江苏江中集团高平大酒店建设项目工程 【模板工程施工方案】
查表得:??0.859 ??fm?215N/mm2
N450022 ??11N/mm?21N5/mm2?A0.859?4.89?10故:稳定性满足要求。 5、首层大厅梁板模板
梁模板选用18mm厚多层板,肋采用50×100木方,间距不大于200mm。主龙骨采用Φ48双钢管。
模板验算:模板支架搭设高度为11.8米,
基本尺寸为:梁截面 B×D=600mm×1600mm,梁支撑立杆的横距(跨度方向) l=0.4米,立杆的步距 h=0.75米, 梁底增加3道承重立杆。
采用的钢管类型为48×3.0。
梁模板支撑架立面简图
一、模板面板计算
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面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照多跨连续梁计算。作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。 1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1 = 25.000×1.600×0.600=24.000kN/m (2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2 = 0.350×0.750×(2×1.600+0.600)/0.600=1.663kN/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):
经计算得到,活荷载标准值 P1 = (2.000+3.000)×0.600×0.750=2.25kN 均布荷载 q = 1.2×24.000+1.2×1.663=30.796kN/m 集中荷载 P = 1.4×2.25=3.15kN 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: W = 100.00×1.80×1.80/6 = 54.00cm3; I = 100.00×1.80×1.80×1.80/12 = 48.60cm4; 最大弯矩 M = 0.125×(30.796+3.15)×0.4×0.4=0.679KN.m (1)抗弯强度计算
经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.679×1000×1000/54000=12.57N/mm2 面板的抗弯强度设计值 [f],取15.00N/mm2; 面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求! (2)抗剪计算
最大剪力:Q=0.5×(30.796+3.15)×0.4=6.789KN
截面抗剪强度计算值 T=3×6789.0/(2×750.000×18.000)=0.754N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.0N/mm2 抗剪强度验算 T < [T],满足要求! (3)挠度计算
面板最大挠度计算值 v = Kwql4/100EL=0.967×30.796×4004/(100×12000×486000)=1.31mm
面板的最大挠度v=1.31mm < [v]=400/250=1.6mm,满足要求!
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二、梁底支撑方木的计算 (一)梁底方木计算
按照三跨连续梁计算,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和,计算公式如下:
3.15KN30.8KN/m
N1=7.735kN
N2=7.735kN
均布荷载 q = 7.735/0.750=10.31kN/m
最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×10.31×0.75×0.75=0.58kN.m 最大剪力 Q=0.6×0.750×10.31=4.64kN 最大支座力 N=1.1×0.750×10.31=8.506kN 方木的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 5.00×10.00×10.00/6 = 83.33cm3;
I = 5.00×10.00×10.00×10.00/12 = 416.67cm4; (1)方木抗弯强度计算
抗弯计算强度 f=0.58×106/83333.3=6.96N/mm2 方木的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求! (2)方木抗剪计算 最大剪力的计算公式如下:
Q = 0.6ql=0.6×0.75×7.735=3.481KN 截面抗剪强度必须满足:
T = 3Q/2bh < [T]
截面抗剪强度计算值 T=3×3481/(2×50×100)=1.044N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2
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方木的抗剪强度计算满足要求! (3)方木挠度计算
最大变形 v =0.677×30.796×750.04/(100×9500.00×4166666.8)=1.667mm 方木的最大挠度小于750.0/250,满足要求! 三、梁底支撑钢管计算
(一) 梁底支撑横向钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。 集中荷载P取方木支撑传递力。P=2.61
ppppppppp支撑钢管计算简图
0.3020.0000.2950.0000.3540.3110.354
支撑钢管弯矩图(kN.m)
0.0541.1931.193
支撑钢管变形图(mm)
6.1802.8232.8236.1804.6234.6230.3020.7921.1925.751.1924.2155.754.2156.1806.1802.8230.3020.792
支撑钢管剪力图(kN)
经过连续梁的计算得到
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最大弯矩 Mmax=0.354kN.m
最大变形 vmax=1.193mm
最大支座力 Qmax=11.930kN
抗弯计算强度 f=0.35×106/5080.0=67.76N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于1000/150与10mm,满足要求!
(二) 梁底支撑纵向钢管计算
梁底支撑纵向钢管只起构造作用,无需要计算。 四、扣件抗滑移的计算
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:
R ≤ Rc
其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN;
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,R=11.93kN
单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!
当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN;
双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。
五、立杆的稳定性计算
立杆的稳定性计算公式
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值,它包括:
横杆的最大支座反力 N1=11.93kN (已经包括组合系数1.4) 脚手架钢管的自重 N2 = 1.2×0.129×9.000=1.394kN N = 11.93+1.394+0.000=13.324kN
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到; i —— 计算立杆的截面回转半径 (cm);i = 1.60 A —— 立杆净截面面积 (cm2); A = 4.24 W —— 立杆净截面抵抗矩(cm3);W = 4.49
—— 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2);
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2; l0 —— 计算长度 (m);
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如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,由公式(1)或(2)计算 l0 = k1uh (1) l0 = (h+2a) (2)
k1 —— 计算长度附加系数,按照表1取值为1.163;
u —— 计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u = 1.70
a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.40m;
公式(1)的计算结果: 公式(2)的计算结果:
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式计算 l0 = k1k2(h+2a)
k2 —— 计算长度附加系数,按照表取值为1.016; 公式的计算结果:
= 110.6N/mm2,立杆的稳定性计算
< [f],满足要求!
= 72.67N/mm2,立杆的稳定性计算 = 13.1N/mm2,立杆的稳定性计算
< [f],满足要求! < [f],满足要求!
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