精心整理模板(扣件式钢管支架)计算书一、工程概况二、参数信息1•脚手架参数立杆横距(m): 1.1 ;立杆纵距(m): 1.1;横杆步距(m): 1.8;支模架类型:水平钢管;板底支撑材料:方木;板底支撑间距(mm): 40;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(m):1 ;精心整理面板厚度(mm): 15;面板弹性模量E(N/mm2): 9500;面板抗弯强度设计值f m(N/mm2): 13;木材品种:松木;木材弹性模量E(N/mm2): 10000;木材抗弯强度设计值f m(N/mm2): 17;木材抗剪强度设计值f v(N/mm2): 1.7;三、板模板面板的验算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
强度验算要考虑混凝土、钢筋、模板的自重及施工均布荷载;挠度验算只考虑混凝土、钢筋、模板的自重荷载。
计算的原则是按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
面板计算简图1•抗弯验算公式:(=M/W<f(7 --面板的弯曲应力计算值(N/mm2);M --面板的最大弯距(N.mm);W --面板的净截面抵抗矩,公式:W=bh2/6b:面板截面宽度,h:面板截面厚度计算式:W=1100X 15/6=41250mm3;[f]--面板的抗弯强度设计值(N/mm2);按以下公式计算面板跨中弯矩:公式:M=0.1 XX2q --作用在模板上的压力线,包括:(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):q1=(24+1) X 1.1 X83102kN/m;(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2=0.35 X 1.10.38kN/m;(3)活荷载为施工荷载标准值(kN):q3=2X 1.1=2.2kN/mq=1.2 Xq1+q2)+1.4 X=1.2 X (3.02+0.38)+1.4 «X2l.2kN/m计算跨度(板底支撑间距):l=40mm;精心整理面板的最大弯距 M=0.1 X 7.17 W40147.52N.mm;经计算得到,面板的受弯应力计算值:0=1147.52/41250" 0.03N/mm2;面板的抗弯强度设计值:[f]=13N/mm2;结论:面板的受弯应力计算值0 =0.03N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!2.挠度验算最大挠度按以下公式计算:公式:3=0.677 XX4/。
XX)q --作用在模板上的侧压力线荷载标准值:q=q 什q2=3.02+0.38=3.41kN/m;l --计算跨度(板底支撑间距):l=40 mm;E --面板材质的弹性模量:E=9500N/mm2;I --面板的截面惯性矩:公式:I=bh3/12计算式:I=40X 15/12=11250 mm4;面板的最大挠度计算值:3=0.677 X 3.41 勿400 X 9500 X 11250)=0 mm面板的最大容许挠度值:[3=l/250=40/250=0.16mm ;结论:面板的最大挠度计算值3 =0mm小于面板的最大容许挠度值[3 ]=0.16mm,满足要求!四、板底支撑的计算本工程板底支撑采用方木,按照简支梁计算,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:公式:W=B b B h2/6计算式:W=40X 90/6=54000mm3;公式:匸E b E h3/12计算式:I=40X 90/12=2430000mm4;板底支撑楞计算简图1•荷载的计算:(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):q1=(24+1) X 0.04 X 0.11=0.11k;N/m(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2=0.35 X 0.040.01kN/m;(3)活荷载为施工荷载标准值(kN):精心整理q3=2X 0.04=0.08kNq=1.2 Xq1+q2)+1.4 q3=1.2 x (0.11+0.01)+1.4 决 0.26kN/m2•强度验算:最大弯矩计算公式如下:公式:M =q X1 2 3 4/8结论:板底支撑的最大应力计算值为0.73N/mm2小于板底支撑的抗弯强度设计值17N/mm2,满足要求!3 抗剪验算:最大剪力的计算公式如下:公式:V=qX/2最大剪力:V=0.26 x 1.1/20.14kN;截面抗剪强度必须满足:公式:T3>V/(2 XXl n)斗vb--板底支撑方木截面宽度h n--板底支撑方木截面高度板底支撑受剪应力计算值:T3X 143.44/(2 x 40柴90)6N/mm2;梁底支撑抗剪强度设计值[TI=1.7N/mm2;结论:板底支撑的受剪应力计算值0.06N/mm2小于板底支撑的抗剪强度设计值1.7N/mm2,满足要求!4 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:公式:3=5为屮/(384 E>I)最大挠度计算值:3=5x 0.26 x 1伽084 x 10000x 24300^0).2 mm;最大允许挠度[3=1100/250=4.4mm;结论:板底支撑的最大挠度计算值0.2mm小于板底支撑的最大允许挠度4.4mm,满足要求!五、水平支撑钢管计算(支撑板底支撑)满足要求!水平支撑钢管允许挠度:[£=1100/150〜7.33与 10mm ;水平支撑钢管的最大挠度3.2508mm,小于水平支撑钢管允许挠度7.33与 10mm,满足要求!六、扣件抗滑移的计算:按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,该工程实际的扣件承载力取值为6kN。
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*c最大弯距 M =ql2/8=0.26 x 1/8 〜0.04kN.m;最大支座力 N=ql=0.26 x 1.10.29kN;梁底支撑最大应力计算值 o=M/W=39446/54000~ 0.73N/mm 2;I 1 . - —I梁底支撑的抗弯强度设计值[f]=17N/mm2;精心整理水平支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;集中荷载P取板底支撑传递力,P=0.29kN;支撑钢管计算简图支撑钢管计算弯矩图(kN.m)支撑钢管计算剪力图(kN)支撑钢管计算变形图(mm)最大弯矩 M max=0.87kN.m;最大剪力V max=4.74kN;最大变形 3max=3.2508mm;最大支座力R max=8.68kN;最大应力 o=M/W=867.98/4490" 193.31N/mm2;水平支撑钢管的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2;水平支撑钢管的最大受弯应力计算值193.31N/mm2小于水平支撑钢管的抗弯强度设计值—. 厂V r-7"/ _______________ 7205N/mm2,满足要求!水平支撑钢管最大剪应力按以下公式计算:公式:T2 >V/[ nX2- nXr(-d)2]斗v一水平支撑钢管截面半径t--水平支撑钢管截面壁厚水平支撑最大剪应力计算值:T2X 4739.11/(3.14 2-3214 X (2423并 22.35N/mm2;结论:水平支撑钢管的最大受剪应力22.35N/mm2,小于水平支撑钢管允许抗剪强度125N/mm2,精心整理七、模板支架立杆承受的荷载标准值(轴力)Rc--扣件抗滑承载力设计值,取6kN;R --水平杆传给扣件的最大竖向作用力计算值;计算中R取最大支座反力,根据前面计算结果得到 R=8.68kN;扣件数量计算:8.68/6〜2立杆承受的荷载包括扣件传递的荷载以及模板支架的自重荷载。
(1)扣件传递的荷载(kN):N G仔R=8.68kN;(2)模板支架的自重(kN):N G2={4.27+(1.1/2+1.1/2)X [(4.27\1.8)+1]} X 0.03S+532kNI0135N=N GI+1.2:N G2=8.68+1.2 X 0磁.06kN;八、立杆的稳定性计算按下式计算其稳定性:公式:(=N/( ©X A0)N --立杆的轴心压力设计值:N = 9.06kN;© --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=10.78;A0 --立杆净截面面积(cm2): A0=4.24;W --立杆净截面抵抗矩(mm3): W=4490;(T --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]=205.00N/mm2;l o --计算长度(m),支架高度未超过4米参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算l o=h+2ah --立杆步距(m);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,由于模板的搭设方式决定了该值为0;上式的计算结果:立杆计算长度Lo=1800mm;长细比 2=L3/i=1800/15.9^ 113;由长细比l o/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数©=0.496;钢管立杆受压应力计算值;0=9061.42/(0.496 X 424)43.09N/mm2;结论:钢管立杆稳定性计算c =43.09N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205.00N/mm2 , 满足要求!模板支架计算高度(m): 4.27;采用的钢管(mm):①48X 3;'扣件抗滑力系数:6;2. 荷载参数模板自重(kN/m* 2): 0.35;钢筋自重(kN/m3 4): 1 ;混凝土自重(kN/m3): 24;施工均布荷载标准值(kN/m2): 2;3. 楼板参数|_钢筋级别:三级钢 HRB400(20MnSiV,20MnSiNb,20MnT;楼板混凝土强度等级:C30;每层标准施工天数:8;每平米楼板截面的钢筋面积(mm2): 1440.000;楼板的计算宽度(m): 5.4 ;楼板的计算跨度(m): 4 ;楼板的计算厚度(mm): 110;施工平均温度CC): 15;4. 材料参数面板类型:胶合面板;。