滿堂支架計算書(調(diào)整)

1、滿堂支架 (碗扣式支架) 及模板計算書支撐架的計算依據(jù)建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ166-2008）、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-2002、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 50009-2001)、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB 50017-2003)等規(guī)范編制。一、綜合說明由于其中模板支撐架高在68.5米范圍內(nèi)，按8.5米高計算，為確保施工安全，編制本專項施工方案。設(shè)計范圍：現(xiàn)澆梁高按1.5m設(shè)計，采用18mm厚竹膠板組拼。二、搭設(shè)方案（一）基本搭設(shè)參數(shù)模板支架高H為8.5m，立桿步距h（上下水平桿軸線間的距離）取1.2m，立桿縱距l(xiāng)a取0.9m，橫距l(xiāng)b取0.9m。立桿伸出頂層橫向水平桿

2、中心線至模板支撐點的自由長度a取0.1m。模板底部的水平分配梁采用210槽鋼，豎向內(nèi)楞采用10cm×10cm方木，間距擬定300mm。（二）材料及荷載取值說明本支撐架使用 48 ×3.5鋼管，鋼管上嚴(yán)禁打孔；采用的扣件，不得發(fā)生破壞。模板支架承受的荷載包括模板及支架自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重，以及施工人員及設(shè)備荷載、振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載等。三、板模板支架的強度、剛度及穩(wěn)定性驗算荷載首先作用在板底模板上，按照“底模底模方木分配梁可調(diào)托座立桿基礎(chǔ)”的傳力順序，分別進(jìn)行強度、剛度和穩(wěn)定性驗算。其中，取與底模方木平行的方向為縱向。（一）板底模板的強度和剛度驗算（1）荷載計算，

3、按單位寬度折算為線荷載，相關(guān)參數(shù)如下?；炷磷灾?c)為26KN/m3，強度等級C50，坍落度為153cm，采用汽車泵泵輸送入模，澆筑速度為1 m/h,用插入式振搗器振搗。模板(竹膠板，厚度18mm)力學(xué)性能fw=13.5 N/mm2 (抗彎)，fv=2.1 N/mm2 (抗剪)，fc=10 N/mm2 (抗拉) W= bh2/6 =1000×182/6 = 5.4×104mm2 (截面最大抵抗矩)/每米寬 I= bh3/12 =1000×183/12 = 4.86×105mm4 (截面慣性矩)E=8000N/mm2 (彈性模量)w=L/400=0.75

4、mm10cm×10cm方木截面特征為：I=bh3/12=1004/12 mm4W=bh2/6=1003/6 mm3 E=9000 N/mm2；48×3.5鋼管材料力學(xué)特性：A=489 mm2 f =205 N/mm2I=12.19×104 mm4 WX=5.08×103mm2E=2.06×105 N/mm22 10槽鋼組合截面材料力學(xué)特性:A=2549 mm2 f =205 N/mm2I=3.966×106 mm4 WX=7.932×104mm3E=1.96×105 N/mm2模板按三跨連續(xù)梁計算，如圖所示： 模板

5、自重標(biāo)準(zhǔn)值：x10.3×1 =0.3kN/m；新澆混凝土自重標(biāo)準(zhǔn)值：x21.5×26×1 =39kN/m；施工人員及設(shè)備活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：x32.5×1 =2.5kN/m；振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值：x42×1=2kN/m。以上1、2項為恒載，取分項系數(shù)1.2，3、4項為活載，取分項系數(shù)1.4，則底模的荷載設(shè)計值為：g1 =(x1+x2)×1.35=(0.3+39)×1.2=47.16kN/m；q1 =(x3+x4)×1.4=(2.5+2)×1.4 =6.3kN/m；對荷載分布進(jìn)行最不利布置，最大彎矩取跨中

6、彎矩和支座彎矩的較大值。 跨中最大彎矩計算簡圖跨中最大彎矩計算公式如下:M1max = 0.08g1lc2+0.1q1lc2 = 0.08×47.16×0.32+0.1×6.3×0.32=0.396kN·m 支座最大彎矩計算簡圖支座最大彎矩計算公式如下：M2max= -0.1g1lc2-0.117q1lc2= -0.1×47.16×0.32-0.117×6.3×0.32= -0.491kN·m；經(jīng)比較可知，荷載按照圖2進(jìn)行組合，產(chǎn)生的支座彎矩最大。Mmax=0.491kN·m；（2）底

7、?？箯潖姸闰炈闳ax(M1max，M2max)進(jìn)行底?？箯濖炈?，即 =0.491×106 /(5.40×104)=9.088N/mm2底模面板的受彎強度計算值 =9.088N/mm2，小于抗彎強度設(shè)計值 fm =13.5N/mm2，滿足要求。（3）底模抗剪強度計算。荷載對模板產(chǎn)生的剪力為Q=0.6g1lc+0.617q1lc=0.6×47.16×0.3+0.617×6.3×0.3=9.655kN；按照下面的公式對底模進(jìn)行抗剪強度驗算： =3×9655/(2×1000×18)=0.805N/mm2；所以，

8、底模的抗剪強度 =0.805N/mm2小于 抗剪強度設(shè)計值fv =2.1N/mm2滿足要求。（4）底模撓度驗算根據(jù)JGJ1302001，剛度驗算時采用荷載短期效應(yīng)組合，取荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算，不乘分項系數(shù)，因此，底模的總的變形按照下面的公式計算： =0.647mm；底模面板的撓度計算值 =0. 647mm，小于撓度設(shè)計值v =Min(300/150，10) =2mm，滿足要求。（二）底模方木的強度和剛度驗算按三跨連續(xù)梁計算（1）荷載計算模板自重標(biāo)準(zhǔn)值：x1=0.3×0.3=0.09kN/m；新澆混凝土自重標(biāo)準(zhǔn)值：x2=1.5×26×0.3=11.7kN/m；施工人員及設(shè)

9、備活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：x3=2.5×0.3=0.75kN/m；振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值：x4=2×0.3=0.6kN/m；以上1、2項為恒載，取分項系數(shù)1.2， 3、4項為活載，取分項系數(shù)1.4，則底模的荷載設(shè)計值為：g2 =(x1+x2)×1.2=(0.09+11.7)×1.2=14.148kN/m；q2 =( x3+x4)×1.4=(0.75+0.6)×1.4=1.89kN/m； 支座最大彎矩計算簡圖支座最大彎矩計算公式如下:Mmax= -0.1×g2×la2-0.117×q2×la2= -0

10、.1×14.148×0.92-0.117×1.89×0.92=-1.325kN·m；（2）方木抗彎強度驗算 =1.325×106/(1/6×106)=7.99N/mm2；底模方木的受彎強度計算值 =7.99N/mm2 小于抗彎強度設(shè)計值fm =10.8N/mm2 ，滿足要求。（3）底模方木抗剪強度計算荷載對方木產(chǎn)生的剪力為Q=0.5g2la+0.617q2la=0.5×14.148×0.9+0.617×1.89×0.9=7.416kN；按照下面的公式對底模方木進(jìn)行抗剪強度驗算： =1.

11、112N/mm2；故，底模方木的抗剪強度 =1.112N/mm2小于抗剪強度設(shè)計值fv=1.3N/mm2滿足要求。（4）底模方木撓度驗算根據(jù)JGJ1302001，剛度驗算時采用荷載短期效應(yīng)組合，取荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算，不乘分項系數(shù)，因此，方木的總的變形按照下面的公式計算： =0.521×(x1+x2)×la4/(100×E×I)+0.192×(x3+x4)×la4/(100×E×I)=0.568 mm；底模方木的撓度計算值 =0.568mm 小于撓度設(shè)計值v =Min(900/150，10) =6mm ，滿足要求。（三）

12、側(cè)模模板剛度驗算（1）側(cè)壓力計算新澆筑的普通混凝土作用于模板的最大側(cè)壓力，可按以下二式計算，并取二式中的較小值。Pm=26H Pm=4+0.22rt0 KS·KW·V1/2 式中：Pm新澆筑混凝土的最大側(cè)壓力(KN/m2)；t0-混凝土的初凝時間 KS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；5090mm時取1.0；110150mm時取1.15；KW外加劑影響修正系數(shù)。不摻外加劑時KW=1；摻加具有緩凝作用的外加劑時KW =1.2；V 混凝土的澆筑速度(m/h)。根據(jù)泵送設(shè)備澆筑能力推算，取1m/h;H混凝土側(cè)壓力計算位置處至新灌筑混凝土頂面的總高度(m)

13、，取箱梁最高澆注高度，1.5m.混凝土側(cè)壓力的計算分布:h=Pm/26，h為有效壓頭高度(m)。由公式得：Pm=26×H=26×1.5=39 KN/m2由公式得：Pm=4+0.22rt0 KS·KW·V1/2 =4+0.22×26×6×1.15×1.2×11/2=51.36KN/m2按取最小值，故最大側(cè)壓力為39KN/m2（2）模板拉桿的計算選擇如下：F=Pm·A 式中：F模板拉桿承受的拉力(N) Pm混凝土的側(cè)壓力為39KN/m2； A模板拉桿分擔(dān)的受荷面積(m2)，其值為A=a×b

14、； a模板拉桿的水平間距(m)； b模板拉桿的豎向間距(m)。當(dāng)拉桿豎向間距為0.5m，按公式計算拉桿水平間距查對拉拉桿采用16mm一級鋼筋改制，其抗拉強度為39187NF=Pm·A=39×a×0.5<39187Na<2000mm,為加大模板剛度取a=900mm。 （3）側(cè)模驗算模板驗算，計算每米寬,按照三跨連續(xù)梁計算抗彎強度驗算M=0.1qL2 =0.1×39×0.32 =0.351KN·m =M/W=3.51×105/ 5.4×104=6.5N/mm2 <fw=13.5N/mm2 可行撓度驗算

15、 W= = =0.55mm Ww=0.75mm 滿足剛度驗算。若現(xiàn)澆連續(xù)箱梁側(cè)模采用組合鋼模、鋼排架，由于剛度比木模大，滿足要求。（四）立桿穩(wěn)定性驗算 立桿計算簡圖不組合風(fēng)荷載時，立桿穩(wěn)定性計算（1）立桿荷載。根據(jù)規(guī)程，支架立桿的軸向力設(shè)計值N應(yīng)按下式計算： N = 1.35NGK + 1.4NQK 其中NGK為模板及支架自重，顯然，最底部立桿所受的軸壓力最大。將其分成模板（通過頂托）傳來的荷載和下部鋼管自重兩部分，分別計算后相加而得。模板所傳荷載就是頂部可調(diào)托座傳力，根據(jù)3.1.4節(jié)，此值為F1=6.04kN。除此之外，根據(jù)規(guī)程條文說明4.2.1條，支架自重按模板支架高度乘以0.15kN/m

16、取值。故支架自重部分荷載可取為F2=0.15×8.5=1.275kN；立桿受壓荷載總設(shè)計值為：Nut=F1+F2×1.35=6.04+1.275×1.35=7.76kN；其中1.35為下部鋼管自重荷載的分項系數(shù)，F(xiàn)1因為已經(jīng)是設(shè)計值，不再乘分項系數(shù)。（2）立桿穩(wěn)定性驗算。按下式驗算 -軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)，根據(jù)長細(xì)比按規(guī)程附錄C采用； A -立桿的截面面積，取4.24×102mm2； KH -高度調(diào)整系數(shù)，建筑物層高超過4m時，按規(guī)程5.3.4采用；計算長度l0按下式計算的結(jié)果取大值：l0=h+2a=1.2+2×0.1=1.4m；l0=kh=

17、1.167×1.427×1.5=2.498m；式中：h-支架立桿的步距，取1.5m； a -模板支架立桿伸出頂層橫向水平桿中心線至模板支撐點的長度，取0.1m； -模板支架等效計算長度系數(shù)，參照規(guī)程附表D1,取1.427； k -計算長度附加系數(shù)，按規(guī)程附表D2取值為1.167；故l0取2.498m；=l0/i=2.498×103 /15.9=158；查規(guī)程附錄C得 = 0.281；KH=1； =1.05×N/(AKH)=1.05×7.76×103 /(0.281×4.24×102×1)=63.388N/

18、mm2；立桿的受壓強度計算值 =63.388N/mm2 小于 立桿的抗壓強度設(shè)計值 f =205 N/mm2 ，滿足要求。（五）立桿的地基承載力計算 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿足下式的要求：p fg 地基承載力設(shè)計值：fg = fgk×kc = 300×0.4=120 kPa； 其中，地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值：fgk= 300 kPa ； 腳手架地基承載力調(diào)整系數(shù)：kc = 0.4 ； （1）地基處理立桿底托邊長為15cm×15cm，磚渣和水穩(wěn)銑刨料50cm處理后承載力300kpa，上部采用15cm 厚C20混凝土罩面硬化，C20 混凝土抗壓強度為8MPa。15cm50cmC20砼回填層15cm45cm145cmN=53.46KN壓實天然地基（2）驗算荷載組合取單根立桿分析：根據(jù)以上計算可知，單根立桿最大荷載N=53.46KN ，立桿底托面積S=0.15×0.15=0.0225m2立桿底部混凝土承受荷載為：N/S=53.46/0.0225=2.376MPa<8Mpa