鋼管扣件式樓板模板及支架計(jì)算書

1、鋼管扣件式樓板模板及支架計(jì)算書一、基本參數(shù):面板材料:膠合板面板的厚度;取h=18(mm)方木的截面高度;取h=100(mm);方木的截面寬度;取b=50(mm);方木間距;取a1=0.5(m)鋼管型號:483.5;腳手架拉搭設(shè)高度;取H=4.2(m);立桿縱距;取b=1(m);立桿橫距;取l=1(m);支架步距;取h=1.5(m);計(jì)算樓板的長邊長度:取h=4.2(m);計(jì)算樓板短邊長度;取a2=3(m);施工平均溫度;取T=10();標(biāo)準(zhǔn)層施工天數(shù);取n=5(天);樓板厚度;取h3=120(mm);鋼筋等級:熱軋鋼筋級二、模板面板計(jì)算面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度。模板面板的按照

2、三跨連續(xù)梁計(jì)算。1、荷載計(jì)算新澆混凝土自重荷載:N1=24(1201000)1=2.88(kN/m)鋼筋自重荷載:N2=1.1(1201000)1=0.13(kN/m)施工人員及設(shè)備荷載:N3=2.51=2.5(kN/m)傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載:N4=21=2(kN/m)靜荷載計(jì)算值:q1=1.2(2.88+0.13)=3.61(kN/m)活荷載計(jì)算值:q2=1.4(2.5+2)=6.3(kN/m)2、強(qiáng)度計(jì)算面板的最大彎矩計(jì)算公式如下:其中:l 方木間距；取l=0.5(m)經(jīng)計(jì)算得到：M=-0.103.616.30.52-0.1776.30.52=-0.37(kN.m)面板強(qiáng)度計(jì)算公式如下:

3、其中: W 面板截面抵抗矩 W = 54 cm3經(jīng)計(jì)算得到：f=0.371000/54=6.85(N/mm2)面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;f=15(N/mm2)面板強(qiáng)度計(jì)算值小于面板的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;故滿足要求!3、抗剪計(jì)算最大剪力計(jì)算公式如下：其中:l 方木間距；l=0.5(m)經(jīng)計(jì)算得到：Q=-0.603.616.30.5=-3.03(kN)截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算公式如下：其中：b 立桿橫距；b=1(m)h 面板厚度；取h=18 (mm)經(jīng)計(jì)算得到：T=33.032(11000)18=0.25(N/mm2)截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;T=1.5(N/mm2)面板強(qiáng)度計(jì)算值小于面板的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;故滿足要求!4、撓度

4、計(jì)算靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值：q1=2.88+0.13=3.01(kN/m)活荷載標(biāo)準(zhǔn)值q2=2.5+2=4.5(kN/m)面板最大撓度計(jì)算值:其中：l 方木間距；取l=0.5(m)E 面板的彈性模量 E = 5200 N/mm2I 截面的慣性矩 I = 48.6 cm4經(jīng)計(jì)算得到：v=0.6773.01(0.51000)4(100520048.610000)+0.994.5(0.51000)4(100520048.610000)=1.61(mm)v 面板的最大允許撓度值:v=0.51000250=2(mm).面板最大撓度計(jì)算值小于面板最大允許撓度值;故滿足要求!三、模板支撐方木的計(jì)算方木按照均布荷載下連

5、續(xù)梁計(jì)算.1.荷載計(jì)算模板及支架自重荷載:N1=0.30.5=0.15(kN/m)混凝土自重荷載:N2=24(1201000)0.5=1.44(kN/m)鋼筋自重荷載:N3=1.1(1201000)0.5=0.07(kN/m)施工人員及設(shè)備荷載:N4=2.50.5=1.25(kN/m)傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載:N5=20.5=1(kN/m)靜荷載計(jì)算值:q1=1.2(0.15+1.44+0.07)=1.99(kN/m) 活荷載計(jì)算值:q2=1.4(1.25+1)=3.15(kN/m)2、強(qiáng)度計(jì)算最大彎矩計(jì)算公式如下：其中：l 立桿的橫距；取l=1(m)經(jīng)計(jì)算得到：M=-0.11.9912-0.1

6、773.1512=-0.76(kN.m)抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值公式如下：其中: W 方木截面抵抗矩 W =41.67 cm3經(jīng)計(jì)算得到:f=0.761000000(41.671000)=18.24(N/mm2)方木抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;f=15(N/mm2)方木抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值大于方木抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;故不滿足要求!3、抗剪計(jì)算最大剪力的計(jì)算公式如下：其中:l 立桿的橫距;取l=1(m)經(jīng)計(jì)算得到：Q=-0.61.991-0.6173.151=-3.14(kN)截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算公式如下:其中：b 方木截面寬度;取b=50(mm)h 方木截面高度；h=100(mm)經(jīng)計(jì)算得到：T=33.14250100=0.94

7、(N/mm2)抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;取T=1.5(N/mm2)截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值小于截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值; 方木的抗剪強(qiáng)度計(jì)算滿足要求!4、撓度計(jì)算靜荷載設(shè)計(jì)值q1=0.15+1.44+0.07=1.66(kN/m)活荷載標(biāo)準(zhǔn)值q2=1.25+1=2.25(kN/m)方木的最大撓度計(jì)算公式如下：其中：l 立桿的橫距；取l=1(m)E 方木的彈性模量 E = 10000 N/mm2I 截面的慣性矩 I = 416.67 cm4經(jīng)計(jì)算得到：v=0.6771.66(11000)4(10010000416.6710000)+0.992.25(11000)4(10010000416.6710000)=0.8(m

8、m)方木的最大允許撓度值:v=11000250=4(mm)方木的最大撓度小于方木的允許撓度;故方木的最大撓度滿足要求!四、板底支撐鋼管計(jì)算支撐鋼管按照集中荷載作用下的連續(xù)梁計(jì)算。1、荷載計(jì)算模板及支架自重荷載:N1=0.750.51=0.38(kN)混凝土自重荷載:N2=24(1201000)10.5=1.44(kN)鋼筋自重荷載:N3=1.1(1201000)10.5=0.07(kN)施工人員及設(shè)備荷載:N4=2.50.51=1.25(kN)傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載:N5=20.51=1(kN)荷載計(jì)算值:F=1.2(0.38+1.44+0.07)+1.4(1.25+1)=5.42(kN)2、

9、抗彎強(qiáng)度計(jì)算最大彎矩計(jì)算公式如下:其中：l 立桿的縱距；l=1(m)經(jīng)計(jì)算得到：M=0.1755.421=0.95(kN.m)抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值計(jì)算公式如下:其中:W 鋼管截面抵抗矩;取W=5.08(cm3)經(jīng)計(jì)算得到：f=0.9510005.08=187.01(N/mm2)鋼管的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值;f=205(N/mm2)板底支撐鋼管抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值小于鋼管的強(qiáng)度設(shè)計(jì)指標(biāo);故滿足要求!3、撓度計(jì)算荷載標(biāo)準(zhǔn)值:F=0.38+1.44+0.07+1.25+1=4.14(kN)最大撓度計(jì)算公式如下:其中：l 取立桿的縱距b的值；l=1(m);I 截面慣性矩;取I=12.19(cm4);E 鋼管彈性模量;取E=2

10、06000(N/mm2).經(jīng)計(jì)算得到：v=1.1464.14(11000)3(10020600012.1910000)=1.89(mm)v 最大允許撓度值:v=11000250=4(mm).支撐鋼管最大撓度小于或等于支撐鋼管最大允許撓度;故滿足要求!五、扣件抗滑移的計(jì)算模板及支架的自重荷載:q1=0.311=0.3(kN)混凝土自重荷載:q2=24(1201000)11=2.88(kN)鋼筋自重荷載:q3=1.1(1201000)11=0.13(kN)施工人員及設(shè)備荷載標(biāo)準(zhǔn)值:q4=2.511=2.5(kN)傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值:q5=211=2(kN)縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作

11、用力設(shè)計(jì)值: R=1.2(0.3+2.88+0.13)+1.4(2.5+2)=10.27(kN)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(jì)算。其中：Rc 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取Rc=8(kN)；縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值大于扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值; 故不滿足要求!六、模板支架荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算1、靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值腳手架的自重：NG1 = 0.03763(1+1+1.5)4+0.01354 = 0.63（kN）模板及支架的自重：NG2=0.311=0.3（kN）混凝土自重:NG3=24(1201000)11=2.88(kN)鋼筋自重:NG4=1.1(1201000)11=0

12、.13(kN)2、活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載施工人員及設(shè)備荷載標(biāo)準(zhǔn)值:NG5=2.511=2.5(kN)傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值:NG6=211=2(kN)七、立桿承載力計(jì)算1、支架穩(wěn)定性計(jì)算不考慮風(fēng)荷載影響,不用計(jì)算2、立桿承載力計(jì)算(1)、立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值經(jīng)計(jì)算得到：N=1.2(0.63+0.3+2.88+0.13)+1.4(2.5+2)+0=11.03(kN)(2)、長細(xì)比計(jì)算lo 立桿的計(jì)算長度 lo =1.93(m)i 頂撐的回轉(zhuǎn)半徑 i =1.58(cm)經(jīng)過計(jì)算: =1.931.58= 123(3)、立桿承載力計(jì)算公式其中：N 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值 N

13、 = 11.03(kN)A 立桿凈截面面積 A=4.89(cm2) 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比 查表得到 =0.434經(jīng)計(jì)算得到：=11.03(0.4344.89)=51.97(N/mm2)鋼管立桿抗壓強(qiáng)度計(jì)算值小于鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，故滿足要求八、樓板驗(yàn)算1、計(jì)算樓板強(qiáng)度說明驗(yàn)算樓板強(qiáng)度時按照最不利考慮寬度范圍內(nèi)配筋熱軋鋼筋級，配筋面積As=2356.19mm2，fy=340N/mm2截面有效高度 h0=100mm。按照樓板每5天澆筑一層，所以需要驗(yàn)算5天、10天.的承載能力是否滿足荷載要求，其計(jì)算簡圖如下：2、計(jì)算樓板混凝土第1周期(第5天)的強(qiáng)度是否滿足承載力要求樓板計(jì)算范圍內(nèi)擺放腳手架，將其荷載轉(zhuǎn)換為計(jì)算寬度內(nèi)均布荷載第2層樓板所需承受的荷載為: q = 21.2(24+1.1)1201000+11.2(0.3+0.46)+1.4(2.5+2)=14.44 kN/m2計(jì)算單元板帶所承受均布荷載: q = 4.214.44=60.66 kN/m板帶所需承擔(dān)的最大彎矩按照四邊固接雙向板計(jì)算: Mmax = 60.660.0735 32=40.13 kN.m驗(yàn)算樓板混凝土強(qiáng)度的平均氣溫為10,查溫度、齡期對混凝土強(qiáng)度影響曲線得到5天后混凝土強(qiáng)度達(dá)到23%，C30混凝土彎曲抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為fcm=16.523100 = 3.8 N/mm2矩形截面相對受壓區(qū)高