荷載計算及計算公式小知識

1、荷載計算及計算公式 小知識1、腳手架參數(shù)立桿橫距(m): 0.6；立桿縱距(m): 0.6；橫桿步距(m): 0.6；板底支撐材料: 方木；板底支撐間距(mm) : 600；模板支架立桿伸出頂層橫向水平桿中心線至模板支撐點長度(m):0.2；模板支架計算高度(m): 1.7；采用的鋼管(mm): 483.5；扣件抗滑力系數(shù)(KN): 8；2、荷載參數(shù)模板自重(kN/m2): 0.5；鋼筋自重(kN/m3) : 1.28；混凝土自重(kN/m3): 25；施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2): 1；振搗荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2): 23、樓板參數(shù)鋼筋級別: 二級鋼HRB 335(20MnSi)；樓板混

2、凝土強(qiáng)度等級: C30；樓板的計算寬度(m): 12.65；樓板的計算跨度(m): 7.25；樓板的計算厚度(mm): 700；施工平均溫度(): 25；4、材料參數(shù)模板類型：600mm1500mm55mm鋼模板；模板彈性模量E(N/mm2)：210000；模板抗彎強(qiáng)度設(shè)計值fm(N/mm2)：205；木材品種：柏木；木材彈性模量E(N/mm2)：9000；木材抗彎強(qiáng)度設(shè)計值fm(N/mm2)：13；木材抗剪強(qiáng)度設(shè)計值fv(N/mm2)：1.3；483.5mm鋼管、扣件、碗扣式立桿、橫桿、立桿座墊、頂托。16a槽鋼。錘子、打眼電鉆、活動板手、手鋸、水平尺、線墜、撬棒、吊裝索具等。脫模劑：水質(zhì)脫

3、模劑。輔助材料：雙面膠紙、海綿等。1）荷載計算：（1）鋼筋混凝土板自重(kN/m)：q1=(25+1.28)0.60.7=11.04kN/m；（2）模板的自重線荷載(kN/m):q2=0.50.6=0.3kN/m ；（3）活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN)：q3=（1+2）0.6 =1.8kN；q=1.2(q1+q2)+1.4q3=1.2(11.04+0.3)+1.41.8=16.128kN/m2）抗彎強(qiáng)度計算f = M / W f其中 f模板的抗彎強(qiáng)度計算值(N/mm2)；M模板的最大彎距(N.mm)；W模板的凈截面抵抗矩；W= 5940mm3；f模板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計值；M =0.1ql2= 0.

4、10016.1280.60.6=0.581kN.m故f = 0.58110001000/5940=97.8N/mm2模板的抗彎強(qiáng)度驗算 f f=205 N/mm2,滿足要求!3）撓度計算v =0.677ql4/100EIv=l/150=4mm模板最大撓度計算值 v=0.677（11.04+0.3）6004/(100210000269700)=0.175mm 模板的最大撓度小于v,滿足要求!4）模板支撐方木的計算方木按照均布荷載下兩跨連續(xù)梁計算。（1）荷載的計算鋼筋混凝土板自重(kN/m)：qL1=（25+1.28）0.700.6=11.04kN/m模板的自重線荷載(kN/m)：qL2=0.50

5、.3=0.15kN/m活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載(kN/m)：經(jīng)計算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值q1=(1+3)0.6=2.4kN/m靜荷載q2=1.2（11.04+0.15）=13.428kN/m活荷載q3=1.42.4=3.360kN/m5）方木的計算按照三跨連續(xù)梁計算，最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的彎矩和，計算公式如下:均布荷載 q=（13.428+3.36）/0.6=27.98kN/m最大彎矩M=0.1ql2=0.127.980.60.6=1.007kN.m最大剪力Q=0.60.627.98=10.07kN最大支座力 N=1.10.627.98=18.47k

6、N方木的截面力學(xué)參數(shù)為本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=101010/6= 166.66cm3；I=10101010/12=833.33cm4；方木抗彎強(qiáng)度計算抗彎計算強(qiáng)度f=1.007106/166.66103=6.04N/mm2方木的抗彎計算強(qiáng)度小于13N/mm2,滿足要求!方木抗剪計算截面抗剪強(qiáng)度必須滿足:T = 3Q/2bh T截面抗剪強(qiáng)度計算值 T=310070/(2100100)=1.21N/mm2截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計值 T=1.30N/mm2方木的抗剪強(qiáng)度計算滿足要求!方木撓度計算 最大變形v=0.67727.986004/(10090008333300)=0.33mm

7、v= 600/150=4mm方木的最大撓度小于v,滿足要求!6）主楞支撐方木計算(結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器2.5)主楞支撐方木按照集中荷載作用下的連續(xù)梁計算集中荷載P取縱向板底支撐傳遞力，P=18.47kN 計算簡圖 彎矩圖（N.m） 變形圖(m) 剪力圖(N)軸力圖經(jīng)過連續(xù)梁的計算得到:最大彎矩 Mmax=1385.25N.m最大變形 vmax=0.59mm最大支座力 Qmax=9235N抗彎計算強(qiáng)度 f=1058103/166.66103=6.35N/mm2支撐方木的抗彎計算強(qiáng)度小于13N/mm2,滿足要求!抗彎計算強(qiáng)度 f=1385.25103/166.66103=8.31N/mm2抗剪計算強(qiáng)度T

8、 = 3Q/2bh=39235/(2100100)=1.28N/mm2支撐方木的抗剪計算強(qiáng)度小于1.3N/mm2,滿足要求!支撐方木的最大撓度小于600/150的10mm,滿足要求!7）扣件抗滑移的計算縱向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算(規(guī)范5.2.5): R Rc其中 Rc扣件抗滑承載力設(shè)計值,取8.0kN；R縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計值；計算中R取最大支座反力，R=18.47kN單扣件抗滑承載力的設(shè)計計算不滿足要求,可以考慮采用雙扣件!當(dāng)直角扣件的擰緊力矩達(dá)40-65N.m時,試驗表明:單扣件在12kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取8.0kN；雙扣件

9、在20kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取12.0kN。8）模板支架荷載標(biāo)準(zhǔn)值(立桿軸力)作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。（1）靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容：扣件傳遞的荷載(kN)：NG1 = R = =18.47 kN；支架及方木的自重(kN)：0.26NG2=0.0384(1.7+220.6)+0.0654=0.417kNN= NG1+1.2NG2 =18.47+1.20.417=18.97kN9）立桿的穩(wěn)定性計算不考慮風(fēng)荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算公式 其中 N立桿的軸心壓力設(shè)計值 (kN)；N = 18.97 kN軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比l0/i查表得到；i計算立桿的截

10、面回轉(zhuǎn)半徑 (cm)；i=1.58A立桿凈截面面積 (cm2)；A=4.89W立桿凈截面抵抗矩(cm3)；W=5.08鋼管立桿抗壓強(qiáng)度計算值 (N/mm2)；f鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，f=205.00N/mm2；l0計算長度(m)；如果完全參照扣件式規(guī)范，由公式(1)或(2)計算l0= kh l0= h+2a k計算長度附加系數(shù)，參照扣件式規(guī)范附錄D取值為1.243；計算長度系數(shù)，參照扣件式規(guī)范附錄D；u = 1.845a立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度；a= 0.2m；公式的計算結(jié)果：l0=137.6m，公式的計算結(jié)果：l0=1000mm選用公式查附錄C得 =0.977= 39.

11、7N/mm2，立桿的穩(wěn)定性計算 f=205 N/mm2,滿足要求!進(jìn)一步假設(shè)計算：若不采用掃地桿或取h=1.7m，經(jīng)計算得= 100.9N/mm2 遠(yuǎn)小于容許值，穩(wěn)定可靠。10）風(fēng)道側(cè)墻支撐體系計算（結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器軟件V2.5）（1）水平方向側(cè)壓力驗算設(shè)計計算資料:風(fēng)道側(cè)墻厚度為500mm，施工長度為12.65m。采用現(xiàn)場澆筑，混凝土采用商品混凝土，強(qiáng)度等級C30，混凝土泵送，澆筑速度取2.0m/h，混凝土溫度取25。用插入式振動器振搗，模板厚為55mm的鋼模板作為側(cè)模，豎楞采用間距600mm的槽鋼的作為模板的支撐，滿堂紅腳手架采用42壁厚3.5mm縱橫間距均為600mm的扣件式腳手架。如下圖

12、所示：風(fēng)道支撐體系圖復(fù)核墻側(cè)豎向鋼楞的強(qiáng)度、撓度和橫向鋼管抗壓強(qiáng)度及穩(wěn)定性，斜撐鋼管抗壓強(qiáng)度、穩(wěn)定性、扣件等是否滿足要求。計算如下：荷載計算：模板承受的側(cè)面荷載混凝土側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值由式：F=0.22rcT012V1/2得F=0.22rcTo12V1/2=0.2225711.15 2 =62.61KN/m21緩凝型外加劑影響修正系數(shù)，不加外加劑時取1，加外加劑時取1.2；2混凝土坍落度影響修正系數(shù)，當(dāng)坍落度小于30mm時取0.85，5090時取1.0，10001500時取1.15。混凝土側(cè)壓力設(shè)計值為：q1=62.611.2=75.13KN/m有效壓頭高度：h=F/rc=75.13/25=3m傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值由表查得4KN/m2。設(shè)計值為：q2=41.4=5.6KN/m荷載組合為：q=q1+q2=75.13+5.6=80.73KN/m由于傾倒混凝土產(chǎn)生的荷載僅在有壓力高度范圍內(nèi)起作用，可略去不計，考慮到模板結(jié)構(gòu)不確定因素較多，同時亦不考慮荷載的折減q1=75.13KN/m水平荷載分布圖 彎矩圖 軸力圖 撓度圖側(cè)墻模板鋼楞的計算：側(cè)墻模板用