说明:本计算为地下室楼板、梁、外墙、人防墙模板验算计算;层高最高为,顶板最厚450mm,主梁截面尺寸最大的为500×900mm。
根据市场材料供应情况:100×100mm木方实际的最小截面为85×85mm,50×100mm木方实际的最小截面为45×85mm,本计算均取最小截面尺寸85×85mm、45×85mm的木方为计算参数。
(一)、顶板模板的设计对于人防区板厚为300mm的楼板,使用以下方式进行支护:1、板面设计:顶板铺12mm 厚竹胶板。
2、龙骨设计:主龙骨采用100×100mm,间距900mm,与脚手架立杆间距相同;次龙骨采用100×100mm 木方,间距300mm。
3、支撑设计:楼板模板竖向支撑全部采用扣件式脚手架,立杆间距900×900mm;水平杆步距1200mm。
对于人防区板厚为180mm的楼板,使用以下方式进行支护:1、板面设计:顶板铺12mm 厚竹胶板。
2、龙骨设计:主龙骨采用100×100mm,间距1000mm,与脚手架立杆间距相同;次龙骨采用50×100mm 木方,间距250mm。
3、支撑设计:楼板模板竖向支撑全部采用扣件式脚手架,立杆间距1000×1000mm;水平杆步距1200mm。
(二)、梁模板的设计梁截面尺寸形式较多,按照450×800mm与550×1000mm计算。
人防区按照以下方式支设模板:1、面板设计:梁底模、侧模均采用12mm厚竹胶板。
2、龙骨设计:梁侧模沿梁向次龙骨50×100mm木方间距不大于300mm,主龙骨采用两根φ48钢管,间距900mm,与扣件式脚手架连接加固;梁底模主龙骨采用两根φ48钢管,间距900mm,次龙骨采用100×100mm 木方,间距300mm,梁下加顶撑间距900mm 。
3、支撑设计:梁底支撑采用扣件式脚手架,U型可调式支托,立杆间距纵向900mm横向间距900mm,水平杆步距1200mm,第一道水平杆距地面200mm。
4、加φ14穿梁螺栓固定,穿梁螺栓距梁底200mm,沿梁长间距900mm,沿梁高间距600 mm,内套内径φ16PVC套管。
非人防区按照以下方式支设模板:1、面板设计:梁底模、侧模均采用12mm厚竹胶板。
2、龙骨设计:梁侧模沿梁向次龙骨50×100mm木方间距不大于300mm,主龙骨采用两根φ48钢管,间距1000mm,与扣件式脚手架连接加固;梁底次龙骨采用50×100mm 木方,间距300mm,主龙骨为两根φ48钢管,间距1000mm,梁下加顶撑间距1000mm 。
3、支撑设计:梁底支撑采用扣件式脚手架,U型可调式支托,立杆间距纵向1000mm横向间距1000mm,水平杆步距1200mm,第一道水平杆距地面200mm。
4、加φ14穿梁螺栓固定,穿梁螺栓距梁底200mm,沿梁长间距1000mm,沿梁高间距600 mm,内套内径φ16PVC套管。
(三)、墙体模板的设计对于地下二层高度墙体模板支护采用以下方案:1、面板设计:采用12mm厚竹胶板。
2、龙骨设计:主龙骨采用两根φ48钢管,间距600mm,次龙骨采用50×100mm 木方,间距300mm。
3、穿墙螺栓:采用M14穿墙螺栓,间距沿墙面方向为600mm,垂直墙面方向为600mm。
4、支撑:墙体两侧加三道斜撑,根部一道,中间2m左右一道,顶部一道,沿墙方向间距1800mm。
对于地下一层高度墙体模板支护采用以下方案:1、面板设计:采用12mm厚竹胶板。
2、龙骨设计:主龙骨采用两根φ48钢管,间距500mm,次龙骨采用50×100mm 木方,间距300mm。
3、穿墙螺栓:采用M14穿墙螺栓,间距沿墙面方向为500mm,垂直墙面方向为500mm。
4、支撑:墙体两侧加三道斜撑,根部一道,中间2m左右一道,顶部一道,沿墙方向间距1500mm。
(四)、柱体模板的设计地下二层:1、面板设计:采用12mm厚竹胶板。
2、龙骨设计:主龙骨采用两根φ48钢管,间距600mm,与扣件式脚手架连接加固;次龙骨采用50×100mm 木方,间距300mm。
3、支撑设计::柱四面分别加三道斜撑,根部一道,中间2m 左右一道,顶部一道。
4、加φ14穿梁螺栓固定,穿梁螺栓水平方向间距400mm,竖直方向间距600mm。
地下一层:1、面板设计:采用12mm厚竹胶板。
2、龙骨设计:主龙骨采用两根φ48钢管,间距500mm,与扣件式脚手架连接加固;次龙骨采用50×100mm 木方,间距300mm。
3、支撑设计::柱四面分别加三道斜撑,根部一道,中间2m 左右一道,顶部一道。
4、加φ14穿梁螺栓固定,穿梁螺栓水平方向间距400mm,竖直方向间距500mm。
在地下二层非人防区180mm厚顶板处需考虑900mm厚度回填土自重对模板系统影响。
900mm厚回填土单位密度取值m3,单位重量为m3,按照均布荷载m2进行验算。
附件一:计算书一、地下室人防区顶板模板验算(一)计算参数:1.顶板支撑承重体系:荷载→竹胶板→木方次龙骨→木方主龙骨→脚手架支撑系统2.楼板:楼板厚h=300mm,楼板混凝土标准值24KN/m3 ,楼板钢筋单位重量取值m3,施工人员及设备(均布荷载)m 2 ,施工人员及设备(集中荷载); 3. 楼板模板:楼板模板采用12mm 厚竹胶板。
竹胶板容重取8KN/m 3。
单位面积荷载×1×1×8=m 2,毛截面惯性矩3121I bh =;截面抵抗矩261w bh =;抗弯强度设计值f m =15N/mm 2 ;弹性模量E=×103N/ mm 2。
受弯构件允许挠度值400[w]l=。
4. 次龙骨:采用100×100mm 木方作为次龙骨,间距300mm 布置,木方单位重量标准值 KN/ mm 2 , 受弯构件允许挠度值400[w]l=;取最小截面计算毛截面惯性矩 631035.4121I ⨯==bh ,截面抵抗矩521002.161w ⨯==bh ,弹性模量E=9000N/ mm 2 ; 抗弯强度设计值f m =13N/m 2 。
5. 主龙骨:采用100×100mm 木方作为主龙骨,间距900mm 布置,木方单位重量标准值 KN/ mm 2 , 受弯构件允许挠度值400[w]l =;取最小截面计算毛截面惯性矩631035.4121I ⨯==bh ,截面抵抗矩521002.161w ⨯==bh ,弹性模量E=9000N/ mm 2 ; 抗弯强度设计值f m =13N/m 2 。
6. 支撑系统:采用碗扣脚手架作为下部支撑,立杆间距为900mm ×900mm;横杆间距为l 1=1200mm;碗扣脚手架单位重量标准值:m.顶板支撑架立面简图(二)楼板模板验算: 1.受力分析:竹胶板为单向板受力,采用100×100木方作为次龙骨间隔300mm 布置,跨间距b=300mm=,取c=1m 作为计算单元,按三跨连续梁为计算模型进行验算.计算单元简图如下:2.荷载计算;模板自重G 1K = KN/m 2楼板钢筋自重G 2K =×=m 2楼板混凝土自重G 3K=24×= KN/m 2 施工人员及设备(均布荷载)Q 1K = KN/m 2 施工人员及设备(集中荷载)Q 1K ’ = KN/m 2永久荷载分项系数取2.1=i γ;可变荷载分项系数取4.1=Qi γ。
由于模板及其支撑系统中不确定因素较多,荷载取值难以准确确定,故不考虑荷载设计值的折减。
则设计均布荷载分别为: 均布线荷载:()()mKN cQ G G G q k Qi K k k i /155.131]5.24.12.775.0096.02.1[][13211=⨯⨯+++⨯=⨯⨯+++⨯=γγ恒载:()()mKN cG G G q K k k i /655.91]2.775.0096.02.1[][3212=⨯++⨯=⨯++⨯=γ集中荷载设计值为: KN P Qi 5.35.24.1Q 1k'=⨯=⨯=γ 3.强度计算:(1)当施工荷载为均布荷载作用时:当荷载均布作用时,模板强度计算简图mKN b q K M M ⋅=⨯⨯==12.03.0155.13101.02211(2)当施工荷载为集中荷载作用时:qPNN1211当荷载集中作用跨中时,模板强度计算简图中间最大跨中弯矩mKN PbK b q K M M M ⋅=⨯⨯+⨯⨯=+=293.03.05.3213.03.0655.908.022221中间跨最大跨中弯矩两者中最大的弯矩m KN M ⋅=293.021为强度计算值。
模板的截面抵抗矩:3222400061210006mm bh W =⨯==则226max /15][/2.122400010293.0mm N f mm N W M m =〈=⨯==δ故截面抗弯强度小于mKN PbK b q K M M M ⋅=⨯⨯+⨯⨯=+=205.03.05.3175.03.0655.9025.022222设计值,该模板强度指标满足要求。
4.挠度验算:43333101441212100012mm ch I ⨯=⨯== E=9000N/mm 2408.0101449000100300655.9677.01003442=⨯⨯⨯⨯⨯==EIb q K W ν 取[]75.0400300400408.0===<=b νν,故满足要求。
(三)次龙骨强度、挠度验算1.取宽300mm 为计算单元;采用100×100木方作为主龙骨间距900mm 布置,跨间距l=900mm 。
木方作为主次龙骨布置时距混凝土墙体均有一段距离,主龙骨布置时距混凝土墙体距离l 1 =300mm,按照受力分析最不利原则,按照单跨两端悬臂力学模型及三等跨连续梁分别进行验算,跨度l=900mm 。
计算单元简图如下:次龙骨支撑荷载计算单元图2.荷载计算:模板自重G 1K =+=m 2楼板钢筋自重G 2K =×=m 2楼板混凝土自重G 3K=24×= KN/m 2 施工人员及设备(均布荷载)Q 1K = KN/m 2 施工人员及设备(集中荷载)Q 1K ’ = KN 均布线荷载:()()mKN bQ G G G q k Qi K k k i /004.43.0]5.24.12.775.0256.02.1[][13211=⨯⨯+++⨯=⨯⨯+++⨯=γγ恒载:()()mKN b G G G q K k k i /954.23.0]2.775.0256.02.1[][3212=⨯++⨯=⨯++⨯=γ 集中荷载设计值为: KN P Qi 5.35.24.1Q 1k'=⨯=⨯=γ 3.强度计算:(1)按照两端悬臂梁计算①当施工荷载为均布荷载作用时:当荷载均布作用时,强度计算简图319003001===l l n 支座弯矩mKN l q M ⋅-=⨯⨯-=-=18.03.0004.4212122111跨中弯矩m KN n l q M ⋅=⨯-⨯⨯⨯=-=225.0])31(41[9.0004.481)41(81'222211②当施工荷载集中于跨中时:当施工荷载集中作用于跨中时,强度计算简图319003001===l l n 支座弯矩mKN l q M ⋅-=⨯⨯-=-=133.03.0954.2212122122跨中弯矩mKN Pln l q M ⋅=⨯⨯+⨯-⨯⨯⨯=+-=954.09.05.341])31(41[9.0954.28141)41(81'222222 取①、②中最大弯距值m KN M ⋅=954.0max 为强度计算值3222.102354685856mm bh W =⨯==则226max /13][/32.92.10235410954.0mm N f mm N W M m =<=⨯==δ,故验算满足要求。