體育館高支模專(zhuān)項(xiàng)施工方案附圖計(jì)算書(shū)高度m

11m～21m平臺(tái)斜梁模板計(jì)算書(shū)1000×1000一、參數(shù)信息1.模板支撐及構(gòu)造參數(shù)梁截面寬度B(m):1.00；梁截面高度D(m):1.00；混凝土板厚度(mm):120.00；立桿沿梁跨度方向間距La(m):0.60；立桿上端伸出至模板支撐點(diǎn)長(zhǎng)度a(m):0.10；立桿步距h(m):1.40；板底承重立桿橫向間距或排距Lb(m):0.90；梁支撐架搭設(shè)高度H(m)：20.93；梁兩側(cè)立桿間距(m):1.40；承重架支撐形式:梁底支撐小楞垂直梁截面方向；梁底增加承重立桿根數(shù):2；采用的鋼管類(lèi)型為Φ48×3；立桿承重連接方式:可調(diào)托座；2.荷載參數(shù)模板自重(kN/m2):0.35；鋼筋自重(kN/m3):1.50；施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):2.5；新澆混凝土側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):18.0；傾倒混凝土側(cè)壓力(kN/m2):2.0；振搗混凝土荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):2.0；3.材料參數(shù)面板類(lèi)型：膠合面板；面板彈性模量E(N/mm2)：9500.0；面板抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm(N/mm2)：13.0；4.梁底模板參數(shù)梁底方木截面寬度b(mm)：40.0；梁底方木截面高度h(mm)：90.0；梁底縱向支撐根數(shù)：5；面板厚度(mm)：15.0；5.梁側(cè)模板參數(shù)穿梁螺栓水平間距(mm)：500；穿梁螺栓直徑(mm)：M12；主楞龍骨材料：鋼楞；截面類(lèi)型為圓鋼管48×3.0；二、梁模板荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算1.梁側(cè)模板荷載強(qiáng)度驗(yàn)算要考慮新澆混凝土側(cè)壓力和傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載；撓度驗(yàn)算只考慮新澆混凝土側(cè)壓力。根據(jù)以上兩個(gè)公式計(jì)算的新澆筑混凝土對(duì)模板的最大側(cè)壓力F；分別計(jì)算得50.994kN/m2、18.000kN/m2，取較小值18.000kN/m2作為本工程計(jì)算荷載。三、梁側(cè)模板面板的計(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。強(qiáng)度驗(yàn)算要考慮新澆混凝土側(cè)壓力和傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載；撓度驗(yàn)算只考慮新澆混凝土側(cè)壓力。1.強(qiáng)度計(jì)算跨中彎矩計(jì)算公式如下:按以下公式計(jì)算面板跨中彎矩：其中，q--作用在模板上的側(cè)壓力，包括:新澆混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值:q1=1.2×1×18×0.9=19.44kN/m；傾倒混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值:q2=1.4×1×2×0.9=2.52kN/m；q=q1+q2=19.440+2.520=21.960kN/m；計(jì)算跨度(內(nèi)楞間距):l=200mm；面板的最大彎距M=0.125×21.96×2002=1.10×105N·mm；經(jīng)計(jì)算得到，面板的受彎應(yīng)力計(jì)算值:σ=1.10×105/7.35×104=1.494N/mm2；面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:[f]=13N/mm2；面板的受彎應(yīng)力計(jì)算值σ=1.494N/mm2小于面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=13N/mm2，滿(mǎn)足要求！2.撓度驗(yàn)算面板的最大撓度計(jì)算值:ν=5×21.96×2004/(384×9500×2.81×105)=0.171mm；面板的最大容許撓度值:[ν]=l/250=200/250=0.8mm；面板的最大撓度計(jì)算值ν=0.171mm小于面板的最大容許撓度值[ν]=0.8mm，滿(mǎn)足要求！四、梁側(cè)模板內(nèi)外楞的計(jì)算1.內(nèi)楞計(jì)算內(nèi)楞(木或鋼)直接承受模板傳遞的荷載，按照均布荷載作用下的二跨連續(xù)梁計(jì)算。本工程中，龍骨采用木楞，截面寬度40mm，截面高度90mm，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=4×92×2/6=108cm3；I=4×93×2/12=486cm4；內(nèi)楞計(jì)算簡(jiǎn)圖（1）.內(nèi)楞強(qiáng)度驗(yàn)算強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算公式如下:按以下公式計(jì)算內(nèi)楞跨中彎矩：其中，作用在內(nèi)楞的荷載，q=(1.2×18×0.9+1.4×2×0.9)×1=21.96kN/m；內(nèi)楞計(jì)算跨度(外楞間距):l=160mm；內(nèi)楞的最大彎距:M=0.096×21.96×160.002=5.40×104N·mm；最大支座力:R=1.1×21.96×0.16=4.831kN；經(jīng)計(jì)算得到，內(nèi)楞的最大受彎應(yīng)力計(jì)算值σ=5.40×104/1.08×105=0.5N/mm2；內(nèi)楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:[f]=17N/mm2；內(nèi)楞最大受彎應(yīng)力計(jì)算值σ=0.5N/mm2小于內(nèi)楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=17N/mm2，滿(mǎn)足要求?。?）.內(nèi)楞的撓度驗(yàn)算內(nèi)楞的最大撓度計(jì)算值:ν=0.677×21.96×5004/(100×10000×4.86×106)=0.191mm；內(nèi)楞的最大容許撓度值:[ν]=500/250=2mm；內(nèi)楞的最大撓度計(jì)算值ν=0.191mm小于內(nèi)楞的最大容許撓度值[ν]=2mm，滿(mǎn)足要求！2.外楞計(jì)算外楞(木或鋼)承受內(nèi)楞傳遞的集中力，取內(nèi)楞的最大支座力4.831kN,按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算。本工程中，外龍骨采用鋼楞，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:截面類(lèi)型為圓鋼管48×3.0；外鋼楞截面抵抗矩W=8.98cm3；外鋼楞截面慣性矩I=21.56cm4；（1）.外楞抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算根據(jù)三跨連續(xù)梁算法求得最大的彎矩為M=F×a=1.464kN·m；其中，F(xiàn)=1/3×q×h=7.32，h為梁高為1m，a為次楞間距為200mm；經(jīng)計(jì)算得到，外楞的受彎應(yīng)力計(jì)算值:σ=1.46×106/8.98×103=163.029N/mm2；外楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:[f]=205N/mm2；外楞的受彎應(yīng)力計(jì)算值σ=163.029N/mm2小于外楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=205N/mm2，滿(mǎn)足要求?。?）.外楞的撓度驗(yàn)算外楞的最大撓度計(jì)算值:ν=1.615×7320.000×400.003/(100×206000.000×215600.000)=0.170mm；根據(jù)連續(xù)梁計(jì)算得到外楞的最大撓度為0.17mm外楞的最大容許撓度值:[ν]=400/400=1mm；外楞的最大撓度計(jì)算值ν=0.17mm小于外楞的最大容許撓度值[ν]=1mm，滿(mǎn)足要求！五、穿梁螺栓的計(jì)算驗(yàn)算公式如下:查表得：穿梁螺栓的直徑:12mm；穿梁螺栓有效直徑:9.85mm；穿梁螺栓有效面積:A=76mm2；穿梁螺栓所受的最大拉力:N=(1.2×18+1.4×2)×0.5×0.355=4.331kN。穿梁螺栓最大容許拉力值:[N]=170×76/1000=12.92kN；穿梁螺栓所受的最大拉力N=4.331kN小于穿梁螺栓最大容許拉力值[N]=12.92kN，滿(mǎn)足要求！六、梁底模板計(jì)算面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和撓度。計(jì)算的原則是按照模板底支撐的間距和模板面的大小,按支撐在底撐上的三跨連續(xù)梁計(jì)算。強(qiáng)度驗(yàn)算要考慮模板結(jié)構(gòu)自重荷載、新澆混凝土自重荷載、鋼筋自重荷載和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載；撓度驗(yàn)算只考慮模板結(jié)構(gòu)自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重荷載。本算例中，面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=600×15×15/6=2.25×104mm3；I=600×15×15×15/12=1.69×105mm4；1.抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算按以下公式進(jìn)行面板抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算：新澆混凝土及鋼筋荷載設(shè)計(jì)值：q1:1.2×（24.00+1.50）×0.60×1.00×0.90=16.52kN/m；模板結(jié)構(gòu)自重荷載：q2:1.2×0.35×0.60×0.90=0.23kN/m；振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載設(shè)計(jì)值：q3:1.4×2.00×0.60×0.90=1.51kN/m；q=q1+q2+q3=16.52+0.23+1.51=18.26kN/m；跨中彎矩計(jì)算公式如下:Mmax=0.10×18.263×0.252=0.114kN·m；σ=0.114×106/2.25×104=5.073N/mm2；梁底模面板計(jì)算應(yīng)力σ=5.073N/mm2小于其抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=13N/mm2，滿(mǎn)足要求！2.撓度驗(yàn)算根據(jù)《建筑施工計(jì)算手冊(cè)》剛度驗(yàn)算采用標(biāo)準(zhǔn)荷載，同時(shí)不考慮振動(dòng)荷載作用。最大撓度計(jì)算公式如下:面板的最大允許撓度值:[ν]=250.00/250=1.000mm；面板的最大撓度計(jì)算值:ν=0.677×15.51×2504/(100×9500×1.69×105)=0.256mm；面板的最大撓度計(jì)算值:ν=0.256mm小于面板的最大允許撓度值:[ν]=250/250=1mm，滿(mǎn)足要求！七、梁底支撐的計(jì)算本工程梁底支撐采用方木。強(qiáng)度及抗剪驗(yàn)算要考慮模板結(jié)構(gòu)自重荷載、新澆混凝土自重荷載、鋼筋自重荷載和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載；撓度驗(yàn)算只考慮模板結(jié)構(gòu)自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重荷載。1.荷載的計(jì)算：(1)鋼筋混凝土梁自重(kN/m)：q1=(24+1.5)×1×0.25=6.375kN/m；(2)模板的自重線(xiàn)荷載(kN/m)：q2=0.35×0.25×(2×1+1)/1=0.262kN/m；(3)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)：P1=(2.5+2)×0.25=1.125kN/m；2.方木的支撐力驗(yàn)算靜荷載設(shè)計(jì)值q=1.2×6.375+1.2×0.262=7.965kN/m；活荷載設(shè)計(jì)值P=1.4×1.125=1.575kN/m；方木計(jì)算簡(jiǎn)圖方木按照三跨連續(xù)梁計(jì)算。本算例中，方木的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=4×9×9/6=54cm3；I=4×9×9×9/12=243cm4；方木強(qiáng)度驗(yàn)算:最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的設(shè)計(jì)值最不利分配的彎矩和，計(jì)算公式如下:線(xiàn)荷載設(shè)計(jì)值q=7.965+1.575=9.54kN/m；最大彎距M=0.1ql2=0.1×9.54×0.6×0.6=0.343kN.m；最大應(yīng)力σ=M/W=0.343×106/54000=6.36N/mm2；抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=13N/mm2；方木的最大應(yīng)力計(jì)算值6.36N/mm2小于方木抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值13N/mm2,滿(mǎn)足要求!方木抗剪驗(yàn)算：截面抗剪強(qiáng)度必須滿(mǎn)足:其中最大剪力:V=0.6×9.54×0.6=3.434kN；方木受剪應(yīng)力計(jì)算值τ=3×3434.4/(2×40×90)=1.431N/mm2；方木抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[τ]=1.7N/mm2；方木的受剪應(yīng)力計(jì)算值1.431N/mm2小于方木抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值1.7N/mm2,滿(mǎn)足要求!方木撓度驗(yàn)算:最大撓度考慮為靜荷載與活荷載的計(jì)算值最不利分配的撓度和，計(jì)算公式如下:q=6.375+0.262=6.638kN/m；方木最大撓度計(jì)算值ν=0.677×6.638×6004/(100×10000×243×104)=0.24mm；方木的最大允許撓度[ν]=0.600×1000/250=2.400mm；方木的最大撓度計(jì)算值ν=0.24mm小于方木的最大允許撓度[ν]=2.4mm，滿(mǎn)足要求！3.支撐托梁的強(qiáng)度驗(yàn)算支撐托梁按照簡(jiǎn)支支梁的計(jì)算如如下荷載計(jì)算公式如下下：(1)鋼筋混凝土梁梁自重(kN/m22)：q1=(244.000++1.5000)×1.0000=225.5000kN/mm2；(2)模板的自重((kN/m22)：q2=0.3350kNN/m2；(3)活荷載為施工工荷載標(biāo)準(zhǔn)值值與振倒混凝凝土?xí)r產(chǎn)生的的荷載(kN/m22)：q3=(2.5500+2..000)==4.5000kN/mm2；q=1.2××(25.5500+0.3500)+11.4×4..500=37..320kkN/m2；；梁底支撐根數(shù)為n，立桿梁梁跨度方向間間距為a，梁寬為b，梁高為h,,梁底支撐傳傳遞給托梁的的集中力為PP，梁側(cè)模板板傳給托梁的的集中力為NN。當(dāng)n=2時(shí)：當(dāng)n＞2時(shí)：計(jì)算簡(jiǎn)圖(kN))變形圖(mm)彎矩圖(kN·mm)經(jīng)過(guò)連續(xù)梁的計(jì)算算得到：支座反力RA=RB==1.9655kN，中中間支座最大大反力Rmaax=9.4483；最大彎矩Mmaax=0.4435kNN.m；最大撓度計(jì)算值Vmax==0.4122mm；最大應(yīng)力σ=00.435××106/44490=996.9877N/mmm2；支撐抗彎設(shè)計(jì)強(qiáng)度度[f]==205NN/mm2；；支撐托梁的最大應(yīng)應(yīng)力計(jì)算值96.9887N/mmm2小于支撐撐托梁的抗彎彎設(shè)計(jì)強(qiáng)度2205N/mmm2,滿(mǎn)足足要求!八、立桿的穩(wěn)定性性計(jì)算:立桿的穩(wěn)定性計(jì)算算公式1.梁兩側(cè)立桿穩(wěn)穩(wěn)定性驗(yàn)算::立桿計(jì)算長(zhǎng)度LLo=kk1uh==1.1555×1.77×1.4=2.7749m；；Lo/i=22748.99/155.9=173；；由長(zhǎng)細(xì)比lo//i的結(jié)結(jié)果查表得到到軸心受壓立立桿的穩(wěn)定系系數(shù)φ=0.2237；鋼管立桿受壓應(yīng)力力計(jì)算值；σσ=55366.549//(0.2337×4244)=555.0977N/mmm2；鋼管立桿穩(wěn)定性計(jì)計(jì)算σ=55..097N//mm2小于于其抗壓強(qiáng)度的的設(shè)計(jì)值[ff]=2205N//mm2，滿(mǎn)滿(mǎn)足