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XXXXXⅡ标段
支
模
架
搭
设
方
案
编制:
审核:
审批:
浙江省建设投资集团股份有限公司
5月
目 录
一、 工程概况: 4
二、 框架结构模板设计 4
( 一) 、 计算参数信息 6
( 二) 、 梁模板荷载标准值计算 7
( 三) 、 梁侧模板面板的计算 8
( 四) 、 梁侧模板内外楞的计算 9
( 五) 、 穿梁螺栓的计算 12
( 六) 、 梁底模板计算 13
( 七) 、 梁底支撑的计算 15
( 八) 、 梁跨度方向钢管的计算 18
( 九) 、 扣件抗滑移的计算: 20
( 十) 、 立杆的稳定性计算: 20
三、 砖混结构模板计算 21
( 一) 、 参数信息 21
( 二) 、 模板底支撑方木的验算: 24
( 三) 、 帽木验算: 26
( 四) 、 模板支架荷载标准值(轴力)计算: 28
( 五) 、 立柱的稳定性验算: 28
( 六) 、 斜撑(轴力)计算: 29
( 七) 、 斜撑稳定性验算: 30
( 八) 、 立杆的地基承载力计算: 31
四、 模板及支模架搭设 31
五、 施工技术质量措施及质量要求 33
六、 模板与支架拆除 35
七、 拆模顺序 35
八、 安全生产保证措施 36
支模架搭设方案
一、 工程概况:
XXX工程位于XX市东北角。东侧为XX路, 北侧为XX路。西侧、 南侧为拟建的XX路、 市陌南路。场地中间有一条大致东西向的河流将场地分成南北两块。该区域原为老住宅区。该工程主要为5层、 18层、 25层住宅及部分商业用房。总共有26幢楼房组成。其中1-6#楼为砖混结构五层; 7-10#楼为框架结构五层, 11-14#楼框架结构25层, 7-14#楼共同为1#地下室。15#楼为框架结构25层, 地下为自行车库层, 16-19#楼共同为2#地下车库, 其中16、 17#楼为框架结构五层, 18、 19#楼为框架结构18层, 20-26#楼为砖混结构五层。总用地面积约45367平方米, 总建筑面积为128830平方米。其中地上总建筑面积105018平方米, 地下总建筑面积17364平方米。本工程1#地下室底板从自然地坪下4.6米, 局部坑中坑8米。自然地坪黄海高程3米, 底板面黄海高程-1.25米, 底板厚度400mm.承台深度1000~1600.设计一层平面框架结构±0.000相当于黄海高程4.85米, 砖混结构±0.000相当于黄海高程6.15米。工程等级二级, 耐火等级一级。本工程合同工期为750日历天。
本工程地下室顶板主次梁截面尺寸为400×1000mm, 300×800mm, 不等; 地下室顶板厚度为250mm、 200mm; 地下室顶板标高为-2.3米, 底板标高-6.1米。二层以上梁尺寸大多为200×400, 200×500不等。板厚度为110mm, 100mm。框架结构标准层层高2.9米, 砖混结构标准层层高2.8米。混凝土采用泵送混凝土、 机械振捣。
二、 框架结构模板设计
编制依据
1、 混凝土结构工程施工及验收规范
2、 木结构设计规范
3、 木结构工程施工及验收规范
4、 施工图纸
1、 基础模板
基础采用砖砌胎模, 采用砼多孔砖, 水泥砂浆M10砌筑, 内侧面采用1∶2水泥砂浆抹面。砖胎模周围回填土后浇捣混凝土。
2、 地下室顶板梁支模架计算( 取最大梁截面计算)
计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》( JGJ130- ) 、
《混凝土结构设计规范》GB50010- 、
《建筑结构荷载规范》(GB 50009- )、
《钢结构设计规范》(GB 50017- )等规范编制。
现浇楼板采用十一夹板, 在钢管支架上用8×6㎝方木@350支撑, 梁外侧用4×6cm方木@500作背楞, 但个别梁尺寸特别大的采用4×6cm 方木@400作背楞。支模架采用Ф48×3.5钢管。支模架立杆间距: 地下室部分为600×600; 标准层梁1000×1000; 标准层板支模架间距为1000×1000。
梁段:L1。
( 一) 、 计算参数信息
1.模板支撑及构造参数
梁截面宽度 B(m):0.40; 梁截面高度 D(m):1.00;
混凝土板厚度(mm):250.00; 立杆沿梁跨度方向间距La(m):1.00;
立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10;
立杆步距h(m):1.50; 板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):1.00;
梁支撑架搭设高度H(m): 3.50; 梁两侧立杆间距(m):0.60;
承重架支撑形式:梁底支撑小楞垂直梁截面方向;
采用的钢管类型为Φ48×3.5;
立杆承重连接方式:单扣件, 考虑扣件质量及保养情况, 取扣件抗滑承载力折减系数:0.80;
2.荷载参数
模板自重(kN/m2):0.35; 钢筋自重(kN/m3):1.50;
施工均布荷载标准值(kN/m2):2.5; 新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):18.0;
倾倒混凝土侧压力(kN/m2):2.0; 振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):2.0;
3.材料参数
木材品种: 松木; 木材弹性模量E(N/mm2): 10000.0;
木材抗弯强度设计值fm(N/mm2): 17.0; 木材抗剪强度设计值fv(N/mm2): 1.7;
面板类型: 胶合面板; 面板弹性模量E(N/mm2): 9500.0;
面板抗弯强度设计值fm(N/mm2): 13.0;
4.梁底模板参数
梁底方木截面宽度b(mm): 50.0; 梁底方木截面高度h(mm): 100.0;
梁底纵向支撑根数: 2; 面板厚度(mm): 18.0;
5.梁侧模板参数
次楞间距(mm): 350 , 主楞竖向根数: 4;
主楞间距为: 100mm, 220mm, 210mm;
穿梁螺栓水平间距(mm): 500;
穿梁螺栓直径(mm): M12;
主楞龙骨材料: 钢楞; 截面类型为圆钢管48×3.5;
次楞龙骨材料: 木楞, 宽度60mm, 高度80mm;
( 二) 、 梁模板荷载标准值计算
1.梁侧模板荷载
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载; 挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
其中 γ -- 混凝土的重力密度, 取24.000kN/m3;
t -- 新浇混凝土的初凝时间, 可按现场实际值取, 按5.714h考虑;
T -- 混凝土的入模温度, 取20.000℃;
V -- 混凝土的浇筑速度, 取1.500m/h;
H -- 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度, 取0.750m;
β1-- 外加剂影响修正系数, 取1.200;
β2-- 混凝土坍落度影响修正系数, 取1.150。
根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;
分别计算得 50.994 kN/m2、 18.000 kN/m2, 取较小值18.000 kN/m2作为本工程计算荷载。
( 三) 、 梁侧模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载; 挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
面板计算简图(单位: mm)
1.强度计算
跨中弯矩计算公式如下:
其中, W -- 面板的净截面抵抗矩, W = 100×2.1×2.1/6=73.5cm3;
M -- 面板的最大弯距(N·mm);
σ -- 面板的弯曲应力计算值(N/mm2)
[f] -- 面板的抗弯强度设计值(N/mm2);
按以下公式计算面板跨中弯矩:
其中 , q -- 作用在模板上的侧压力, 包括:
新浇混凝土侧压力设计值: q1= 1.2×1×18×0.9=19.44kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值: q2= 1.4×1×2×0.9=2.52kN/m;
q = q1+q2 = 19.440+2.520 = 21.960 kN/m;
计算跨度(内楞间距): l = 350mm;
面板的最大弯距 M= 0.125×21.96×3502 = 3.36×105N·mm;
经计算得到, 面板的受弯应力计算值: σ = 3.36×105 / 7.35×104=4.575N/mm2;
面板的抗弯强度设计值: [f] = 13N/mm2;
面板的受弯应力计算值 σ =4.575N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2, 满足要求!
2.挠度验算
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q=21.96N/mm;
l--计算跨度(内楞间距): l = 350mm;
E--面板材质的弹性模量: E = 9500N/mm2;
I--面板的截面惯性矩: I = 100×1.8×1.8×1.8/12=48.6cm4;
面板的最大挠度计算值: ν= 5×21.96×3504/(384×9500×4.86×105) = 0.929 mm;
面板的最大容许挠度值:[ν] = l/250 =350/250 = 1.4mm;
面板的最大挠度计算值 ν=0.929mm 小于 面板的最大容许挠度值 [ν]=1.4mm, 满足要求!
( 四) 、 梁侧模板内外楞的计算
1.内楞计算
内楞(木或钢)直接承受模板传递的荷载, 按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中, 龙骨采用木楞, 截面宽度60mm, 截面高度80mm, 截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 6×82×2/6 = 128cm3;
I = 6×83×2/12 = 512cm4;
内楞计算简图
( 1) .内楞强度验算
强度验算计算公式如下:
其中, σ -- 内楞弯曲应力计算值(N/mm2);
M -- 内楞的最大弯距(N·mm);
W -- 内楞的净截面抵抗矩;
[f] -- 内楞的强度设计值(N/mm2)。
按以下公式计算内楞跨中弯矩:
其中, 作用在内楞的荷载, q = (1.2×18×0.9+1.4×2×0.9)×1=21.96kN/m;
内楞计算跨度(外楞间距): l = 177mm;
内楞的最大弯距: M=0.101×21.96×176.672= 6.92×104N·mm;
最大支座力:R=1.1×21.96×0.177=8.455 kN;
经计算得到, 内楞的最大受弯应力计算值 σ = 6.92×104/1.28×105 = 0.541 N/mm2;
内楞的抗弯强度设计值: [f] = 17N/mm2;
内楞最大受弯应力计算值 σ = 0.541 N/mm2 小于 内楞的抗弯强度设计值 [f]=17N/mm2, 满足要求!
( 2) .内楞的挠度验算
其中 l--计算跨度(外楞间距): l = 500mm;
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q=21.96 N/mm;
E -- 内楞的弹性模量: 10000N/mm2;
I -- 内楞的截面惯性矩: I = 5.12×106mm4;
内楞的最大挠度计算值: ν= 0.677×21.96×5004/(100×10000×5.12×106) = 0.181 mm;
内楞的最大容许挠度值: [ν] = 500/250=2mm;
内楞的最大挠度计算值 ν=0.181mm 小于 内楞的最大容许挠度值 [ν]=2mm, 满足要求!
2.外楞计算
外楞(木或钢)承受内楞传递的集中力, 取内楞的最大支座力8.455kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中, 外龙骨采用钢楞, 截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
截面类型为圆钢管48×3.5;
外钢楞截面抵抗矩 W = 10.16cm3;
外钢楞截面惯性矩 I = 24.38cm4;
( 1) .外楞抗弯强度验算
其中 σ -- 外楞受弯应力计算值(N/mm2)
M -- 外楞的最大弯距(N·mm);
W -- 外楞的净截面抵抗矩;
[f] --外楞的强度设计值(N/mm2)。
根据三跨连续梁算法求得最大的弯矩为M=F×a=1.922 kN·m;
其中, F=1/4×q×h=5.49, h为梁高为1m, a为次楞间距为350mm;
经计算得到, 外楞的受弯应力计算值: σ = 1.92×106/1.02×104 = 189.124 N/mm2;
外楞的抗弯强度设计值: [f] = 205N/mm2;
外楞的受弯应力计算值 σ =189.124N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 [f]=205N/mm2, 满足要求!
( 2) .外楞的挠度验算
其中E-外楞的弹性模量: 206000N/mm2;
F--作用在外楞上的集中力标准值: F=5.49kN;
l--计算跨度: l=500mm;
I-外楞的截面惯性矩: I=243800mm4;
外楞的最大挠度计算值:
ν=1.615×5490.000×500.003/(100×206000.000×243800.000)=0.221mm;
根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为0.221 mm
外楞的最大容许挠度值: [ν] = 500/400=1.25mm;
外楞的最大挠度计算值 ν=0.221mm 小于 外楞的最大容许挠度值 [ν]=1.25mm, 满足要求!
( 五) 、 穿梁螺栓的计算
验算公式如下:
其中 N -- 穿梁螺栓所受的拉力;
A -- 穿梁螺栓有效面积 (mm2);
f -- 穿梁螺栓的抗拉强度设计值, 取170 N/mm2;
查表得:
穿梁螺栓的直径: 12 mm;
穿梁螺栓有效直径: 9.85 mm;
穿梁螺栓有效面积: A= 76 mm2;
穿梁螺栓所受的最大拉力: N =(1.2×18+1.4×2)×0.5×0.225 =2.745 kN。
穿梁螺栓最大容许拉力值: [N] = 170×76/1000 = 12.92 kN;
穿梁螺栓所受的最大拉力 N=2.745kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 [N]=12.92kN, 满足要求!
( 六) 、 梁底模板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。
强度验算要考虑模板结构自重荷载、 新浇混凝土自重荷载、 钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载; 挠度验算只考虑模板结构自重、 新浇混凝土自重、 钢筋自重荷载。
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 1000×18×18/6 = 5.40×104mm3;
I = 1000×18×18×18/12 = 4.86×105mm4;
1.抗弯强度验算
按以下公式进行面板抗弯强度验算:
其中, σ -- 梁底模板的弯曲应力计算值(N/mm2);
M -- 计算的最大弯矩 (kN·m);
l--计算跨度(梁底支撑间距): l =133.33mm;
q -- 作用在梁底模板的均布荷载设计值(kN/m);
新浇混凝土及钢筋荷载设计值:
q1: 1.2×( 24.00+1.50) ×1.00×1.00×0.90=27.54kN/m;
模板结构自重荷载:
q2:1.2×0.35×1.00×0.90=0.38kN/m;
振捣混凝土时产生的荷载设计值:
q3: 1.4×2.00×1.00×0.90=2.52kN/m;
q = q1 + q2 + q3=27.54+0.38+2.52=30.44kN/m;
跨中弯矩计算公式如下:
Mmax = 0.10×30.438×0.1332=0.054kN·m;
σ =0.054×106/5.40×104=1.002N/mm2;
梁底模面板计算应力 σ =1.002 N/mm2 小于 梁底模面板的抗压强度设计值 [f]=13N/mm2, 满足要求!
2.挠度验算
根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用标准荷载, 同时不考虑振动荷载作用。
最大挠度计算公式如下:
其中, q--作用在模板上的压力线荷载:
q =( (24.0+1.50)×1.000+0.35) ×1.00= 25.85KN/m;
l--计算跨度(梁底支撑间距): l =133.33mm;
E--面板的弹性模量: E = 9500.0N/mm2;
面板的最大允许挠度值:[ν] =133.33/250 = 0.533mm;
面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×25.85×133.34/(100×9500×4.86×105)=0.012mm;
面板的最大挠度计算值: ν=0.012mm 小于 面板的最大允许挠度值:[ν] = 133.3 / 250 = 0.533mm, 满足要求!
( 七) 、 梁底支撑的计算
本工程梁底支撑采用方木。
强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、 新浇混凝土自重荷载、 钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载; 挠度验算只考虑模板结构自重、 新浇混凝土自重、 钢筋自重荷载。
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1 = (24+1.5)×1×0.133=3.4 kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2 = 0.35×0.133×(2×1+0.4)/ 0.4=0.28 kN/m;
(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m):
经计算得到, 活荷载标准值 P1= (2.5+2)×0.133=0.6 kN/m;
2.方木的支撑力验算
静荷载设计值 q = 1.2×3.4+1.2×0.28=4.416 kN/m;
活荷载设计值 P = 1.4×0.6=0.84 kN/m;
方木计算简图
方木按照三跨连续梁计算。
本算例中, 方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=5×10×10/6 = 83.33 cm3;
I=5×10×10×10/12 = 416.67 cm4;
方木强度验算:
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的设计值最不利分配的弯矩和, 计算公式如下:
线荷载设计值 q = 4.416+0.84=5.256 kN/m;
最大弯距 M =0.1ql2= 0.1×5.256×0.5×0.5= 0.131 kN.m;
最大应力 σ= M / W = 0.131×106/83333.3 = 1.577 N/mm2;
抗弯强度设计值 [f]=13 N/mm2;
方木的最大应力计算值 1.577 N/mm2 小于 方木抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!
方木抗剪验算:
截面抗剪强度必须满足:
其中最大剪力: V = 0.6×5.256×0.5 = 3.154 kN;
方木受剪应力计算值 τ = 3×3153.6/(2×50×100) = 0.946 N/mm2;
方木抗剪强度设计值 [τ] = 1.7 N/mm2;
方木的受剪应力计算值 0.946 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 1.7 N/mm2,满足要求!
方木挠度验算:
最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和, 计算公式如下:
q = 3.400 + 0.280 = 3.680 kN/m;
方木最大挠度计算值 ν= 0.677×3.68×5004 /(100×10000×416.667×104)=0.037mm;
方木的最大允许挠度 [ν]=0.500×1000/250=2.000 mm;
方木的最大挠度计算值 ν= 0.037 mm 小于 方木的最大允许挠度 [ν]=2 mm, 满足要求!
3.支撑钢管的强度验算
支撑钢管按照简支梁的计算如下
荷载计算公式如下:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m2):
q1 = (24.000+1.500)×1.000= 25.500 kN/m2;
(2)模板的自重(kN/m2):
q2 = 0.350 kN/m2;
(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m2):
q3= (2.500+2.000)=4.500 kN/m2;
q = 1.2×(25.500 + 0.350 )+ 1.4×4.500 = 37.320 kN/m2;
梁底支撑根数为 n, 梁底小横杆支撑间距为a, 梁宽为b, 梁高为h,梁底支撑传递给钢管的集中力为P, 梁侧模板传给钢管的集中力为N 。
当n=2时:
当n>2时:
计算简图(kN)
变形图(mm)
弯矩图(kN·m)
经过连续梁的计算得到:
支座反力 RA = RB=3.942 kN;
最大弯矩 Mmax=0.726 kN.m;
最大挠度计算值 Vmax=1.081 mm;
最大应力 σ=0.726×106/5080=142.9 N/mm2;
支撑抗弯设计强度 [f]=205 N/mm2;
支撑钢管的最大应力计算值 142.9 N/mm2 小于 支撑钢管的抗弯设计强度 205 N/mm2,满足要求!
( 八) 、 梁跨度方向钢管的计算
作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载, 施工活荷载等,经过方木的集中荷载传递。
1.梁两侧支撑钢管的强度计算:
支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算; 集中力P= 3.942 KN.
支撑钢管计算简图
支撑钢管计算弯矩图(kN·m)
支撑钢管计算变形图(mm)
支撑钢管计算剪力图(kN)
最大弯矩 Mmax = 0.69 kN·m ;
最大变形 Vmax = 1.815 mm ;
最大支座力 Rmax = 8.476 kN ;
最大应力 σ= 0.69×106 /(5.08×103 )=135.813 N/mm2;
支撑钢管的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2;
支撑钢管的最大应力计算值 135.813 N/mm2 小于 支撑钢管的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度Vmax=1.815mm小于1000/150与10 mm,满足要求!
( 九) 、 扣件抗滑移的计算:
按规范表5.1.7,直角、 旋转单扣件承载力取值为8.00kN, 按照扣件抗滑承载力系数0.80, 该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。
纵向或横向水平杆与立杆连接时, 扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):
R ≤ Rc
其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取6.40 kN;
R -- 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
计算中R取最大支座反力, 根据前面计算结果得到 R=8.476 kN;
R > 6.40 kN 且R < 12.80 kN,因此单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求!
故采用双扣件!
( 十) 、 立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式
1.梁两侧立杆稳定性验算:
其中 N -- 立杆的轴心压力设计值, 它包括:
纵向钢管的最大支座反力: N1 =8.476 kN ;
脚手架钢管的自重: N2 = 1.2×0.129×3.5=0.542 kN;
楼板的混凝土模板的自重: N3=1.2×(1.00/2+(0.60-0.40)/2)×1.00×0.35=0.252 kN;
楼板钢筋混凝土自重荷载:
N4=1.2×(1.00/2+(0.60-0.40)/2)×1.00×0.250×(1.50+24.00)=4.590 kN;
N =8.476+0.542+0.252+4.59=13.86 kN;
φ-- 轴心受压立杆的稳定系数, 由长细比 lo/i 查表得到;
i -- 计算立杆的截面回转半径 (cm): i = 1.58;
A -- 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.89;
W -- 立杆净截面抵抗矩(cm3): W = 5.08;
σ -- 钢管立杆轴心受压应力计算值 ( N/mm2);
[f] -- 钢管立杆抗压强度设计值: [f] =205 N/mm2;
lo -- 计算长度 (m);
参照《扣件式规范》不考虑高支撑架, 按下式计算
lo = k1uh
k1 -- 计算长度附加系数, 取值为: 1.155 ;
u -- 计算长度系数, 参照《扣件式规范》表5.3.3, u =1.7;
上式的计算结果:
立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.155×1.7×1.5 = 2.945 m;
Lo/i = 2945.25 / 15.8 = 186 ;
由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.207 ;
钢管立杆受压应力计算值 ; σ=13859.757/(0.207×489) = 136.923 N/mm2;
钢管立杆稳定性计算 σ = 136.923 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/mm2, 满足要求!
三、 砖混结构模板计算
根据本工程实际1-6#楼砖混结构预采用枇杷撑作为梁板模板支撑, 砖混结构层高2.8米, 板厚按100mm计算。砖混结构支模架立柱采用圆木, 大头直径10cm, 小头直径8cm, 立柱间距1米。斜撑采用30×40方木, 板底采用40×60方木支撑, 间距300。
( 一) 、 参数信息
1、 模板支架参数
横向间距或排距(m): 1.000; 纵距(m): 1.000;
模板支架计算高度(m): 2.800; 立柱采用圆木:
圆木小头直径(mm): 80.000; 圆木大头直径(mm): 100.000;
斜撑截面宽度(mm): 30.000; 斜撑截面高度(mm): 40.000;
帽木截面宽度(mm): 60.000; 帽木截面高度(mm): 80.000;
斜撑与立柱连接处到帽木的距离(mm): 600.000;
板底支撑形式: 方木支撑; 方木的间隔距离(mm): 300.000;
方木的截面宽度(mm): 40.000; 方木的截面高度(mm): 60.000;
2、 荷载参数
模板与木板自重(kN/m2): 0.350; 混凝土与钢筋自重(kN/m3): 25.000;
施工均布荷载标准值(kN/m2): 2.000;
3、 楼板参数
钢筋级别: 二级钢HRB 335(20MnSi); 楼板混凝土强度等级: C25;
每层标准施工天数: 8; 每平米楼板截面的钢筋面积(mm2): 392.700;
楼板的计算跨度(m): 4.500; 楼板的计算宽度(m): 4.000;
楼板的计算厚度(mm): 100.000; 施工期平均气温(℃): 25.000;
4、 板底方木参数
板底方木选用木材: 杉木; 方木弹性模量E(N/mm2): 9000.000;
方木抗弯强度设计值fm(N/mm2): 11.000; 方木抗剪强度设计值fv(N/mm2): 1.400;
5、 帽木方木参数
帽木方木选用木材: 杉木; 方木弹性模量E(N/mm2): 9000.000;
方木抗弯强度设计值fm(N/mm2): 11.000; 方木抗剪强度设计值fv(N/mm2): 1.400;
6、 斜撑方木参数
斜撑方木选用木材: 杉木; 方木弹性模量E(N/mm2): 9000.000;
方木抗压强度设计值fv(N/mm2): 11.000;
7、 立柱圆木参数
立柱圆木选用木材: 杉木; 圆木弹性模量E(N/mm2): 9000.000;
圆木抗压强度设计值fv(N/mm2): 10.000;
( 二) 、 模板底支撑方木的验算:
本工程模板板底采用方木作为支撑, 方木按照连续梁计算; 方木截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = b×h2/6 = 4.000×6.0002/6 = 24.000 cm3;
I = b×h3/12 = 4.000×6.0003/12 = 72.000 cm4;
木楞计算简图
1、 荷载的计算:
(1)钢筋混凝土板自重线荷载(kN/m):
q1 = 25.000×0.100×0.300 = 0.750 kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2 = 0.350×0.300 = 0.105 kN/m;
(3)活荷载为施工荷载标准值(kN/m):
p1 = 2.000×0.300 = 0.600 kN/m;
2、 抗弯强度验算:
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩之和, 计算公式如下:
均布荷载 q = 1.2×(q1+q2 )+1.4×p1 = 1.2×(0.750+0.105)+1.4×0.600 = 1.866 kN/m;
最大弯距 M = 0.125×q×l2 = 0.125×1.866×1.0002= 0.233 kN.m;
最大支座力 N = 1.25×q×l = 1.25×1.866×1.000 = 2.333 kN ;
截面应力 σ = M/W = 0.233×106/24.000×103 = 9.719 N/mm2;
方木的最大应力计算值为9.719N/mm2, 小于方木抗弯强度设计值11.000N/mm2, 满足要求!
3、 抗剪强度验算:
截面抗剪强度必须满足下式:
其中最大剪力: V = 0.625×1.866×1.000 = 1.166 kN;
截面受剪应力计算值: T = 3×1.166×103/(2×40.000×60.000) = 0.729 N/mm2;
截面抗剪强度设计值: [fv] = 1.400 N/mm2;
方木的最大受剪应力计算值为0.729N/mm2, 小于方木抗剪强度设计值1.4N/mm2, 满足要求!
4、 挠度验算:
最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和, 按规范规定, 挠度验算取荷载标准值, 计算公式如下:
均布荷载 q = q1+q2 = 0.750+0.105 = 0.855 kN/m;
最大变形 ν= 0.521×0.855×( 1.000×103) 4/(100×9000.000×72.000×104)
= 0.687 mm;
方木的最大挠度为0.687mm, 小于最大容许挠度4.000mm, 满足要求!
( 三) 、 帽木验算:
支撑帽木按照集中以及均布荷载作用下的两跨连续梁计算;
集中荷载P取纵向板底支撑传递力: P = 1.866×1.000+0.000 = 1.866 kN;
均布荷载q取帽木自重: q = 1.000×0.060×0.080×3.870 = 0.019 kN/m;
截面抵抗矩: W = b×h2/6 = 6.000×8.0002/6 = 64.000 cm3;
截面惯性矩: I = b×h3/12= 6.000×8.0003/12 = 256.000 cm4;
帽木受力计算简图
经过连续梁的计算得到
帽木剪力图(kN)
帽木弯矩图(kN·m)
帽木变形图(mm)
经过连续梁的计算得到
各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为:
R[1] = 2.213 kN;
R[2] = 3.803 kN;
R[3] = 1.466 kN;
最大弯矩 Mmax = 0.202 kN.m;
最大变形 νmax = 0.107 mm;
最大剪力 Vmax = 2.275 kN;
截面应力 σ = 202.109/64 = 3.158 N/mm2。
帽木的最大应力为 3.158 N/mm2, 小于帽木的抗弯强度设计值 11.000 N/mm2, 满足要求!
帽木的最大挠度为 0.107 mm, 小于帽木的最大容许挠度 2.00
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