1、模板支撑计算濮阳宏业生物M热电2000ml冷却塔扣件钢管楼板模板支架计算书制 人：核 人：准 人：期：编制单位 ：嘉泰建设发展有限公司扣件钢管楼板模板支架计算书依据规范 :建筑施工模板安全技术规范 JGJ 162-2008建筑结构荷载规范 GB50009-2012钢结构设计规范 GB50017-2003混凝土结构设计规范 GB50010-2010建筑地基基础设计规范 GB50007-2011建筑施工木脚手架安全技术规范 JGJ 164-2008计算参数:钢管强度为205.0 N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。模板支架搭设高度为8.8m, 立杆的纵距b=0.90m，立杆的横距l=0.90m
2、，立杆的步距h=1.50m o面板厚度18mm剪切强度1.4N/mm，抗弯强度15.0N/mm,弹性模量6000.0N/mmo木方50X80mm间距300mm木方剪切强度1.3N/mm，抗弯强度15.0N/mm，弹性模量9000.0N/mmo 梁顶托采用100X 100mn木方。模板自重0.20kN/m2，混凝土钢筋自重25.10kN/m3o倾倒混凝土荷载标准值0.00kN/m2，施工均布荷载标准值2.50kN/m2o扣件计算折减系数取1.00 0图1楼板支撑架立面简图图 2 楼板支撑架荷载计算单元 按照模板规范 4.3.1 条规定确定荷载组合分项系数如下： 由可变荷载效应控制的组合 S=1.
3、2X(25.10X0.15+0.20)+1.40 X2.50=8.258kN/m2由永久荷载效应控制的组合 S=1.35X25.10X0.15+0.7X1.40X2.50=7.533kN/m2由于可变荷载效应控制的组合 S最大，永久荷载分项系数取1.2，可变荷载分项系数取1.40采用的钢管类型为 48 X 3.0。钢管惯性矩计算采用1= n (D4-d4)/64，抵抗距计算采用 Wn (D4-d4)/32D。、模板面板计算面板为受弯结构 , 需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。0.9X(25.100X0.150X0.900+0.200X0.900)=3.212kN/m考虑
4、0.9 的结构重要系数，活荷载标准值 q2 = 0.9 X(0.000+2.500) X0.900=2.025kN/m面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：截面抵抗矩 W = bh2/6 = 90.00 X1.80X1.80/6 = 48.60cm3；截面惯性矩 I = bh 3/12 = 90.00 X1.80X1.80X1.80/12 = 43.74cm 4式中：b为板截面宽度，h为板截面高度。(1) 抗弯强度计算经计算得到 M = 0.100 X (1.20经计算得到面板抗弯强度计算值(2)抗剪计算T = 3Q/2bh T(3)挠度计算(4)
5、2.5kN 集中荷载作用下抗弯强度计算经过计算得到面板跨中最大弯矩计算公式为 M = 0.2Pl+0.08ql 2面板的计算宽度为 1200.000mm集中荷载 P = 2.5kNX 3.212+1.40 X 2.025) X 0.300 X 0.300=0.060kN.m2f = 0.060 X1000X1000/48600=1.239N/mm20.9X(25.100X0.150X1.200+0.200X1.200)=4.282kN/m面板的计算跨度 l = 300.000mm0.200 X 0.9 X 1.40 X 2.5 X 0.300+0.080 X 1.20 X 4.282 X 0.
6、300 X 0.300=0.226kN.m经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.226 X 1000X 1000/48600=4.650N/mm面板的抗弯强度验算 f f, 满足要求 !二、模板支撑木方的计算木方按照均布荷载计算。1.荷载的计算(1)钢筋混凝土板自重 (kN/m) ：q 11 = 25.100 X 0.150X 0.300=1.130kN/m(2)模板的自重线荷载 (kN/m) ：q 12 = 0.200 X 0.300=0.060kN/m(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载 (kN/m) ： 经计算得到，活荷载标准值 q 2 = (2.500+0.000)
7、 X 0.300=0.750kN/m考虑 0.9 的结构重要系数，静荷载 q1 = 0.9 X (1.20 X 1.130+1.20 X 0.060)=1.285kN/m考虑 0.9 的结构重要系数，活荷载 q2 = 0.9 X 1.40X 0.750=0.945kN/m计算单元内的木方集中力为 (0.945+1.285) X 0.900=2.007kN2.木方的计算按照三跨连续梁计算，计算公式如下 :均布荷载 q = P/l = 2.007/0.900=2.230kN/m最大弯矩 M = 0.1ql 2=0.1 X 2.23X 0.90X 0.90=0.181kN.m最大剪力 Q=0.6ql
8、 = 0.6 X 0.900 X 2.230=1.204kN 最大支座力 N=1.1ql = 1.1 X 0.900X 2.230=2.207kN木方的截面力学参数为 本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：截面抵抗矩 W = bh 2/6 = 5.00X 8.00X 8.00/6 = 53.33cm 3截面惯性矩 I = bh 3/12 = 5.00 X 8.00X 8.00X 8.00/12 = 213.33cm 4式中： b 为板截面宽度， h 为板截面高度。(1)木方抗弯强度计算抗弯计算强度 f = M/W =0.181 X 106/53333.3=3.39N/mm2木方的抗弯计算
9、强度小于 15.0N/mm2, 满足要求 !(2)木方抗剪计算最大剪力的计算公式如下 :Q = 0.6ql截面抗剪强度必须满足 :T = 3Q/2bh / 丄 IIIaW900 1 900 f 900 I托梁计算简图托梁弯矩图(kN.m)2.62.633.33.3411 110J0.42 0.40|181.844.054.06托梁剪力图(kN)4.04.05184 1.811.10 1.13L3.33.350.40 0.42I_|2.62.65变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下:1.06kN1dl1.06kN1.06kN 丿 *11 11.06kN/ 1.06kNl
10、10.10kNl/-06kN* 、1.06kN 1d 11.06kN* 1.06kNJ1 4 V 1 W * 心山、丄、I 111 F 1* 1 L 1 *2 r 1 1 q 1 111、I厂 a = n 1 900 1 900 1 900 1托梁变形计算受力图顶托梁的截面力学参数为 本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:截面抵抗矩 W = bh 2/6 = 10.00 X 10.00 X 10.00/6 = 166.67cm 3截面惯性矩 I = bh 3/12 = 10.00 X 10.00 X 10.00 X 10.00/12 = 833.33cm 4式中：b为板截面宽度，h为板截
11、面高度。(1)顶托梁抗弯强度计算6 2抗弯计算强度 f = M/W =0.636 X 10 /166666.7=3.82N/mm顶托梁的抗弯计算强度小于15.0N/mm,满足要求!(2)顶托梁抗剪计算截面抗剪强度必须满足 :T = 3Q/2bh T截面抗剪强度计算值 T=3X 4061/(2 X 100X 100)=0.609N/mm截面抗剪强度设计值 T=1.30N/mm 2顶托梁的抗剪强度计算满足要求 !(3)顶托梁挠度计算最大变形 v =0.227mm顶托梁的最大挠度小于 900.0/250, 满足要求 !四、模板支架荷载标准值 (立杆轴力 )作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷
12、载。1. 静荷载标准值包括以下内容：(1) 脚手架的自重 (kN) ：N G1 = 0.127 X 8.750=1.112kN(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):N G3 = 25.100 X 0.150 X 0.900 X 0.900=3.050kN考虑0.9的结构重要系数，经计算得到静荷载标准值 Ng = 0.9 X (Ngi+N32+N33)= 3.891kN 。2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。考虑 0.9 的结构重要系数，经计算得到活荷载标准值 Nq0.9 X (2.500+0.000) X 0.900 X 0.900=1.822kN3.不考虑风荷载时，立杆的轴向压力
13、设计值计算公式N = 1.20N G + 1.40N Q五、立杆的稳定性计算不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：其中N立杆的轴心压力设计值，N = 7.22kN计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm ；立杆净截面面积，A=4.239cm ;W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;最大步距，h=1.50m；计算长度，取 1.500+2 X 0.200=1.900m；轴心受压立杆的稳定系数，由长细比I 0/i查表得到0.458 ;经计算得到(T =7221/(0.458 X 424)=37.192N/mm ;满足要求!不考虑风荷载时立杆的稳定性计算 (T f,考虑风荷载时，立杆的
14、稳定性计算公式为:风荷载设计值产生的立杆段弯矩 Mw依据模板规范计算公式5.2.5-15:2W=0.9 X 0.9 X 1.4WJ ah/10考虑风荷载时立杆的稳定性计算 (T f,满足要求!六、楼板强度的计算1.计算楼板强度说明验算楼板强度时按照最不利考虑，楼板的跨度取80.00m,楼板承受的荷载按照线均布考虑。2 2宽度范围内配筋3级钢筋，配筋面积As=36000.0mm, fy=360.0N/mm。板的截面尺寸为 bx h=80000mm 150mm截面有效高度 h 0=130mm按照楼板每5天浇筑一层，所以需要验算 5天、10天、15天 的 承载能力是否满足荷载要求，其计算简图如下：g
15、iaiiit纵距ini!niaiiK = ZJ第，层s2.计算楼板混凝土 5天的强度是否满足承载力要求楼板计算长边 80.00m,短边 80.00 x 1.00=80.00m,楼板计算范围内摆放89x 89排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。第2层楼板所需承受的荷载为q=ix 1.20 x (0.20+25.10 x 0.15)+1x 1.20 x (1.11 x 89x 89/80.00/80.00)+1.40x (0.00+2.50)=9.91kN/m 2计算单元板带所承受均布荷载 q=80.00 x 9.91=792.72kN/m板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算22M
16、 max=0.0513Xql2=0.0513X792.71X80.002=260263.90kN.m按照混凝土的强度换算 得到 5 天后混凝土强度达到 48.30%，C35.0 混凝土强度近似等效为 C16.9。混凝土弯曲抗压强度设计值为 f cm=8.11N/mm2则可以得到矩形截面相对受压区高度：E = Asfy/bhofcm = 36000.00 X 360.00/(80000.00 X 130.00 X 8.11)=0.15查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为a s=0.147此层楼板所能承受的最大弯矩为：M 1=asbh02fcm= 0.147X80000.000X13
17、0.0002X8.1X10-6=1612.7kN.m结论：由于EM i = 1612.67=1612.67 M ma=260263.90所以第 5天以后的楼板楼板强度和不足以承受以上楼层传递下来的荷载。第 2 层以下的模板支撑必须保存。3.计算楼板混凝土 1 0天的强度是否满足承载力要求楼板计算长边 80.00m,短边 80.00 X 1.00=80.00m,楼板计算范围内摆放 89X89 排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。第 3 层楼板所需承受的荷载为q=1X1.20X(0.20+25.10 X0.15)+1X1.20X(0.20+25.10 X0.15)+ 2X1.20X(1.1
18、1 X89X89/80.00/80.00)+1.40X(0.00+2.50)=16.32kN/m 2计算单元板带所承受均布荷载 q=80.00 X 16.32=1305.44kN/m板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算M max=0.0513 X ql 2=0.0513 X 1305.43 X 80.00 2=428598.20kN.m按照混凝土的强度换算 得到10天后混凝土强度达到69.10%, C35.0混凝土强度近似等效为 C24.2。 混凝土弯曲抗压强度设计值为 fcm=11.53N/mm2则可以得到矩形截面相对受压区高度：E = Asfy/bh0fcm = 36000.00
19、X 360.00/(80000.00 X 130.00 X 11.53)=0.11查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为a s=0-104此层楼板所能承受的最大弯矩为：M 2= a sbh02f cm = 0.104X80000.000X130.0002X11.5X10-6=1620.5kN.m结论：由于EM i = 1612.67+1620.54=3233.21 M max=428598.20所以第 10天以后的楼板楼板强度和不足以承受以上楼层传递下来的荷载。第 3 层以下的模板支撑必须保存。4.计算楼板混凝土 15天的强度是否满足承载力要求楼板计算长边 80.00m,短边 80
20、.00 X 1.00=80.00m,楼板计算范围内摆放 89X89 排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。第 4 层楼板所需承受的荷载为q=1X1.20X(0.20+25.10 X0.15)+2X 1.20 X (0.20+25.10 X 0.15)+ 3X 1.20 X (1.11 X 89X 89/80.00/80.00)+21.40X (0.00+2.50)=22.73kN/m 2计算单元板带所承受均布荷载 q=80.00X22.73=1818.16kN/m板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算M max=0.0513Xql2=0.0513X1818.14X80.002=59
21、6932.50kN.m按照混凝土的强度换算 得到15天后混凝土强度达到81.27%, C35.0混凝土强度近似等效为 C28.4。 混凝土弯曲抗压强度设计值为 fcm=13.55N/mm2则可以得到矩形截面相对受压区高度：E = Asfy/bh 0fcm = 36000.00 X 360.00/(80000.00 X 130.00 X 13.55)=0.09查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为a s=0.095此层楼板所能承受的最大弯矩为：M 3=a sbh02fcm = 0.095 X80000.000X130.0002X13.6X10-6=1740.8kN.m结论：由于XM
22、i = 1612.67+1620.54+1740.77=4973.99 M ma)=596932.50所以第 1 5天以后的楼板楼板强度和不足以承受以上楼层传递下来的荷载。第 4 层以下的模板支撑必须保存。5.计算楼板混凝土 20天的强度是否满足承载力要求楼板计算长边 80.00m,短边 80.00 X 1.00=80.00m,楼板计算范围内摆放 89X 89 排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。第 5 层楼板所需承受的荷载为q=1X 1.20 X (0.20+25.10 X 0.15)+3X 1.20 X (0.20+25.10 X 0.15)+ 4X 1.20X (1.11 X 8
23、9X 89/80.00/80.00)+21.40X (0.00+2.50)=29.14kN/m 2计算单元板带所承受均布荷载 q=80.00X 29.14=2330.88kN/m板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算22M max=0.0513X ql 2=0.0513X 2330.86X 80.00 2=765266.80kN.m按照混凝土的强度换算 得到 20天后混凝土强度达到 89.90%，C35.0 混凝土强度近似等效为 C31.5。混凝土弯曲抗压强度设计值为 f cm= 1 5 .00N/mm2则可以得到矩形截面相对受压区高度：E = Asf y/bh 0fcm = 36000
24、.00 X 360.00/(80000.00 X 130.00 X 15.00)=0.08查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为a s=0.085此层楼板所能承受的最大弯矩为：2 2 -6M 4=a sbh02fcm = 0.085 X 80000.000X 130.000 2X 15.0X 10-6=1724.2kN.m结论：由于EM i = 1612.67+1620.54+1740.77+1724.21=6698.20 M ma=765266.80所以第 20 天以后的楼板楼板强度和不足以承受以上楼层传递下来的荷载。第 5 层以下的模板支撑必须保存。6.计算楼板混凝土 25 天
25、的强度是否满足承载力要求楼板计算长边 80.00m,短边 80.00 X 1.00=80.00m,楼板计算范围内摆放89X 89排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。第 6 层楼板所需承受的荷载为q=1X1.20X(0.20+25.10 X0.15)+4X1.20X(0.20+25.10 X0.15)+ 5X1.20X(1.11 X89X89/80.00/80.00)+1.40X (0.00+2.50)=35.55kN/m 2计算单元板带所承受均布荷载 q=80.00X 35.55=2843.60kN/m板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算22M max=0.0513Xql2=0
26、.0513X2843.57X80.002=933601.10kN.m按照混凝土的强度换算 得到 25天后混凝土强度达到 96.60%, C35.0 混凝土强度近似等效为 C33.8。混凝土弯曲抗压强度设计值为 f cm= 1 6. 1 3N/m m2则可以得到矩形截面相对受压区高度：E = Asfy/bhofcm = 36000.00 X 360.00/(80000.00 X 130.00 X 16.13)=0.08查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为a s=0.077此层楼板所能承受的最大弯矩为：2 2 -6M 5= a sbh02f cm = 0.077X80000.000X
27、130.0002X16.1X10-6=1679.1kN.m结论：由于EM i = 1612.67+1620.54+1740.77+1724.21+1679.06=8377.26 M ma=933601.10所以第 25 天以后的楼板楼板强度和不足以承受以上楼层传递下来的荷载。第 6 层以下的模板支撑必须保存。7.计算楼板混凝土 30 天的强度是否满足承载力要求 楼板计算长边 80.00m,短边 80.00 X 1.00=80.00m,楼板计算范围内摆放89X 89排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。第 7 层楼板所需承受的荷载为q=1X 1.20X (0.20+25.10 X 0.15
28、)+5X 1.20X (0.20+25.10 X 0.15)+ 6X 1.20X (1.11 X 89X 89/80.00/80.00)+1.40X (0.00+2.50)=41.95kN/m 2计算单元板带所承受均布荷载 q=80.00X 41.95=3356.32 kN/m板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算M max=0.0513X ql 2=0.0513X 3356.29X 80.00 2=1101935.00kN.m按照混凝土的强度换算 得到 30天后混凝土强度达到 102.07%, C35.0 混凝土强度近似等效为 C35.7。混凝土弯曲抗压强度设计值为 f cm=17.05N/mm2则可以得到矩形截面相对受压区高度：E = Asf y/bh 0fcm = 36000.00 X 360.00/(80000.00 X 130.00 X 17.05)=0
