厚柱帽计算书模板.doc

板模板（扣件式）计算书
[柱帽]
计算依据:
1、 《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-
2、 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130－
3、 《混凝土结构设计规范》GB50010-
4、 《建筑结构荷载规范》GB 50009-
5、 《钢结构设计规范》GB 50017-
一、 工程属性
新浇混凝土楼板名称
柱帽, 标高-1.10m
新浇混凝土楼板板厚(mm)
750
新浇混凝土楼板边长L(m)
3.0
新浇混凝土楼板边宽B(m)
3.0
二、 荷载设计
施工人员及设备荷载标准值Q1k
当计算面板和小梁时均布活荷载(kN/m2)
2.5
当计算面板和小梁时集中荷载(kN)
2.5
当计算主梁时均布活荷载(kN/m2)
1.5
当计算支架立柱及其她支承结构构件时均布活荷载(kN/m2)
1
模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)
面板自重标准值
0.1
面板及小梁自重标准值
0.3
楼板模板自重标准值
0.5
模板及其支架自重标准值
0.75
新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m3)
24
钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
1.1
风荷载标准值ωk(kN/m2)
基础风压ω0(kN/m2)
0.4
0.29
风压高度改变系数μz
0.9
风荷载体型系数μs
0.8
三、 模板体系设计
模板支架高度(m)
3.5
立柱纵向间距la(mm)
650
立柱横向间距lb(mm)
325
水平拉杆步距h(mm)
1800
立柱部署在混凝土板域中位置
中心对称
立柱距混凝土板短边距离(mm)
200
立柱距混凝土板长边距离(mm)
38
主梁部署方向
垂直楼板长边
小梁间距(mm)
250
小梁两端各悬挑长度(mm)
150, 150
主梁两端各悬挑长度(mm)
0, 0
设计简图以下:

模板设计平面图

模板设计剖面图(楼板长向)

模板设计剖面图(楼板宽向)
四、 面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度(mm)
18
面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15
面板弹性模量E(N/mm2)
10000
依据《建筑施工模板安全技术规范》5.2.1"面板可按简支跨计算"要求, 另据现实, 楼板面板应搁置在梁侧模板上, 所以本例以简支梁, 取1m单位宽度计算。计算简图以下:

W＝bh2/6=1000×18×18/6＝54000mm3, I＝bh3/12=1000×18×18×18/12＝486000mm4
1、 强度验算
q1＝0.9max[1.2(G1k+ (G3k+G2k)×h)+1.4Q1k, 1.35(G1k+ (G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×(0.1+(1.1+24)×0.75)+1.4×2.5, 1.35×(0.1+(1.1+24)×0.75)+1.4×0.7×2.5] ×1=25.2kN/m
q2＝0.9×1.35×G1K×b=0.9×1.35×0.1×1=0.12kN/m
p＝0.9×1.4×0.7×Q1K=0.9×1.4×0.7×2.5＝2.2kN
Mmax＝max[q1l2/8,q2l2/8+pl/4]=max[25.2×0.252/8, 0.12×0.252/8+2.2×0.25/4]= 0.2kN·m
σ＝Mmax/W＝0.2×106/54000＝3.65N/mm2≤[f]＝15N/mm2
满足要求!
2、 挠度验算
q＝(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.1+(1.1+24)×0.75)×1=18.92kN/m
ν＝5ql4/(384EI)＝5×18.92×2504/(384×10000×486000)＝0.2mm≤[ν]＝l/400＝250/400＝0.62mm
满足要求!
五、 小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格(mm)
60×80
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15.44
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.78
小梁弹性模量E(N/mm2)
9350
小梁截面抵御矩W(cm3)
64
小梁截面惯性矩I(cm4)
256
因[L/la]取整＝[3000/650]取整＝4, 按四等跨连续梁计算, 又因小梁较大悬挑长度为150mm, 所以需进行最不利组合, 计算简图以下:

1、 强度验算
q1＝0.9max[1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4Q1k, 1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9×max[1.2×(0.3+(1.1+24)×0.75)+1.4×2.5, 1.35×(0.3+(1.1+24)×0.75)+1.4×0.7×2.5]×0.25＝6.36kN/m
所以, q1静＝0.9×1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=0.9×1.35×(0.3+(1.1+24)×0.75)×0.25＝5.81kN/m
q1活＝0.9×1.4×0.7×Q1k×b=0.9×1.4×0.7×2.5×0.25＝0.55kN/m
M1＝0.107q1静L2+0.121q1活L2＝0.107×5.81×0.652+0.121×0.55×0.652＝0.29kN·m

q2＝0.9×1.35×G1k×b=0.9×1.35×0.3×0.25＝0.09kN/m
p＝0.9×1.4×0.7×Q1k=0.9×1.4×0.7×2.5＝2.2kN
M2＝max[0.077q2L2+0.21pL, 0.107q2L2+0.181pL]＝max[0.077×0.09×0.652+0.21×2.2×0.65, 0.107×0.09×0.652+0.181×2.2×0.65]＝0.3kN·m
M3＝max[q1L12/2, q2L12/2+pL1]=max[6.36×0.152/2, 0.09×0.152/2+2.2×0.15]＝0.33kN·m
Mmax＝max[M1, M2, M3]＝max[0.29, 0.3, 0.33]＝0.33kN·m
σ＝Mmax/W＝0.33×106/64000＝5.18N/mm2≤[f]＝15.44N/mm2
满足要求!
2、 抗剪验算
V1＝0.607q1静L+0.62q1活L＝0.607×5.81×0.65+0.62×0.55×0.65＝2.51kN
V2＝0.607q2L+0.681p＝0.607×0.09×0.65+0.681×2.2＝1.54kN
V3＝max[q1L1, q2L1+p]＝max[6.36×0.15 0.09×0.15+2.2]＝2.22kN
Vmax＝max[V1, V2, V3]＝max[2.51, 1.54, 2.22]＝2.51kN
τmax＝3Vmax/(2bh0)=3×2.51×1000/(2×80×60)＝0.79N/mm2≤[τ]＝1.78N/mm2
满足要求!
3、 挠度验算
q=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.3+(24+1.1)×0.75)×0.25＝4.78kN/m
跨中νmax＝0.632qL4/(100EI)=0.632×4.78×6504/(100×9350×2560000)＝0.23mm≤[ν]＝l/400＝650/400＝1.62mm
满足要求!
六、 主梁验算
主梁类型
钢管
主梁材料规格(mm)
Ф48×3
可调托座内主梁根数
1
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
125
主梁截面惯性矩I(cm4)
10.78
主梁截面抵御矩W(cm3)
4.49
1、 小梁最大支座反力计算
Q1k＝1.5kN/m2
q1＝0.9max[1.2(G1k+ (G3k+G2k)×h)+1.4Q1k, 1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×(0.5+(1.1+24)×0.75)+1.4×1.5, 1.35×(0.5+(1.1+24)×0.75)+1.4×0.7×1.5]×0.25＝6.2kN/m
q1静＝0.9×1.35(G1k+ (G3k+G2k)×h)×b=0.9×1.35×(0.5+(1.1+24)×0.75)×0.25＝5.87kN/m
q1活＝0.9×1.4×Q1k×b=0.9×1.4×1.5×0.25＝0.47kN/m
q2＝(G1k+ (G3k+G2k)×h)×b=(0.5+(1.1+24)×0.75)×0.25=4.83kN/m
承载能力极限状态
按四跨连续梁, Rmax＝(1.143q1静+1.223q1活)L＝1.143×5.87×0.65+1.223×0.47×0.65＝4.74kN
按悬臂梁, R1＝q1l=6.2×0.15＝0.93kN
R＝max[Rmax, R1]＝4.74kN;
正常使用极限状态
按四跨连续梁, Rmax＝1.143q2L＝1.143×4.83×0.65＝3.59kN
按悬臂梁, R1＝q2l=4.83×0.15＝0.72kN
R＝max[Rmax, R1]＝3.59kN;
2、 抗弯验算
计算简图以下:

主梁弯矩图(kN·m)
Mmax＝0.27kN·m
σ＝Mmax/W＝0.27×106/4490＝59.8N/mm2≤[f]＝205N/mm2
满足要求!
3、 抗剪验算

主梁剪力图(kN)
Vmax＝5.18kN
τmax＝2Vmax/A=2×5.18×1000/424＝24.43N/mm2≤[τ]＝125N/mm2
满足要求!
4、 挠度验算

主梁变形图(mm)
νmax＝0.05mm
νmax＝0.05mm≤[ν]＝1.62mm
满足要求!
七、 立柱验算
立杆稳定性计算依据
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-
剪刀撑设置
一般型
立杆顶部步距hd(mm)
1500
立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点长度a(mm)
200
顶部立杆计算长度系数μ1
1.386
非顶部立杆计算长度系数μ2
1.755
钢管类型
Ф48×3
立柱截面面积A(mm2)
424
立柱截面回转半径i(mm)
15.9
立柱截面抵御矩W(cm3)
4.49
抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
1、 长细比验算
顶部立杆段: l01=kμ1(hd+2a)=1×1.386×(1500+2×200)=2633.4mm
非顶部立杆段: l02=kμ2h =1×1.755×1800=3159mm
λ=l0/i=3159/15.9=198.68≤[λ]=210
长细比满足要求!
2、 立柱稳定性验算
顶部立杆段: l01=kμ1(hd+2a)=1.155×1.386×(1500+2×200)=3041.577mm
λ1＝l01/i＝3041.577/15.9＝191.294, 查表得, φ1＝0.197
Mw=0.92×1.4ωklah2/100.92×1.4×0.29×0.65×1.82/10＝0.07kN·m
Nw＝0.9[1.2ΣNGik+0.9×1.4Σ(NQik+Mw/lb)]=0.9×[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.75)+0.9×1.4×1]×0.65×0.36+0.92×1.4×0.07/0.32＝5.42kN
f＝ Nw/(φA)+ Mw/W＝5424.92/(0.2×424)+0.07×106/4490＝80.27N/mm2≤[f]＝205N/mm2
满足要求!
非顶部立杆段: l02=kμ2h =1.155×1.755×1800=3648.645mm
λ2＝l02/i＝3648.645/15.9＝229.475, 查表得, φ2＝0.139
非顶部立杆段: l02=kμ2h =1.155×1.755×1800=3648.645mm
λ2＝l02/i＝3648.645/15.9＝229.475, 查表得, φ2＝0.139
Mw=0.92×1.4ωklah2/10=0.92×1.4×0.29×0.65×1.82/10＝0.07kN·m
Nw＝0.9[1.2ΣNGik+0.9×1.4Σ(NQik+Mw/lb)]=0.9×[1.2×(0.75+(24+1.1)×0.75)+0.9×1.4×1]×0.65×0.36+0.92×1.4×0.07/0.32＝5.49kN
f＝ Nw/(φA)+ Mw/W＝5488.54/(0.14×424)+0.07×106/4490＝108.45N/mm2≤[f]＝205N/mm2
满足要求!
八、 扣件抗滑移验算
荷载传输至立杆方法
双扣件
扣件抗滑移折减系数kc
1
按上节计算可知, 扣件受力N＝5.42kN≤Rc=kc×12=1×12=12kN
满足要求!