滿堂樓板模板支架計算書(共14頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上扣件式鋼管樓板模板高支架計算書 工程信息： 工程名稱：模板支架-計算；方案編制人：11；編制日期：2012/12/16。施工單位：11；結(jié)構(gòu)類型：框架； 計算依據(jù)： 依據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ130-2011）、建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范(JGJ162-2008)、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB 50010-2010）、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（GB 50007-2002）、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB 50017-2003）等編制。 一、參數(shù)信息： 模板支架搭設(shè)高度為8.0米， 搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距 b=0.60米，立桿的橫距 l=0.60米，立桿的步距 h=0

2、.90米。 梁頂托采用木方: 100×100。 圖1 樓板支撐架立面簡圖 圖2 樓板支撐架荷載計算單元 采用的鋼管類型為48.3×3.6。 荷載分項系數(shù)的選用： 按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ130-2011）4.1.4條的規(guī)定確定荷載組合分項系數(shù)如下： 由可變荷載效應(yīng)控制的組合S=1.2×(25.10×1.50+0.30)+1.4×1.50=47.640kN/m2 由永久荷載效應(yīng)控制的組合S=1.35×24.00×1.50+0.7×1.4×1.50=50.070kN/m2 由于永久荷載

3、效應(yīng)控制的組合S最大，永久荷載分項系數(shù)取1.35，可變荷載分項系數(shù)取1.40×0.7=0.98 二、模板面板計算 面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗算其抗彎強度和剛度。模板面板按照三跨連續(xù)梁計算。 使用模板類型為：膠合板。 靜荷載標準值 q1 = 25.100×1.500×0.600+0.300×0.600=22.770kN/m 活荷載標準值 q2 = (2.000+1.500)×0.600=2.100kN/m 面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: 本算例中，截面抵抗矩W和截面慣性矩I分別為: W = 60.00×1.50×1.50

4、/6 = 22.50cm3； I = 60.00×1.50×1.50×1.50/12 = 16.88cm4； (1)抗彎強度計算 f1 = M / W < f 其中 f1 面板的抗彎強度計算值(N/mm2)； M 面板的最大彎距(N.mm)； W 面板的凈截面抵抗矩； f 面板的抗彎強度設(shè)計值，取15.00N/mm2； M = 0.100q1l2+0.117q2l2=0.100×1.35×22.770×0.2002+0.117×0.98×2.100×0.2002=0.133kN.m 經(jīng)計算得到面板抗

5、彎強度計算值 f1 = 0.133×1000×1000/22500=5.911N/mm2 面板的抗彎強度驗算 f1 < f,滿足要求! (2)抗剪計算 T1 = 3Q/2bh < T 其中最大剪力 Q=0.600q1l + 0.617q2l=0.600×1.35×22.770×0.200+0.617×0.98×2.100×0.200=3.943kN 截面抗剪強度計算值 T1=3×3942.7/(2×600.000×15.000)=0.657N/mm2 截面抗剪強度設(shè)計值 T

6、=1.40N/mm2 抗剪強度驗算 T1 < T，滿足要求! (3)撓度計算 v = 0.677ql4 / 100EI < v = l / 250 面板最大撓度計算值 v = 0.677×22.770×2004/(100×6000×)=0.244mm 面板的最大撓度小于200.0/250,滿足要求! 三、支撐方木的計算 方木按照均布荷載下連續(xù)梁計算。 1.荷載的計算 (1)鋼筋混凝土板自重(kN/m)： q11 = 25.100×1.500×0.200=7.530kN/m (2)模板的自重線荷載(kN/m)： q12 =

7、0.300×0.200=0.060kN/m (3)活荷載為施工荷載標準值與振搗混凝土時產(chǎn)生的荷載(kN/m)： 經(jīng)計算得到，活荷載標準值 q2 = (1.500+2.000)×0.200=0.700kN/m 靜荷載 q1 = 1.35×7.530+1.35×0.060=10.247kN/m 活荷載 q2 = 0.98×0.700=0.686kN/m 2.方木的計算 按照三跨連續(xù)梁計算，最大彎矩和最大剪力考慮活荷載在梁上最不利的布置，計算公式如下: 均布荷載 q = 10.247+0.686=10.933kN/m 最大彎矩 M = 0.100ql

8、2=0.100×10.933×0.60×0.60=0.394kN.m 最大剪力 Q = 0.600ql=0.600×10.933×0.600=3.936kN 最大支座力 N = 1.100ql=1.100×10.933×0.600=7.215kN 方木的截面力學參數(shù)為 本算例中，截面抵抗矩W和截面慣性矩I分別為: W = 5.00×10.00×10.00/6 = 83.33cm3； I = 5.00×10.00×10.00×10.00/12 = 416.67cm4； (1)方

9、木抗彎強度計算 抗彎計算強度 f=M/W=0.394×106/83333.3=4.73N/mm2 方木的抗彎計算強度13.0N/mm2,滿足要求! (2)方木抗剪計算 最大剪力的計算公式如下: Q=0.600ql=3936N 截面抗剪強度必須滿足: T1 = 3Q/2bh < T 截面抗剪強度計算值 T1=3×3936/(2×50×100)=1.181N/mm2 截面抗剪強度設(shè)計值 T=1.70N/mm2 方木的抗剪計算強度1.7N/mm2,滿足要求! (3)方木撓度計算 qk=7.590kN/m 最大變形 v = 0.677qkl4/100EI=

10、0.677×7.590×600.004/(100×9000.00×.67)=0.178mm 方木的最大撓度小于600.00/250,滿足要求! 四、托梁的計算 托梁按照集中與均布荷載下多跨連續(xù)梁計算。 集中荷載取木方的支座力 P= 7.215kN 均布荷載取托梁的自重 q= 0.096kN/m。 托梁計算簡圖 托梁剪力圖(kN) 托梁彎矩圖(kN.m) 變形的計算按照規(guī)范要求采用靜荷載標準值，受力圖與計算結(jié)果如下： 托梁變形計算受力圖 托梁變形圖 經(jīng)過計算得到最大彎矩 M= 1.158kN.m 經(jīng)過計算得到最大支座 F= 23.634kN 經(jīng)過計算得到最

11、大變形 V= 0.277mm = 連續(xù)梁支座反力復(fù)核驗算： 連續(xù)梁受力累加： Pn=0.096×1.800+7.215+7.215+7.215+7.215+7.215+7.215+7.215+7.215+7.215+7.215=72.3kN 支座反力從左到右相加： Rn=12.530+23.634+23.634+12.530=72.3kN 桿件受力PnRn，是平衡的，支座反力復(fù)核驗算通過! 連續(xù)梁彎矩復(fù)核驗算： 假定順時針方向力矩為正力矩。 已知力對B點取矩：-(0.096×1.8002/2+7.215×0.000+7.215×0.200+7.215&#

12、215;0.400+7.215×0.600+7.215×0.800+7.215×1.000+7.215×1.200+7.215×1.400+7.215×1.600+7.215×1.800)=-65.10kN.m 求出的支座反力對B點取矩：（順時針力矩） 支1: 12.530×1.800=22.55 支2: 23.634×1.200=28.36 支3: 23.634×0.600=14.18 順時針力矩之和：22.55+28.36+14.18=65.09KN.m 順時針力矩和逆時針力矩大小近似相等，

13、彎矩復(fù)核驗算通過! = 頂托梁的截面力學參數(shù)為 本算例中，截面抵抗矩W和截面慣性矩I分別為: W = 10.00×10.00×10.00/6 = 166.67cm3； I = 10.00×10.00×10.00×10.00/12 = 833.33cm4； (1)頂托梁抗彎強度計算 抗彎計算強度 f=1.158×106/.7=6.95N/mm2 頂托梁的抗彎計算強度小于13.0N/mm2,滿足要求! (2)頂托梁抗剪計算 截面抗剪強度必須滿足: T1 = 3Q/2bh < T 截面抗剪強度計算值 T1=3×9174/(2

14、×100×100)=1.376N/mm2 截面抗剪強度設(shè)計值 T=1.70N/mm2 頂托梁的抗剪強度計算滿足要求! (3)頂托梁撓度計算 最大變形 v =0.277mm 頂托梁的最大撓度小于600.0/250,滿足要求! 五、模板支架荷載標準值(立桿軸力) 作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。 1.靜荷載標準值包括以下內(nèi)容： (1)腳手架鋼管的自重(kN)： 鋼管的自重計算參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2011)附錄A 滿堂支撐架自重標準值，取0.1610kN/m NG1 = 0.1610×8.000=1.288kN (2)

15、模板的自重(kN)： NG2 = 0.300×0.600×0.600=0.108kN (3)鋼筋混凝土樓板自重(kN)： NG3 = 25.100×1.500×0.600×0.600=13.554kN 經(jīng)計算得到，靜荷載標準值 NG = NG1+NG2+NG3 = 14.950kN。 2.活荷載為施工荷載標準值與振搗混凝土時產(chǎn)生的荷載。 計算支架立柱及其他支撐結(jié)構(gòu)時,均布荷載取0.00kN/m2 經(jīng)計算得到，活荷載標準值 NQ = (1.500+2.000+0.000)×0.600×0.600=1.260kN 3.不考慮風荷

16、載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值計算公式 N = 1.35NG + 0.98NQ=21.417kN 4.考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值計算公式 NW=1.35×NG+0.9×0.98×NQ Nw=1.35×14.950+0.9×0.98×1.260=21.294kN 六、立桿的穩(wěn)定性計算 本工程按照滿堂支撐架進行驗算，剪刀撐設(shè)置加強型，腳手架搭設(shè)高度8.00m，搭設(shè)寬度4.80m。 1.不考慮風荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算公式 （規(guī)范JGJ130-2011，5.2.6-1公式） 其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計值，N = 21.417kN 軸心

17、受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細比= l0/i 查表得到 i 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 (cm)，i = 1.59 A 立桿凈截面面積 (cm2)， A = 5.06 W 立桿凈截面抵抗矩(cm3)，W = 5.26 鋼管立桿抗壓強度計算值 (N/mm2) f 鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值，f = 205.00N/mm2 l0 計算長度 (m) 依據(jù)扣件式規(guī)范JGJ130-2011，由公式5.4.6-1或5.4.6-2計算 l0 = ku1(h+2a) (5.4.6-1) l0 = ku2h (5.4.6-2) k 滿堂支撐架計算長度附加系數(shù)，驗算長細比時取1，驗算立桿穩(wěn)定性時查表5.4.6，取1.155

18、u1 計算長度系數(shù)，剪刀撐設(shè)置加強型，查附錄C表C-3，取1.294 u2 計算長度系數(shù)，剪刀撐設(shè)置加強型，查附錄C表C-5，取2.626 h 腳手架步距，h = 0.900m a 立桿伸出頂層水平桿中心線至支撐點的長度，a = 0.30m 1.1.公式(5.4.6-1) 1.1.1.驗算長細比 k取1， =1×1.294×(0.900+2×0.300)×100/1.590=122< =250, 滿足要求! 1.1.2.驗算立桿穩(wěn)定性 k取1.155， l0=1.155×1.294×(0.900+2×0.300)=2.

19、242m l0/i = 224.186/1.590 = 141 由l0/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù) = 0.345 鋼管立桿受壓應(yīng)力計算值 = 21417.000/(0.345×506.0) = 122.724N/mm2 立桿的穩(wěn)定性計算 < f=205.00N/mm2,滿足要求! 1.2.公式(5.4.6-2) 1.2.1.驗算長細比 k取1， =1×2.626×0.900×100/1.590=149< =210, 滿足要求! 1.2.2.驗算立桿穩(wěn)定性 k取1.155， l0=1.155×2.626×0.

20、900=2.730m l0/i = 272.973/1.590 = 172 由l0/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù) = 0.240 鋼管立桿受壓應(yīng)力計算值 = 21417.000/(0.240×506.0) = 176.277N/mm2 立桿的穩(wěn)定性計算 < f=205.00N/mm2,滿足要求! 2.考慮風荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算公式 （規(guī)范JGJ130-2011，5.2.6-2公式） 風荷載設(shè)計值產(chǎn)生的立桿段彎矩計算公式 （規(guī)范JGJ130-2011，5.2.9公式） 其中 Wk 風荷載標準值(kN/m2)，Wk=1.00W0UsUz=1.00×0.30

21、0×0.240×1.200=0.086kN/m2 h 立桿的步距，h=0.90m la 立桿迎風面的間距，la=0.60m lb 與迎風面垂直方向的立桿間距，lb=0.60m 風荷載產(chǎn)生的彎矩 Mw=0.9×1.4×0.086×0.600×0.900×0.900/10=0.005kN.m Nw 考慮風荷載時，立桿的軸心壓力最大值 Nw=1.35×14.95+0.9×0.98×1.260=21.294kN 2.1.公式(5.4.6-1) 驗算立桿穩(wěn)定性 鋼管立桿受壓應(yīng)力計算值 = 21294.0/

22、(0.345×506.0) + 5000.0/5260.0 = 122.970N/mm2 立桿的穩(wěn)定性計算 < f=205.00N/mm2,滿足要求! 2.2.公式(5.4.6-2) 驗算立桿穩(wěn)定性 鋼管立桿受壓應(yīng)力計算值 = 21294.0/(0.240×506.0) + 5000.0/5260.0 = 176.215N/mm2 立桿的穩(wěn)定性計算 < f=205.00N/mm2,滿足要求! 3.滿堂支撐架構(gòu)造驗算 3.1.高寬比驗算 支撐架搭設(shè)高寬比為：n=8.00/4.80=1.7 支撐架搭設(shè)間距為：0.60×0.60 查規(guī)范JGJ130-2011

23、附錄C表C-4、C-5得到此工況下最大高寬比為：N=2.5 高寬比n <= N， 滿足要求！ 3.2.跨數(shù)驗算 支撐架搭設(shè)跨數(shù)為：n=4.80/0.60=8.0 支撐架搭設(shè)間距為：0.60×0.60 查規(guī)范JGJ130-2011附錄C表C-4、C-5得到此工況下最小跨數(shù)為：N=5.0 跨數(shù)n >= N， 滿足要求！ 七、扣件抗滑移的計算 按規(guī)范表5.1.7,直角、旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kN， 按照扣件抗滑承載力系數(shù)1.00 該工程實際的旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為Rc=8×1.00=8.00kN 。 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(

24、規(guī)范5.2.5): R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承載力設(shè)計值,取8.0×1.00=8.00KN； R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計值； 上部荷載沒有通過縱向或橫向水平桿傳給立桿，無需計算。 八、樓板強度的計算 1.計算樓板強度說明 驗算樓板強度時按照最不利考慮,樓板的跨度取4.50m，樓板承受的荷載按照線均布考慮。 單元板寬度范圍內(nèi)配筋3級鋼筋，配筋面積As=20250.0mm2，fy=300.0N/mm2。 板的截面尺寸為 b×h=4500mm×1500mm，截面有效高度 h0=1480mm。 按照樓板每8天澆筑一層，所以需要驗算8天、16天、24

25、天.的 承載能力是否滿足荷載要求，其計算簡圖如下： 2.計算樓板混凝土8天的強度是否滿足承載力要求 樓板計算長邊4.50m，短邊4.50×1.00=4.50m， 樓板計算范圍內(nèi)擺放8×8排腳手架，將其荷載轉(zhuǎn)換為計算寬度內(nèi)均布荷載。 第2層樓板所需承受的荷載為 q=1×1.35×(0.30+25.10×1.50)+ 1×1.35×(1.29×8×8/4.50/4.50)+ 0.98×(2.00+1.50)=60.16kN/m2 計算單元板帶所承受均布荷載q=4.50×60.16=270.

26、71kN/m 板帶所需承擔的最大彎矩按照四邊固接雙向板計算 Mmax=0.0513×ql2=0.0513×270.71×4.502=281.22kN.m 驗算樓板混凝土強度的平均氣溫為15.00，查溫度、齡期對混凝土強度影響曲線 得到8天后混凝土強度達到62.40%，C30.0混凝土強度近似等效為C18.7。 混凝土彎曲抗壓強度設(shè)計值為fc=8.99N/mm2 則可以得到矩形截面相對受壓區(qū)高度： = Asfy/bh0fc = 20250.00×300.00/(4500×1480.00×8.99)=0.102 計算得到鋼筋混凝土受彎構(gòu)件

27、正截面抗彎能力計算系數(shù)為 s = (1-0.5) = 0.102×(1-0.5×0.102) = 0.096； 此層樓板所能承受的最大彎矩為： M2=sbh02fc = 0.096×4500×1480.0002×8.99×10-6=8534.68kN.m 結(jié)論：由于Mi = 8534.68 > Mmax=281.22 所以第8天以后的各層樓板強度和足以承受以上樓層傳遞下來的荷載。 第2層以下的模板支撐可以拆除。 九、梁和樓板模板高支撐架的構(gòu)造和施工要求工程經(jīng)驗 除了要遵守扣件架規(guī)范的相關(guān)要求外，還要考慮以下內(nèi)容 1.模板支架的構(gòu)

28、造要求： a.水平混凝土構(gòu)件模板支撐系統(tǒng)高度超過8m，或跨度超過18m，施工總荷載大于10kN/m2，或集中線荷載大于15kN/m的模板支撐系統(tǒng),立桿上端伸出至模板支撐點的長度a要求小于0.5, 其他情況下, a也宜小于0.5! b.模板支架立桿應(yīng)在支架的兩端和中間部分與建筑結(jié)構(gòu)進行連接。 c.滿堂模板支架四邊與中間每隔四排支架立桿應(yīng)設(shè)置一道縱向剪刀撐，由底至頂連續(xù)設(shè)置； d.支架首步和頂步繞四周兩跨范圍內(nèi)設(shè)水平斜撐，角部設(shè)剪刀撐； e.高于4m的模板支架，其兩端與中間每隔4排立桿從頂層開始向下每隔2步設(shè)置一道水平剪刀撐； f.模板支架應(yīng)自成體系，嚴禁與其他腳手架進行連接。 g.模板支架在安裝過程中，必須設(shè)置防傾覆的臨時固定設(shè)施。 h.模板支架頂托抗壓承載力應(yīng)同于底座。 i.梁板模板高支撐架可以根據(jù)設(shè)計荷載采用單立桿或雙立桿； j.立桿之間必須按步距滿設(shè)雙向水平桿，確保兩方向足夠的設(shè)計剛度； k.梁和樓板荷載相差較