁底模面板抗弯计算强度小于15.00N/mm2,满足要求!2.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]其中最大剪力 Q=0.6×0.300×10.35=1.863kN截面抗剪强度计算值 T=3×10.35/(2×300×18)=0.2875N/mm2截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2面板的抗剪强度计算满足要求!3.挠度计算最大挠度计算公式如下:其中q = 0.34×0.30+24.00×0.30×1.00+1.50×0.30×1.00=7.75N/mm三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度v = 0.677×7.75×300.04/(100×6000.00×145800.0)=0.4858mm梁底模板的挠度计算值: v = 0.4858mm小于 [v] = 300/250=2.057,满足要求!四、梁模板底方木计算梁底方木的计算在脚手架梁底支撑计算中已经包含!五、梁模板侧模计算梁侧模板按照三跨连续梁计算,计算简图如下图 梁侧模板计算简图 1.抗弯强度计算抗弯强度计算公式要求: f = M/W < [f] 其中 f —— 梁侧模板的抗弯强度计算值(N/mm 2); M —— 计算的最大弯矩 (kN.m);q —— 作用在梁侧模板的均布荷载(N/mm); q=(1.2×14.19+1.4×4.00)×1.00=22.628N/mm 最大弯矩计算公式如下:M=-0.10×22.628×0.4002=-0.362kN.mf=0.362×106/54000.0=6.705N/mm 2梁侧模面板抗弯计算强度小于15.00N/mm 2,满足要求!2.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] 其中最大剪力 Q=0.6×0.400×22.628=5.431kN截面抗剪强度计算值 T=3×5431/(2×1000×18)=0.453N/mm 222.63kN/mA截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2面板的抗剪强度计算满足要求!3.挠度计算最大挠度计算公式如下:其中 q = 14.19×1.00=14.19N/mm三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度v = 0.677×14.190×400.04/(100×6000.00×486000.0)=0.843mm 梁侧模板的挠度计算值: v = 0.843mm小于 [v] = 400/250,满足要求!六、穿梁螺栓计算计算公式:N < [N] = fA其中 N ——穿梁螺栓所受的拉力;A ——穿梁螺栓有效面积 (mm2);f ——穿梁螺栓的抗拉强度设计值,取170N/mm2;穿梁螺栓承受最大拉力 N = (1.2×14.19+1.4×4.00)×1.00×0.40/1=9.05kN穿梁螺栓直径为16mm;穿梁螺栓有效直径为12mm;穿梁螺栓有效面积为 A=113.040mm2;穿梁螺栓最大容许拉力值为 [N]=19.22kN;穿梁螺栓承受拉力最大值为 N=9.051kN;穿梁螺栓的布置距离为侧龙骨的计算间距400mm。
附件一梁底支撑架及梁侧模板计算书以酒店最大梁KZL3(1):梁截面为1400mmx2900mm为计算依据,其余梁可参考此梁进行支撑架搭设,转换层层高为5.6m。
材料选用:模板:梁底模采用12mm厚竹胶板,梁侧模采用18mm厚木模胶合板,木枋截面:60mm*80mm,钢管:Φ48*2.8mm(实测值)钢管。
φ12对拉螺杆,U型顶托。
采用2.5m的立杆,在梁截面方向正中增加4排立杆,立杆间距500,沿梁长度方向立杆间距600,离地150高设置纵横向扫脚杆,第二道水平连系杆离地1.25m,第三道水平连系杆离地2.35m,立杆上口采用U型顶托(质量必须可靠),U型顶托上设置短向双钢管用于支承梁底模,在搭设梁底支模架时,短向双钢管均需与大梁两侧立杆上的水平杆扣件连接。
梁侧模距梁底200高设置第一道对拉螺杆,底下3排螺杆纵横间距控制在460mm以内。
梁内严禁穿竹筒(大梁易在此处开裂),改用φ16PVC管,在大梁上口采用一排一次性螺杆,用以确保梁截面。
设置纵向连续剪力撑,将荷载往框架柱传递。
横向每隔4根立杆设置剪刀撑,剪力撑采用6m钢管。
梁支模架与浇捣成型的框支柱用钢管抱箍连接成整体,增加其整体稳定性。
为防止立杆集中力过大,抵抗对楼面砼产生冲切破坏,在梁截面方向立杆下铺设槽钢,槽口向上,或采用50mm~60mm厚松木板塞在靠近立杆的扫脚杆下方,以增大受力面积。
KZL3(1)框支梁支模示意图一、底板模板计算:底板模计算跨度为150mm,取计算单元为0.6m,现进行强度及挠度验算,按四跨连续梁计算。
荷载统计:模板自重:q1=0.35*0.6*(2*2.7+1.4)/1.4=1.02kn/m梁钢筋砼自重:q2=25.5*0.6*2.9=44.4kn/m振捣砼时产生的荷载标准值:q3=2*0.6=1.2kn/m合计:Q=1.2*(q1+q2)+1.4*q3=1.2*(1.02+44.4)+1.4*1.2=56.2kn/m强度验算:验算式:W≥M/ fmM=0.121*QL2=0.121*56.2*0.15*0.15=0.15kn.m板模板截面抵抗矩:W=600*12*12/6=14400mm3=13 N/mm2f=M/W=0.15*106/14400=10.4N/mm2<fm=13 N/mm2木材抗弯强度设计值fm强度符合要求挠度验算:验算式:ωA=KwqL4/100EI≤L/400Q=1.02+44.4=45.4kn/mE=9.5*103N/mm2I=600*12*12*12/12=86400mm4Kw=0.967ωA=KwqL4/100EI=0.967*45.4*1504/100*9.5*103*86400=0.27mm≤L/400=150/400=0.375mm挠度符合要求二、梁底木楞验算梁底木楞采用60*80木枋,计算跨度为600mm,计算单元为150mm,按四跨连续梁进行验算。
梁模板碗扣钢管高支撑架计算书计算依据《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008)。
计算参数:模板支架搭设高度为20.0m ,梁截面 B ×D=1000mm ×1000mm ,立杆的纵距(跨度方向) l=1.20m ,立杆的步距 h=1.50m , 梁底增加3道承重立杆。
面板厚度18mm ,剪切强度1.4N/mm 2,抗弯强度15.0N/mm 2,弹性模量6000.0N/mm 2。
木方60×80mm ,剪切强度1.3N/mm 2,抗弯强度13.0N/mm 2,弹性模量9500.0N/mm 2。
梁底支撑木方长度 1.20m 。
梁顶托采用100×100mm 木方。
梁底按照均匀布置承重杆3根计算。
模板自重0.50kN/m 2,混凝土钢筋自重25.50kN/m 3,施工活荷载4.50kN/m 2。
扣件计算折减系数取1.00。
20000150010001000600600图1 梁模板支撑架立面简图采用的钢管类型为48×3.5。
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。
模板面板的按照三跨连续梁计算。
静荷载标准值 q1 = 25.500×1.000×1.000+0.500×1.000=26.000kN/m活荷载标准值 q2 = (2.000+2.500)×1.000=4.500kN/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 = 100.00×1.80×1.80/6 = 54.00cm3;I = 100.00×1.80×1.80×1.80/12 = 48.60cm4;(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15.00N/mm2;M = 0.100ql2其中 q ——荷载设计值(kN/m);经计算得到 M = 0.100×(1.20×26.000+1.40×4.500)×0.400×0.400=0.600kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.600×1000×1000/54000=11.111N/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×(1.20×26.000+1.4×4.500)×0.400=9.000kN截面抗剪强度计算值 T=3×9000.0/(2×1000.000×18.000)=0.750N/mm2截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/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 = 0.677×26.000×4004/(100×6000×486000)=1.545mm面板的最大挠度小于400.0/250,满足要求!二、梁底支撑木方的计算(一)梁底木方计算作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。
梁模板扣件钢管高支撑架计算书计算依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。
计算依据2《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。
业主下发的 #施工图整套计算参数:模板支架搭设高度为2.8m,梁截面 B×D=200mm×500mm,立杆的纵距(跨度方向) l=0.90m,立杆的步距h=1.40m,梁底增加0道承重立杆。
面板厚度18mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量6000.0N/mm4。
木方40×70mm,剪切强度1.3N/mm2,抗弯强度13.0N/mm2,弹性模量9500.0N/mm4。
梁两侧立杆间距 1.00m。
梁底按照均匀布置承重杆2根计算。
模板自重0.50kN/m2,混凝土钢筋自重25.00kN/m3,施工活荷载5.00kN/m2。
扣件计算折减系数取1.00。
2800图1 梁模板支撑架立面简图采用的钢管类型为48×3.5。
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。
1.荷载的计算:(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):q1 = 25.000×0.500×0.900=11.250kN/m(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2 = 0.500×0.900×(2×0.500+0.200)/0.200=2.700kN/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):经计算得到,活荷载标准值 P1 = (1.000+4.000)×0.200×0.900=0.900kN均布荷载 q = 1.20×11.250+1.20×2.700=16.740kN/m 集中荷载 P = 1.40×0.900=1.260kN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 = 90.00×1.80×1.80/6 = 48.60cm 3; I = 90.00×1.80×1.80×1.80/12 = 43.74cm 4;A计算简图0.0002.30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:13.95kN/mA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=2.304kNN2=2.304kN最大弯矩 M = 0.146kN.m最大变形 V = 0.109mm(1)抗弯强度计算经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.146×1000×1000/48600=3.004N/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 [可以不计算]截面抗剪强度计算值 T=3×2303.0/(2×900.000×18.000)=0.213N/mm2截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2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 = 0.109mm面板的最大挠度小于200.0/250,满足要求!二、梁底支撑木方的计算(一)梁底木方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 = 2.304/0.900=2.560kN/m最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×2.56×0.90×0.90=0.207kN.m最大剪力 Q=0.6×0.900×2.560=1.382kN最大支座力 N=1.1×0.900×2.560=2.534kN木方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:W = 4.00×7.00×7.00/6 = 32.67cm3;I = 4.00×7.00×7.00×7.00/12 = 114.33cm4;(1)木方抗弯强度计算抗弯计算强度 f=0.207×106/32666.7=6.35N/mm2木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!(2)木方抗剪计算 [可以不计算]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=3×1382/(2×40×70)=0.741N/mm 2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm 2木方的抗剪强度计算满足要求!(3)木方挠度计算均布荷载通过上面变形受力图计算的最大支座力除以跨度得到1.550kN/m 最大变形 v =0.677×1.550×900.04/(100×9500.00×1143333.4)=0.634mm 木方的最大挠度小于900.0/250,满足要求!三、梁底支撑钢管计算(一) 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。
梁模板扣件钢管支撑架计算书依据规范:《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011《建筑施工模板安全技术规范》JGJ 162-2008《建筑结构荷载规范》GB50009-2012《钢结构设计规范》GB50017-2003《混凝土结构设计规范》GB50010-2010《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011《建筑施工木脚手架安全技术规范》JGJ 164-2008计算参数:钢管强度为205.0 N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。
模板支架搭设高度为11.0m,梁截面 B×D=300mm×600mm,立杆的纵距(跨度方向) l=0.90m,立杆的步距 h=1.50m,梁底增加1道承重立杆。
面板厚度13mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量6000.0N/mm2。
内龙骨采用40×80mm木方。
木方剪切强度1.3N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量9000.0N/mm2。
梁两侧立杆间距 0.90m。
梁底按照均匀布置承重杆3根计算。
模板自重0.50kN/m2,混凝土钢筋自重25.50kN/m3。
倾倒混凝土荷载标准值2.00kN/m2,施工均布荷载标准值0.00kN/m2。
梁单侧的楼板厚度0.15m,梁单侧的楼板计算长度0.50m。
扣件计算折减系数取1.00。
图1 梁模板支撑架立面简图按照模板规范4.3.1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×(25.50×0.60+0.50)+1.40×2.00=21.760kN/m 2由永久荷载效应控制的组合S=1.35×25.50×0.60+0.7×1.40×2.00=22.615kN/m 2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计算中考虑梁单侧部分楼板混凝土荷载以集中力方式向下传递。
梁底支模架计算书支撑高度在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。
本计算书编制中还参考了《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。
图1 梁模板支撑架立面简图采用的钢管类型为φ48 × 3.5。
一、参数信息:梁段信息:L1:1.脚手架参数立杆沿梁跨度方向间距l(m):1.100;立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.300;立杆步距h(m):1.500;模板支架计算高度H(m):6.000;梁两侧立杆间距la(m):0.700;承重架支设:无承重立杆,木方垂直梁截面;2.荷载参数模板与木块自重(kN/m2):0.350;梁截面宽度B(m):0.250;混凝土和钢筋自重(kN/m3):25.000;梁截面高度D(m):0.750;倾倒混凝土荷载(kN/m2):2.000;施工均布荷载(kN/m2):1.000;3.木方参数木方弹性模量E(N/mm2):9500.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000;木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.300;木方的间隔距离(mm):300.000;木方的截面宽度(mm):60.000;木方的截面高度(mm):80.000;4.其他采用的钢管类型(mm):φ48 × 3.5。
扣件连接方式:双扣件,考虑扣件保养情况扣件抗滑承载力系数:0.800;二、梁底支撑的计算作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。
1.荷载的计算:(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):q1 = 25.000×0.750×1.100=20.625 kN/m;(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2 = 0.350×1.100×(2×0.750+0.250)/ 0.250=2.695 kN/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 P1= (1.000+2.000)×0.250×1.100=0.825 kN;2.木方楞的支撑力验算均布荷载 q = 1.2×20.625+1.2×2.695=27.984 kN/m;集中荷载 P = 1.4×0.825=1.155 kN;木方计算简图经过计算得到从左到右各木方传递集中力[即支座力]分别为:N1=4.075KN;N2=4.075KN。
木方按照简支梁计算。
本算例中,木方的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=6.000×8.000×8.000/6 = 64.000 cm3;I=6.000×8.000×8.000×8.000/12 = 256.000 cm4;木方强度验算: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 = 4.075/1.100=3.705 kN/m;最大弯距 M =0.1ql2= 0.1×3.705×1.100×1.100= 0.448 kN.m;最大应力σ= M / W = 0.448×106/64000.000 = 7.005 N/mm2;抗弯强度设计值 [f]= 13.000 N/mm2;木方的最大应力计算值 7.005 N/mm2小于木方抗弯强度设计值 13.000 N/mm2,满足要求!木方抗剪验算: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]其中最大剪力: Q = 0.6×3.705×1.100 = 2.445 kN;木方受剪应力计算值 T = 3×2.445×103/(2×60.000×80.000) = 0.764 N/mm2;木方抗剪强度设计值 [T] = 1.300 N/mm2;木方的受剪应力计算值 0.764 N/mm2小于木方抗剪强度设计值 1.300 N/mm2,满足要求!木方挠度验算:最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下: 木方最大挠度计算值 V= 0.677×3.087×1100.0004 /(100×9500.000×256.000×104)= 1.258 mm ;木方的最大允许挠度 [V]= 1.100×1000/250=4.400 mm ;木方的最大挠度计算值 1.258 mm 小于 木方的最大允许挠度 4.400 mm ,满足要求!3.支撑钢管的强度验算支撑钢管按照连续梁的计算如下4.08 4.08计算简图(kN)1.929支撑钢管变形图(mm)0.9170.917支撑钢管弯矩图(kN.m)经过连续梁的计算得到:支座反力 R A = R B=4.075 kN;最大弯矩 M max=0.917 kN.m;最大挠度计算值 V max=1.929 mm;支撑钢管的最大应力σ=0.917×106/5080.000=180.509 N/mm2;支撑钢管的抗压设计强度 [f]=205.0 N/mm2;支撑钢管的最大应力计算值 180.509 N/mm2小于支撑钢管的抗压设计强度 205.0 N/mm2,满足要求!三、梁底纵向钢管计算纵向钢管只起构造作用,通过扣件连接到立杆。
四、扣件抗滑移的计算:按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.800,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.800kN 。
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 ≤ Rc其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取12.800 kN;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,根据前面计算结果得到 R=4.075 kN;R < 12.8 kN,双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! !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: N1 =4.075 kN ;脚手架钢管的自重: N2 = 1.2×0.129×6.000=0.930 kN;楼板的混凝土模板的自重: N3=0.693 kN;楼板钢筋混凝土自重荷载:N4=(1.100/2+(0.700-0.250)/2)×1.100×0.100×25.000=2.131kN;N =4.075+0.930+0.693+2.131=7.829 kN;φ-- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l o/i 查表得到;i -- 计算立杆的截面回转半径 (cm):i = 1.580;A -- 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.890;W -- 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 5.080;σ -- 钢管立杆轴心受压应力计算值 ( N/mm2);[f] -- 钢管立杆抗压强度设计值:[f] =205.00 N/mm2;l o -- 计算长度 (m);如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算l o = k1uh (1)k1 -- 计算长度附加系数,取值为:1.167 ;u -- 计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3,u =1.710;上式的计算结果:立杆计算长度 L o = k1uh = 1.167×1.710×1.500 = 2.993 m;L o/i = 2993.355 / 15.800 = 189.000 ;/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.201 ;由长细比 l钢管立杆受压应力计算值;σ =7829.270 /( 0.201×489.000 )= 79.656 N/mm2;钢管立杆稳定性验算σ = 79.656 N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值 [f] = 205.000 N/mm2,满足要求!如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由下式计算l o = k1k2(h+2a) (2)k1 -- 计算长度附加系数按照表1取值1.167;k2 -- 计算长度附加系数,h+2a = 2.100 按照表2取值1.007;上式的计算结果:立杆计算长度 L o = k1k2(h+2a) = 1.167×1.007×(1.500+0.300×2) = 2.468 m;L o/i = 2467.855 / 15.800 = 156.000;/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=由长细比 l0.287 ;钢管立杆受压应力计算值;σ =7829.270/(0.287×489.000)= 55.787 N/mm2;钢管立杆稳定性验算σ = 55.787 N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值 [f] = 205.000 N/mm2,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。
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。