模板及支撐計算書

模板及支撐設計和計算書（一）、基本計算數(shù)據(jù)：模板支架搭設高度為4.1米，基本尺寸為：梁截面：B×D=300mm×650mm、B×D=300mm×700mm、B×D=300mm×800mm三種規(guī)格，本計算式取：B×D=300mm×800mm計算；梁支撐立桿的橫距(跨度方向)l=0.80米，立桿的步距h=1.50米，梁底增加0道承重立桿。圖1梁模板支撐架立面簡圖采用的鋼管類型為48×3.2。一、模板面板計算：面板為受彎結構,需要驗算其抗彎強度和剛度。模板面板的按照多跨連續(xù)梁計算。作用荷載包括梁與模板自重荷載，施工活荷載等。1.荷載的計算：(1)鋼筋混凝土梁自重(kN/m)：q1=12.000×0.800×0.400=3.840kN/m(2)模板的自重線荷載(kN/m)：q2=0.350×0.400×(2×0.800+0.300)/0.300=0.887kN/m(3)活荷載為施工荷載標準值與振倒混凝土時產(chǎn)生的荷載(kN)：經(jīng)計算得到，活荷載標準值P1=(1.000+2.000)×0.300×0.400=0.360kN均布荷載q=1.2×3.840+1.2×0.887=5.672kN/m集中荷載P=1.4×0.360=0.504kN面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=40.00×1.80×1.80/6=21.60cm3；I=40.00×1.80×1.80×1.80/12=19.44cm4；計算簡圖彎矩圖(kN.m)剪力圖(kN)變形圖(mm)經(jīng)過計算得到從左到右各支座力分別為N1=1.103kNN2=1.103kN最大彎矩M=0.102kN.m最大變形V=0.7mm(1)抗彎強度計算經(jīng)計算得到面板抗彎強度計算值f=0.102×1000×1000/21600=4.704N/mm2面板的抗彎強度設計值[f]，取15.00N/mm2；面板的抗彎強度驗算f<[f],滿足要求!(2)抗剪計算截面抗剪強度計算值T=3×1103.0/(2×400.000×18.000)=0.230N/mm2截面抗剪強度設計值[T]=1.40N/mm2抗剪強度驗算T<[T]，滿足要求!(3)撓度計算面板最大撓度計算值v=0.745mm面板的最大撓度小于300.0/250,滿足要求!二、梁底支撐方木的計算（一）梁底方木計算按照三跨連續(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=1.103/0.400=2.757kN/m最大彎矩M=0.1ql2=0.1×2.76×0.40×0.40=0.044kN.m最大剪力Q=0.6×0.400×2.757=0.662kN最大支座力N=1.1×0.400×2.757=1.213kN方木的截面力學參數(shù)為本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=5.00×8.00×8.00/6=53.33cm3；I=5.00×8.00×8.00×8.00/12=213.33cm4；(1)方木抗彎強度計算抗彎計算強度f=0.044×106/53333.3=0.83N/mm2方木的抗彎計算強度小于15.0N/mm2,滿足要求!(2)方木抗剪計算最大剪力的計算公式如下:Q=0.6ql截面抗剪強度必須滿足:T=3Q/2bh<[T]截面抗剪強度計算值T=3×662/(2×50×80)=0.248N/mm2截面抗剪強度設計值[T]=1.40N/mm2方木的抗剪強度計算滿足要求!(3)方木撓度計算最大變形v=0.677×2.298×400.04/(100×9500.00×2133333.5)=0.020mm方木的最大撓度小于400.0/250,滿足要求!三、梁底支撐鋼管計算(一)梁底支撐橫向鋼管計算橫向支撐鋼管按照集中荷載作用下的連續(xù)梁計算。集中荷載P取方木支撐傳遞力。支撐鋼管計算簡圖支撐鋼管彎矩圖(kN.m)支撐鋼管變形圖(mm)支撐鋼管剪力圖(kN)經(jīng)過連續(xù)梁的計算得到最大彎矩Mmax=0.441kN.m最大變形vmax=2.33mm最大支座力Qmax=1.103kN抗彎計算強度f=0.44×106/4729.0=93.28N/mm2支撐鋼管的抗彎計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度小于1100.0/150與10mm,滿足要求!(二)梁底支撐縱向鋼管計算縱向支撐鋼管按照集中荷載作用下的連續(xù)梁計算。集中荷載P取橫向支撐鋼管傳遞力。支撐鋼管計算簡圖支撐鋼管彎矩圖(kN.m)支撐鋼管變形圖(mm)支撐鋼管剪力圖(kN)經(jīng)過連續(xù)梁的計算得到最大彎矩Mmax=0.154kN.m最大變形vmax=0.28mm最大支座力Qmax=2.371kN抗彎計算強度f=0.15×106/4729.0=32.65N/mm2支撐鋼管的抗彎計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度小于800.0/150與10mm,滿足要求!四、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計值；計算中R取最大支座反力，R=2.37kN單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求!當直角扣件的擰緊力矩達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；雙扣件在20kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取12.0kN。五、立桿的穩(wěn)定性計算立桿的穩(wěn)定性計算公式其中N——立桿的軸心壓力設計值，它包括：橫桿的最大支座反力N1=2.37kN(已經(jīng)包括組合系數(shù)1.4)腳手架鋼管的自重N2=1.2×0.129×4.050=0.627kN樓板的混凝土模板的自重N3=0.922kNN=2.371+0.627+0.922=3.920kN——軸心受壓立桿的穩(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半徑(cm)；i=1.59A——立桿凈截面面積(cm2)；A=4.50W——立桿凈截面抵抗矩(cm3)；W=4.73——鋼管立桿抗壓強度計算值(N/mm2)；[f]——鋼管立桿抗壓強度設計值，[f]=205.00N/mm2；l0——計算長度(m)；如果完全參照《扣件式規(guī)范》不考慮高支撐架，由公式(1)或(2)計算l0=k1uh(1)l0=(h+2a)(2)k1——計算長度附加系數(shù)，按照表1取值為1.163；u——計算長度系數(shù)，參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3；u=1.70a——立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度；a=0.00m；公式(1)的計算結果：=42.01N/mm2，立桿的穩(wěn)定性計算<[f],滿足要求!公式(2)的計算結果：=13.79N/mm2，立桿的穩(wěn)定性計算<[f],滿足要求!如果考慮到高支撐架的安全因素，適宜由公式(3)計算l0=k1k2(h+2a)(3)k2——計算長度附加系數(shù)，按照表2取值為1.007；公式(3)的計算結果：=16.88N/mm2，立桿的穩(wěn)定性計算<[f],滿足要求!模板承重架應盡量利用剪力墻或柱作為連接連墻件，否則存在安全隱患。二、柱模計算：一、柱模板基本參數(shù)柱斷面長度B=400mm；柱斷面寬度H=400mm；方木截面寬度=50mm；方木截面高度=80mm；方木間距l(xiāng)=300mm,膠合板截面高度=18mm。取柱斷面長度和柱斷面寬度中的較大者進行計算。二、荷載標準值計算:強度驗算要考慮新澆混凝土側壓力與傾倒混凝土時產(chǎn)生的荷載；度驗算只考慮新澆混凝土側壓力。新澆混凝土側壓力計算公式為正式中的較小值：式中γc──為混凝土重力密度，取24(kN/m3)；t0──新澆混凝土的初凝時間，為0時(表示無資料)取200/(T+15),取5.714h；T──混凝土的入模溫度,取20(℃)；V──混凝土的澆筑速度，取2.5m/h；β1──外加劑影響系數(shù)，取1；β2──混凝土坍落度影響修正系數(shù)，取.85。根據(jù)公式計算的新澆混凝土側壓力標準值F1=40.547kN/m2。實際計算中采用的新澆混凝土壓力標準值F1=40kN/m2。傾倒混凝土時產(chǎn)生的荷載標準值F2=3kN/m2。三、膠合板側模驗算膠合板面板(取長邊)，按三跨連續(xù)梁，跨度即為方木間距,計算如下:膠合板計算簡圖(1)側?？箯潖姸闰炈?M=0.1ql2其中q──強度設計荷載(kN/m):q=(1.2×40.00+1.4×3.00)×400.00/1000=20.880kN/ml──方木間距,取l=300mm；經(jīng)計算得M=0.1×20.880×(300.00/1000)2=0.188kN.m膠合板截面抵抗矩W=b×h2/6=400×(18)2/6=21600.00mm3σ=M/W=0.188×106/21600.000=8.700N/mm2膠合板的計算強度不大于15N/mm2,所以滿足要求!(2)側?？辜魪姸闰炈?τ=3V/2bh其中V為剪力:v=0.6×q×l=0.6×(1.2×40+1.4×3)×400×300/106=3.758kN經(jīng)計算得τ=3×3.758×103/(2×400.000×18.000)=0.783N/mm2膠合板的計算抗剪強度不大于1.4N/mm2,所以滿足要求!(3)側模撓度驗算:W=0.677qa4/(100EI)其中q──強度設計荷載(kN/m):q=40×400/1000=16.000kN/m側模截面的轉動慣量I=b×h3/12=400.000×18.0003/12=194400.000mm4；a──方木間距,取a=300mm；E──彈性模量,取E=6000N/mm2；經(jīng)計算得W=0.677×16.000×300.0004/(100×6000.00×194400.00)=0.75mm最大允許撓度[W]=l/250=300/250=1.20mm膠合板的計算撓度不大于允許撓度[W],所以滿足要求!四、方木驗算方木按簡支梁計算，跨度近似取柱子邊長a,支座反力即為螺栓(鋼筋)對拉拉力,計算如下:方木計算簡圖(1)方木抗彎強度驗算:M=qB2/8其中q──強度設計荷載(kN/m):q=(1.2×40.000+1.4×3.000)×300/1000=15.660kN/mB──截面長邊,取B=400mm；經(jīng)計算得M=15.660×(400/1000)2/8=0.313kN.m；方木截面抵抗矩W=b×h2/6=50×802/6=53333.333mm3；σ=M/W=0.313×106/53333.333=5.869N/mm2；方木的計算強度不大于13N/mm2,所以滿足要求!(2)方木抗剪強度驗算:τ=3V/2bh其中V為剪力:v=0.5×q×B=0.5×(1.2×40.000+1.4×3.000)×300×400/106=3.132kN經(jīng)計算得τ=3×3.132×103/(2×50.000×80.000)=1.175N/mm2方木的計算強度不大于1.4N/mm2,所以滿足要求!(3)方木撓度驗算:W=5qB4/(384EI)其中q──設計荷載(kN/m):q=40×300/1000=12.000kN.mI=b×h3/12=50×803/12=2133333.333mm4B──柱截面長邊的長度,取B=400mm；E──彈性模量,取E=9500N/mm2；經(jīng)計算得W=5×12.000×4004/(384×9500.00×2133333.33)=0.197mm允許撓度[W]=B/250=400/250=1.600mm方木的計算撓度不大于允許撓度[W],所以滿足要求!三、平板模支模架：模板支架搭設高度為4.1米，搭設尺寸為：立桿的縱距b=0.80米，立桿的橫距l(xiāng)=0.80米，立桿的步距h=1.50米。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48×3.2。一、模板面板計算面板為受彎結構,需要驗算其抗彎強度和剛度。模板面板的按照三跨連續(xù)梁計算。靜荷載標準值q1=14.000×0.100×0.800+0.350×0.800=1.400kN/m活荷載標準值q2=(2.000+1.000)×0.800=2.400kN/m面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=80.00×1.80×1.80/6=43.20cm3；I=80.00×1.80×1.80×1.80/12=38.88cm4；(1)抗彎強度計算f=M/W<[f]其中f——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]——面板的抗彎強度設計值，取13.00N/mm2；M=0.100ql2其中q——荷載設計值(kN/m)；經(jīng)計算得到M=0.100×(1.2×1.400+1.4×2.400)×0.400×0.400=0.081kN.m經(jīng)計算得到面板抗彎強度計算值f=0.081×1000×1000/43200=1.867N/mm2面板的抗彎強度驗算f<[f],滿足要求!(2)抗剪計算T=3Q/2bh<[T]其中最大剪力Q=0.600×(1.2×1.400+1.4×2.400)×0.400=1.210kN截面抗剪強度計算值T=3×1210.0/(2×800.000×18.000)=0.126N/mm2截面抗剪強度設計值[T]=1.40N/mm2抗剪強度驗算T<[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=0.677×3.800×4004/(100×9000×388800)=0.188mm面板的最大撓度小于400.0/250,滿足要求!二、模板支撐方木的計算方木按照均布荷載下三跨連續(xù)梁計算。1.荷載的計算(1)鋼筋混凝土板自重(kN/m)：q11=14.000×0.100×0.400=0.560kN/m(2)模板的自重線荷載(kN/m)：q12=0.350×0.400=0.140kN/m(3)活荷載為施工荷載標準值與振倒混凝土時產(chǎn)生的荷載(kN/m)：經(jīng)計算得到，活荷載標準值q2=(1.000+2.000)×0.400=1.200kN/m靜荷載q1=1.2×0.560+1.2×0.140=0.840kN/m活荷載q2=1.4×1.200=1.680kN/m2.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=2.016/0.800=2.520kN/m最大彎矩M=0.1ql2=0.1×2.52×0.80×0.80=0.161kN.m最大剪力Q=0.6×0.800×2.520=1.210kN最大支座力N=1.1×0.800×2.520=2.218kN方木的截面力學參數(shù)為本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=8.00×8.00×8.00/6=85.33cm3；I=8.00×8.00×8.00×8.00/12=341.33cm4；(1)方木抗彎強度計算抗彎計算強度f=0.161×106/85333.3=1.89N/mm2方木的抗彎計算強度小于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=0.6ql截面抗剪強度必須滿足:T=3Q/2bh<[T]截面抗剪強度計算值T=3×1210/(2×80×80)=0.284N/mm2截面抗剪強度設計值[T]=1.40N/mm2方木的抗剪強度計算滿足要求!(3)方木撓度計算最大變形v=0.677×1.900×800.04/(100×9000.00×3413333.5)=0.172mm方木的最大撓度小于800.0/250,滿足要求!三、板底支撐鋼管計算橫向支撐鋼管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=2.22kN支撐鋼管計算簡圖支撐鋼管彎矩圖(kN.m)支撐鋼管變形圖(mm)支撐鋼管剪力圖(kN)經(jīng)過連續(xù)梁的計算得到最大彎矩Mmax=0.310kN.最大變形vmax=0.56mm最大支座力Qmax=4.768kN抗彎計算強度f=0.31×106/4729.0=65.65N/mm2支撐鋼管的抗彎計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度小于800.0/150與10mm,滿足要求!四、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計值；計算中R取最大支座反力，R=4.77kN單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求!當直角扣件的擰緊力矩達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；雙扣件在20kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取12.0kN。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