轉換層扣件式滿堂模板架計算規程
轉換層扣件式滿堂模板架計算
本工程以轉換層的模板支撐為受力狀況最復雜,條件最危險的部分,所以本方案主要對轉換層的高支撐模板進行計算,其它各樓層參照執行。
1.樓面板為250厚的板支撐系統
1)搭設要求
模板支架搭設高度為6.7米,搭設尺寸為:立桿的縱距b=0.80米,立桿的橫距l=0.80米,立桿的步距h=1.50米。如下圖所示:
樓板支撐架立面簡圖
樓板支撐架立桿穩定性荷載計算單元
采用的鋼管類型為48×3.5。
2)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梁計算。
a.荷載計算
靜荷載標準值q1=25.000×0.250×0.800+0.250×0.800=5.200kN/m
活荷載標準值q2=(1.500+1.500)×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;
b.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15.00N/mm2;
M=0.100ql2
其中q--荷載設計值(kN/m);
經計算得到:
M=0.100×(1.2×5.200+1.4×2.400)×0.350×0.350=0.118kN.m
經計算得到面板抗彎強度計算值:
f=0.118×1000×1000/43200=2.722N/mm2
面板的抗彎強度驗算f<[f],滿足要求!
c.抗剪計算
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力Q=0.600×(1.2×5.200+1.4×2.400)×0.350=2.016kN
截面抗剪強度計算值T=3×2016.0/(2×800.000×18.000)=0.210N/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!
d.撓度計算
v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250
面板最大撓度計算值:
v=0.677×7.600×3504/(100×6000×388800)=0.331mm
面板的最大撓度小于350.0/250,滿足要求!
3)支撐方木的計算
方木按照均布荷載下三跨連續梁計算。
a.荷載的計算
鋼筋混凝土板自重(kN/m):
q11=25.000×0.250×0.350=2.188kN/m
模板的自重線荷載(kN/m):
q12=0.250×0.350=0.088kN/m
活荷載為施工荷載標準值與振倒混凝土時產生的荷載(kN/m):
經計算得到,活荷載標準值q2=(1.500+1.500)×0.350=1.050kN/m
靜荷載q1=1.2×2.188+1.2×0.088=2.730kN/m
活荷載q2=1.4×1.050=1.470kN/m
b.方木的計算
按照三跨連續梁計算,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=3.360/0.800=4.200kN/m
最大彎矩M=0.1ql2=0.1×4.20×0.80×0.80=0.269kN.m
最大剪力Q=0.6×0.800×4.200=2.016kN
最大支座力N=1.1×0.800×4.200=3.696kN
方木的截面力學參數為:本算例中,截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為
W=5.00×10.00×10.00/6=83.33cm3;
I=5.00×10.00×10.00×10.00/12=416.67cm4;
方木抗彎強度計算:
抗彎計算強度f=0.269×106/83333.3=3.23N/mm2
方木的抗彎計算強度小于13.0N/mm2,滿足要求!
c.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=3×2016/(2×50×100)=0.605N/mm2
截面抗剪強度設計值[T]=1.30N/mm2
方木的抗剪強度計算滿足要求!
d.方木撓度計算
最大變形:
v=0.677×3.325×800.04/(100×9500.00×4166666.8)=0.233mm
方木的最大撓度小于800.0/250,滿足要求!
4)橫向支撐鋼管計算
橫向支撐鋼管按照集中荷載作用下的連續梁計算
集中荷載P取縱向板底支撐傳遞力,P=3.70kN
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)
經過連續梁的計算得到:
最大彎矩Mma*=0.725kN.m
最大變形vma*=1.15mm
最大支
座力Qma*=9.287kN
抗彎計算強度f=0.73×106/5080.0=142.73N/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!
5)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=9.29kN
單扣件抗滑承載力的設計計算不滿足要求,可以考慮采用雙扣件!
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。
6)立桿的穩定性計算荷載標準值
作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。
a.靜荷載標準值包括以下內容:
腳手架鋼管的自重(kN):
NG1=0.129×6.700=0.865kN
鋼管的自重計算參照《扣件式規范》附錄A雙排架自重標準值。
模板的自重(kN):
NG2=0.250×0.800×0.800=0.160kN
鋼筋混凝土樓板自重(kN):
NG3=25.000×0.250×0.800×0.800=4.000kN
經計算得到,靜荷載標準值:NG=NG1+NG2+NG3=5.025kN。
b.活荷載為施工荷載標準值與振倒混凝土時產生的荷載。
經計算得到,活荷載標準值:
NQ=(1.500+1.500)×0.800×0.800=1.920kN
c.不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式
N=1.2NG+1.4NQ
d.立桿的穩定性計算
立桿的穩定性計算公式:
其中N--立桿的軸心壓力設計值,N=8.72kN;
--軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比l0/i查表得到;
i--計算立桿的截面回轉半徑(cm);i=1.58
A--立桿凈截面面積(cm2);A=4.89
W--立桿凈截面抵抗矩(cm3);W=5.08
--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,查表取值為1.163;
u--計算長度系數,參照《扣件式規范》表5.3.3;u=1.70
a--立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度;
a=0.20m;
公式(1)的計算結果:=86.87N/mm2,立桿的穩定性計算<[f],滿足要求!
公式(2)的計算結果:=39.44N/mm2,立桿的穩定性計算<[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,查表取值為1.012;
公式(3)的計算結果:=51.69N/mm2,立桿的穩定性計算<[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。
2.轉換層1?1.8m大梁支撐計算
1)搭設要求
梁支撐立桿的橫距(跨度方向)l=0.40米,立桿的步距h=1.50米,
梁底增加3道承重立桿。
簡圖如下:
圖1梁模板支撐架立面簡圖
采用的鋼管類型為48×3.5。
2)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梁計算。
作用荷載包括梁與模板自重荷載,施工活荷載等。
a.荷載的計算:
鋼筋混凝土梁自重(kN/m):
q1=25.000×1.800×0.400=18.000kN/m
模板的自重線荷載(kN/m):
q2=0.350×0.400×(2×1.800+1.000)/1.000=0.644kN/m
活荷載為施工荷載標準值與振倒混凝土時產生的荷載(kN):
經計算得到,活荷載標準值:
P1=(1.500+1.500)×1.000×0.400=1.200kN
均布荷載q=1.2×18.000+1.2×0.644=22.373kN/m
集中荷載P=1.4×1.200=1.680kN
b.截面特征
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;
c.內力計算
計算簡圖
彎矩圖(kN.m)
剪力圖(kN)
變形圖(mm)
經過計算得到從左到右各支座力分別為:
N1=2.482kN
N2=7.032kN
N3=6.797kN
N4=5.847k
N
N5=1.894kN
最大彎矩M=0.182kN.m
最大變形V=0.8mm
d.抗彎強度計算
經計算得到面板抗彎強度計算值:
f=0.182×1000×1000/21600=8.423N/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!
e.抗剪計算
截面抗剪強度計算值T=3×4023.0/(2×400.000×18.000)=0.838N/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!
f.撓度計算
面板最大撓度計算值v=0.772mm
面板的最大撓度小于280.0/250,滿足要求!
3)梁底支撐方木的計算
a.荷載計算
按照三跨連續梁計算,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=7.032/0.400=17.580kN/m
最大彎矩M=0.1ql2=0.1×17.58×0.40×0.40=0.281kN.m
最大剪力Q=0.6×0.400×17.580=4.219kN
最大支座力N=1.1×0.400×17.580=7.735kN
b.方木的截面力學參數
本算例中,截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:
W=5.00×10.00×10.00/6=83.33cm3;
I=5.00×10.00×10.00×10.00/12=416.67cm4;
c.方木抗彎強度計算
抗彎計算強度f=0.281×106/83333.3=3.38N/mm2
方木的抗彎計算強度小于13.0N/mm2,滿足要求!
d.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=3×4219/(2×50×100)=1.266N/mm2
截面抗剪強度設計值[T]=1.30N/mm2
方木的抗剪強度計算滿足要求!
e.方木撓度計算
最大變形:
v=0.677×14.650×400.04/(100×9500.00×4166666.8)=0.064mm
方木的最大撓度小于400.0/250,滿足要求!
f.梁底支撐鋼管計算
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)
經過連續梁的計算得到:
最大彎矩Mma*=0.169kN.m
最大變形vma*=0.05mm
最大支座力Qma*=7.613kN
抗彎計算強度f=0.17×106/5080.0=33.29N/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350.0/150與10mm,滿足要求!
梁底支撐縱向鋼管只起構造作用,無需要計算。
g.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=7.61kN
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。
h.立桿的穩定性計算
立桿的穩定性計算公式:
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=7.61kN(已經包括組合系數1.4)
腳手架鋼管的自重N2=1.2×0.129×6.700=1.038kN
N=7.613+1.038+0.000=8.651kN
--軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比l0/i查表得到;
I--計算立桿的截面回轉半徑(cm);i=1.58
A--立桿凈截面面積(cm2);A=4.89
W--立桿凈截面抵抗矩(cm3);W=5.08
--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,查表取值為1.163;
u--計算長度系數,參照《扣件式規范》表5.3.3;u=1.70
a--立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度;
a=0.20m;
公式(1)的計算結果:=86.20N/mm2,立桿的穩定性計算<[f],滿足要求!
公式(2)的計算結果:=39.14N/mm2,立桿的穩定性計算<[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,查表取值為1.012;
公式(3)的計算結果:=51.29N/mm2,立桿的穩定性計算<[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。
篇2:工程模板架體支設要求技術措施
某工程模板架體支設要求
1)采用Ф48×2.7mm鋼管搭設,立桿支設時可調底座配合使用。梁設雙排架體,板設滿堂架體,柱、梁、板應連成整體。
2)立桿底部應設置墊板,距基面、頂面200mm搭設掃地桿。架體安裝在木墊板上,墊板地面應夯實整平。
3)剪刀撐要求:滿堂架體外側周圈應設由下至上的豎向連續剪刀撐,中間在縱橫向每隔6m左右設置由下至上的豎向連續剪刀撐,每隔六排立桿應設置一道縱向剪刀撐,由底至頂連續設置,架設于梁處。并于在剪刀撐部位的頂部、中部、掃地桿處設置水平剪刀撐。見后附圖三、附圖四。
4)柱模板設計:采用木膠板,柱箍采用Ф48鋼管進行加固,第一步距地15cm,其余每步間距40cm,同時為確保柱模不位移及其整體性,柱模間還需加水平撐,其水平撐可與底梁支撐連為一個整體。并用對拉螺栓加固。
5)梁模板設計:采用木膠板,設雙排架體,梁底每跨加設1道小橫桿(均分),梁側立桿應通到板底。對于較大梁側模,可采用中部加設對拉螺栓進行加固。梁底端部探出橫桿不宜大于200mm,如有其他因素超過者應在端頭另加支撐。
6)現澆板模板設計:采用木膠板,設滿堂架體,橫桿步距1.5米,掃地桿距地200mm。快拆頭調整標高。在最上一層橫桿鋼管上加設小橫桿,鋼管上鋪設木方次楞,木方次楞上鋪木膠板。
篇3:轉換層扣件式滿堂模板架計算規程
轉換層扣件式滿堂模板架計算
本工程以轉換層的模板支撐為受力狀況最復雜,條件最危險的部分,所以本方案主要對轉換層的高支撐模板進行計算,其它各樓層參照執行。
1.樓面板為250厚的板支撐系統
1)搭設要求
模板支架搭設高度為6.7米,搭設尺寸為:立桿的縱距b=0.80米,立桿的橫距l=0.80米,立桿的步距h=1.50米。如下圖所示:
樓板支撐架立面簡圖
樓板支撐架立桿穩定性荷載計算單元
采用的鋼管類型為48×3.5。
2)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梁計算。
a.荷載計算
靜荷載標準值q1=25.000×0.250×0.800+0.250×0.800=5.200kN/m
活荷載標準值q2=(1.500+1.500)×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;
b.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15.00N/mm2;
M=0.100ql2
其中q--荷載設計值(kN/m);
經計算得到:
M=0.100×(1.2×5.200+1.4×2.400)×0.350×0.350=0.118kN.m
經計算得到面板抗彎強度計算值:
f=0.118×1000×1000/43200=2.722N/mm2
面板的抗彎強度驗算f<[f],滿足要求!
c.抗剪計算
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力Q=0.600×(1.2×5.200+1.4×2.400)×0.350=2.016kN
截面抗剪強度計算值T=3×2016.0/(2×800.000×18.000)=0.210N/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!
d.撓度計算
v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250
面板最大撓度計算值:
v=0.677×7.600×3504/(100×6000×388800)=0.331mm
面板的最大撓度小于350.0/250,滿足要求!
3)支撐方木的計算
方木按照均布荷載下三跨連續梁計算。
a.荷載的計算
鋼筋混凝土板自重(kN/m):
q11=25.000×0.250×0.350=2.188kN/m
模板的自重線荷載(kN/m):
q12=0.250×0.350=0.088kN/m
活荷載為施工荷載標準值與振倒混凝土時產生的荷載(kN/m):
經計算得到,活荷載標準值q2=(1.500+1.500)×0.350=1.050kN/m
靜荷載q1=1.2×2.188+1.2×0.088=2.730kN/m
活荷載q2=1.4×1.050=1.470kN/m
b.方木的計算
按照三跨連續梁計算,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=3.360/0.800=4.200kN/m
最大彎矩M=0.1ql2=0.1×4.20×0.80×0.80=0.269kN.m
最大剪力Q=0.6×0.800×4.200=2.016kN
最大支座力N=1.1×0.800×4.200=3.696kN
方木的截面力學參數為:本算例中,截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為
W=5.00×10.00×10.00/6=83.33cm3;
I=5.00×10.00×10.00×10.00/12=416.67cm4;
方木抗彎強度計算:
抗彎計算強度f=0.269×106/83333.3=3.23N/mm2
方木的抗彎計算強度小于13.0N/mm2,滿足要求!
c.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=3×2016/(2×50×100)=0.605N/mm2
截面抗剪強度設計值[T]=1.30N/mm2
方木的抗剪強度計算滿足要求!
d.方木撓度計算
最大變形:
v=0.677×3.325×800.04/(100×9500.00×4166666.8)=0.233mm
方木的最大撓度小于800.0/250,滿足要求!
4)橫向支撐鋼管計算
橫向支撐鋼管按照集中荷載作用下的連續梁計算
集中荷載P取縱向板底支撐傳遞力,P=3.70kN
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)
經過連續梁的計算得到:
最大彎矩Mma*=0.725kN.m
最大變形vma*=1.15mm
最大支
座力Qma*=9.287kN
抗彎計算強度f=0.73×106/5080.0=142.73N/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!
5)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=9.29kN
單扣件抗滑承載力的設計計算不滿足要求,可以考慮采用雙扣件!
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。
6)立桿的穩定性計算荷載標準值
作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。
a.靜荷載標準值包括以下內容:
腳手架鋼管的自重(kN):
NG1=0.129×6.700=0.865kN
鋼管的自重計算參照《扣件式規范》附錄A雙排架自重標準值。
模板的自重(kN):
NG2=0.250×0.800×0.800=0.160kN
鋼筋混凝土樓板自重(kN):
NG3=25.000×0.250×0.800×0.800=4.000kN
經計算得到,靜荷載標準值:NG=NG1+NG2+NG3=5.025kN。
b.活荷載為施工荷載標準值與振倒混凝土時產生的荷載。
經計算得到,活荷載標準值:
NQ=(1.500+1.500)×0.800×0.800=1.920kN
c.不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式
N=1.2NG+1.4NQ
d.立桿的穩定性計算
立桿的穩定性計算公式:
其中N--立桿的軸心壓力設計值,N=8.72kN;
--軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比l0/i查表得到;
i--計算立桿的截面回轉半徑(cm);i=1.58
A--立桿凈截面面積(cm2);A=4.89
W--立桿凈截面抵抗矩(cm3);W=5.08
--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,查表取值為1.163;
u--計算長度系數,參照《扣件式規范》表5.3.3;u=1.70
a--立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度;
a=0.20m;
公式(1)的計算結果:=86.87N/mm2,立桿的穩定性計算<[f],滿足要求!
公式(2)的計算結果:=39.44N/mm2,立桿的穩定性計算<[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,查表取值為1.012;
公式(3)的計算結果:=51.69N/mm2,立桿的穩定性計算<[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。
2.轉換層1?1.8m大梁支撐計算
1)搭設要求
梁支撐立桿的橫距(跨度方向)l=0.40米,立桿的步距h=1.50米,
梁底增加3道承重立桿。
簡圖如下:
圖1梁模板支撐架立面簡圖
采用的鋼管類型為48×3.5。
2)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梁計算。
作用荷載包括梁與模板自重荷載,施工活荷載等。
a.荷載的計算:
鋼筋混凝土梁自重(kN/m):
q1=25.000×1.800×0.400=18.000kN/m
模板的自重線荷載(kN/m):
q2=0.350×0.400×(2×1.800+1.000)/1.000=0.644kN/m
活荷載為施工荷載標準值與振倒混凝土時產生的荷載(kN):
經計算得到,活荷載標準值:
P1=(1.500+1.500)×1.000×0.400=1.200kN
均布荷載q=1.2×18.000+1.2×0.644=22.373kN/m
集中荷載P=1.4×1.200=1.680kN
b.截面特征
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;
c.內力計算
計算簡圖
彎矩圖(kN.m)
剪力圖(kN)
變形圖(mm)
經過計算得到從左到右各支座力分別為:
N1=2.482kN
N2=7.032kN
N3=6.797kN
N4=5.847k
N
N5=1.894kN
最大彎矩M=0.182kN.m
最大變形V=0.8mm
d.抗彎強度計算
經計算得到面板抗彎強度計算值:
f=0.182×1000×1000/21600=8.423N/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!
e.抗剪計算
截面抗剪強度計算值T=3×4023.0/(2×400.000×18.000)=0.838N/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!
f.撓度計算
面板最大撓度計算值v=0.772mm
面板的最大撓度小于280.0/250,滿足要求!
3)梁底支撐方木的計算
a.荷載計算
按照三跨連續梁計算,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=7.032/0.400=17.580kN/m
最大彎矩M=0.1ql2=0.1×17.58×0.40×0.40=0.281kN.m
最大剪力Q=0.6×0.400×17.580=4.219kN
最大支座力N=1.1×0.400×17.580=7.735kN
b.方木的截面力學參數
本算例中,截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:
W=5.00×10.00×10.00/6=83.33cm3;
I=5.00×10.00×10.00×10.00/12=416.67cm4;
c.方木抗彎強度計算
抗彎計算強度f=0.281×106/83333.3=3.38N/mm2
方木的抗彎計算強度小于13.0N/mm2,滿足要求!
d.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=3×4219/(2×50×100)=1.266N/mm2
截面抗剪強度設計值[T]=1.30N/mm2
方木的抗剪強度計算滿足要求!
e.方木撓度計算
最大變形:
v=0.677×14.650×400.04/(100×9500.00×4166666.8)=0.064mm
方木的最大撓度小于400.0/250,滿足要求!
f.梁底支撐鋼管計算
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)
經過連續梁的計算得到:
最大彎矩Mma*=0.169kN.m
最大變形vma*=0.05mm
最大支座力Qma*=7.613kN
抗彎計算強度f=0.17×106/5080.0=33.29N/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350.0/150與10mm,滿足要求!
梁底支撐縱向鋼管只起構造作用,無需要計算。
g.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=7.61kN
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。
h.立桿的穩定性計算
立桿的穩定性計算公式:
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=7.61kN(已經包括組合系數1.4)
腳手架鋼管的自重N2=1.2×0.129×6.700=1.038kN
N=7.613+1.038+0.000=8.651kN
--軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比l0/i查表得到;
I--計算立桿的截面回轉半徑(cm);i=1.58
A--立桿凈截面面積(cm2);A=4.89
W--立桿凈截面抵抗矩(cm3);W=5.08
--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,查表取值為1.163;
u--計算長度系數,參照《扣件式規范》表5.3.3;u=1.70
a--立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度;
a=0.20m;
公式(1)的計算結果:=86.20N/mm2,立桿的穩定性計算<[f],滿足要求!
公式(2)的計算結果:=39.14N/mm2,立桿的穩定性計算<[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,查表取值為1.012;
公式(3)的計算結果:=51.29N/mm2,立桿的穩定性計算<[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。