模版施工方案板计算.docx
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模版施工方案板计算
板模板计算书
工程名称:
施工单位:
编制人:
目录
编制依据3
参数信息3
模板面板计算4
次楞方木验算5
主楞验算7
扣件式钢管立柱计算8
立柱底地基承载力验算11
编制依据
1、工程施工图纸及现场概况
2、《建筑施工模板安全技术规范JGJ162-2008》
3、《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)
4、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)
5、《建筑施工手册》
6、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)2006年版
7、《混凝土结构施工质量验收规范》(GB50204-2002)
8、《混凝土模板用胶合板GB/T17656-2008》
9、《木结构设计规范》(GB50005-2003)
10、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
11、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)。
12、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)
参数信息
模板与支架搭设参数
模板支架搭设高度H:
4.69m;立杆纵距la:
1m;立杆横距lb:
1m;水平杆最大步距h:
1.5m;
面板采用:
木胶合板厚度:
12mm;支撑面板的次楞梁采用:
方木支撑;间距:
0.25m;主楞梁采用:
单钢管φ48×3.0;钢管均按φ48×3.0计算。
荷载参数
永久荷载标准值:
楼板厚度:
0.11m;新浇筑砼自重(G2k):
24kN/m3;钢筋自重(G3k):
1.1kN/m3;模板与小楞自重(G1k):
0.35kN/m2;每米立杆承受架体自重:
0.182kN/m
可变荷载标准值:
施工人员及设备荷载(Q1k),当计算面板和直接支承面板的次楞梁时,均布荷载取:
2.5kN/m2,再用集中荷载2.5kN进行验算,比较两者所得的弯矩取其大值。
当计算直接支承次楞梁的主楞梁时,均布荷载标准值取1.5kN/m2,当计算支架立柱时,均布荷载标准值取1kN/m2。
振捣砼时荷载标准值(Q2k):
2kN/m2。
模板面板计算
面板采用木胶合板,厚度为12mm,按简支跨计算,验算跨中最不利抗弯强度和挠度。
取单位宽度1m的面板作为计算单元。
面板的截面抵抗矩W=100×1.2×1.2/6=24.000cm3;
截面惯性矩I=100×1.2×1.2×1.2/12=14.400cm4;
1、强度验算
(1)、计算时两端按简支板考虑,其计算跨度取支承面板的次楞间距,L=0.25m。
(2)、荷载计算
取均布荷载或集中荷载两种作用效应考虑,计算结果取其大值。
均布线荷载设计值为:
q1=0.9×[1.2×(24000×0.11+1100×0.11+350)+1.4×2500]×1=6510N/m
q1=0.9×[1.35×(24000×0.11+1100×0.11+350)+1.4×0.7×2500]×1=5985N/m
根据以上两者比较应取q1=6510N/m作为设计依据。
集中荷载设计值:
模板自重线荷载设计值q2=0.9×1×1.2×350=378N/m
跨中集中荷载设计值P=0.9×1.4×2500=3150N
(3)、强度验算
施工荷载为均布线荷载:
M1=
q1l2
=
6510×0.252
=50.86N·m
8
8
施工荷载为集中荷载:
M2=
q2l2
+
Pl
=
378×0.252
+
3150×0.25
=199.83N·m
8
4
8
4
取Mmax=199.83N·m验算强度。
面板抗弯强度设计值f=12.5N/mm2;
σ=
Mmax
=
199.83×103
=8.33N/mm2 W 24.000×103 面板强度满足要求! 2、挠度验算 验算挠度时不考虑可变荷载值,仅考虑永久荷载标准值,故其作用效应的线荷载计算如下: q=1×(24000×0.11+1100×0.11+350)=3111N/m=3.111N/mm; 面板最大容许挠度值: 250.00/250=1.0mm; 面板弹性模量: E=4500N/mm2; ν= 5ql4 = 5×3.111×250.004 =0.244mm<1.0mm 384EI 384×4500×14.400×104 满足要求! 次楞方木验算 次楞采用方木,宽度50mm,高度80mm,间距0.25m,截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为: 截面抵抗矩W=5.0×8.0×8.0/6=53.33cm3; 截面惯性矩I=5.0×8.0×8.0×8.0/12=213.33cm4; 1、抗弯强度验算 (1)、次楞按简支梁计算,其计算跨度取主楞排矩即立杆横距,L=1m。 (2)、荷载计算 取均布荷载或集中荷载两种作用效应考虑,计算结果取其大值。 均布线荷载设计值为: q1=0.9×[1.2×(24000×0.11+1100×0.11+350)+1.4×2500]×0.25=1627N/m q1=0.9×[1.35×(24000×0.11+1100×0.11+350)+1.4×0.7×2500]×0.25=1496N/m 根据以上两者比较应取q1=1627N/m作为设计依据。 集中荷载设计值: 模板自重线荷载设计值q2=0.9×0.25×1.2×350=95N/m 跨中集中荷载设计值P=0.9×1.4×2500=3150N (3)、强度验算 施工荷载为均布线荷载: M1=0.125q1l2=0.125×1627×12=203.38N·m 施工荷载为集中荷载: M2=0.125q2l2+0.25Pl=0.125×95×12+0.25×3150×1=799.38N·m 取Mmax=799.38N·m验算强度。 木材抗弯强度设计值f=17N/mm2; σ= Mmax = 799.38×103 =14.99N/mm2 W 53.33×103 次楞抗弯强度满足要求! 2、抗剪强度验算 施工荷载为均布线荷载时: V1=0.5q1l=0.5×1627×1=813.500N 施工荷载为集中荷载: V2=0.5q2l+0.5P=0.5×95×1+0.5×3150=1622.500N 取V=1622.500N验算强度。 木材顺纹抗剪强度设计值fv=1.7N/mm2; 抗剪强度按下式计算: τ= 3V = 3×1622.500 =0.608N/mm2 2bh 2×50×80 次楞抗剪强度满足要求! 3、挠度验算 验算挠度时不考虑可变荷载值,仅考虑永久荷载标准值,故其作用效应的线荷载计算如下: q=0.25×(24000×0.11+1100×0.11+350)=778N/m=0.778N/mm; 次楞最大容许挠度值: 1000/250=4.0mm; 次楞弹性模量: E=10000N/mm2; ν= 5ql4 = 5×0.778×10004 =0.475mm<4.0mm 384EI 384×10000×213.33×104 满足要求! 主楞验算 主楞采用: 单钢管φ48×3.0 截面抵拒矩W=4.49cm3 截面惯性矩I=10.78cm4 1、强度验算 当进行主楞强度验算时,施工人员及设备均布荷载取1.5kN/mm2。 首先计算次楞作用在主楞上的集中力P。 作用在次楞上的均布线荷载设计值为: q1=0.9×[1.2×(24000×0.11+1100×0.11+350)+1.4×1500]×0.25=1312N/m q1=0.9×[1.35×(24000×0.11+1100×0.11+350)+1.4×0.7×1500]×0.25=1276N/m 根据以上两者比较应取q1=1312N/m作为设计依据。 次楞最大支座力=1q1l=1×1312×1/1000=1.312kN。 次楞作用集中荷载P=1.312kN,进行最不利荷载布置如下图: 计算简图(kN) 弯矩图(kN.m) 最大弯矩Mmax=0.656kN.m; 主楞的抗弯强度设计值f=215N/mm2; σ= Mmax = 0.656×106 = 146.102N/mm2<215N/mm2 W 4.49×103 主楞抗弯强度满足要求! 2、挠度验算 验算挠度时不考虑可变荷载值,仅考虑永久荷载标准值。 首先计算次楞作用在主楞上的集中荷载P。 作用在次楞上的均布线荷载设计值为: q=0.25×(24000×0.11+1100×0.11+350)=778N/m=0.778N/mm; 次楞最大支座力=1q1l=1×0.778×1=0.778kN。 以此值作为次楞作用在主楞上的集中荷载P,经计算,主梁最大变形值V=1.892mm。 主梁的最大容许挠度值: 1000/150=6.7mm, 最大变形Vmax=1.892mm<6.7mm 满足要求! 扣件式钢管立柱计算 风荷载计算 因在室外露天支模,故需要考虑风荷载。 基本风压按山东德州市10年一遇风压值采用,ω0=0.45kN/m2。 模板支架计算高度H=4.69m,按地面粗糙度B类 田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区。 风压高度变化系数µz=1。 计算风荷载体形系数µs 将模板支架视为桁架,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》表7.3.1第32项和36项的规定计算。 模板支架的挡风系数=1.2×An/(la×h)=1.2×0.143/(1×1.5)=0.114 式中An=(la+h+0.325lah)d=0.143m2 An----一步一跨内钢管的总挡风面积。 la----立杆间距,1m h-----步距,1.5m d-----钢管外径,0.048m 系数1.2-----节点面积增大系数。 系数0.325-----模板支架立面每平米内剪刀撑的平均长度。 单排架无遮拦体形系数: µst=1.2=1.2×0.114=0.14 无遮拦多排模板支撑架的体形系数: µs=µst 1-ηn =0.14 1-0.958 =0.94 1-η 1-0.95 η----风荷载地形地貌修正系数。 n----支撑架相连立杆排数。 风荷载标准值ωk=µzµsω0=1×0.94×0.45=0.423kN/m2 风荷载产生的弯矩标准值: Mw= 0.92×1.4ωklah2 = 0.92×1.4×0.423×1×1.52 =0.108kN·m 10 10 轴向力计算 按下列各式计算取最大值: 0.9×{1.2×[0.182×4.69+(24×0.11+1.1×0.11+0.35)×1×1]+1.4×1×1×1}=5.542kN; 0.9×{1.2×[0.182×4.69+(24×0.11+1.1×0.11+0.35)×1×1]+0.9×1.4×(1×1×1+0.108/1)}=5.538kN; 0.9×{1.35×[0.182×4.69+(24×0.11+1.1×0.11+0.35)×1×1]+1.4×(0.7×1×1×1+0.6×0.108/1)}=5.781kN; 根据上述计算结果取N=5.781kN作为设计依据。 3、立柱稳定性验算 立柱的稳定性计算公式: N + Mw ≤f A W N----轴心压力设计值(kN): N=5.781kN; φ----轴心受压稳定系数,由长细比λ=Lo/i查表得到; L0---立杆计算长度(m),L0=h+2a,h: 步距,取1.5m;a: 模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度,取0.2m,L0=1.9m。 i----立柱的截面回转半径(cm),i=1.59cm; A----立柱截面面积(cm2),A=4.24cm2; Mw----风荷载产生的弯矩标准值; W----立柱截面抵抗矩(cm3): W=4.49cm3; f----钢材抗压强度设计值N/mm2,f=215N/mm2; 立柱长细比计算: λ=Lo/i=190.0/1.59=119<150,长细比满足要求! 。 按照长细比查表得到轴心受压立柱的稳定系数φ=0.442; N + Mw = 5.781×103 + 0.108×106 =30.847+24.053=54.900N/mm2 A W 0.442×4.24×102 4.49×103 立柱稳定性满足要求! 立柱底地基承载力验算 1、上部立柱传至垫木顶面的轴向力设计值N=5.781kN 2、垫木底面面积A 垫木作用长度1m,垫木宽度0.3m,垫木面积A=1×0.3=0.3m2 3、地基土为素填土,其承载力设计值fak=80kN/m2 立柱垫木地基土承载力折减系数mf=0.4 4、验算地基承载力 立柱底垫木的底面平均压力 P= N = 5.781 =19.27kN/m2 A 0.3 满足要求! 。
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