盘扣式满堂楼板模板支架计算书
楼板模板的计算参照《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)、《混凝土结构工程施工规范》(GB506666—2011)、《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》(JGJ231—2010)、《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)、《组合钢模板技术规范》(GB50214-2001)、《木结构设计规范》(GB 50005━2003)、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)等编制。
一、参数信息:
楼板楼板现浇厚度为0.20米,模板支架搭设高度为3。00米,
搭设尺寸为:立杆的纵距 b=1。20米,立杆的横距 l=1。20米,立杆的步距 h=1。20米.
模板面板采用胶合面板,厚度为18mm,
板底龙骨采用木方: 50×80;间距:300mm;
托梁采用双楞设置,梁顶托采用10号工字钢。
采用的钢管类型为60×3.2,
立杆上端伸出至模板支撑点长度:0。30米。
图1 楼板支撑架立面简图
图2 楼板支撑架荷载计算单元
二、模板面板计算
依据《混凝土结构工程施工规范》GB50666—2011,4.3.5和4。3。6计算。
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板按照三跨连续梁计算。
使用模板类型为:胶合板。
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q11 = 25.100×0。200×1。200=6。024kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q12 = 0.350×1。200=0。420kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值(kN/m):
q13 = 2。500×1.200=3。000kN/m
均布线荷载标准值为:
q = 25。100×0。200×1.200+0.350×1。200=6.444kN/m
均布线荷载设计值为:
q1 = 0.90×[1.35×(6.024+0.420)+1.4×0.9×3。000]=11。231kN/m
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中,截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:
W = 120.00×1。80×1。80/6 = 64。80cm3;
I = 120。00×1.80×1。80×1.80/12 = 58.32cm4;
(1)抗弯强度计算
M = 0.1q1l2 = 0。1×11.231×0。3002=0.101kN。m
σ = M / W < [f]
其中 σ-— 面板的抗弯强度计算值(N/mm2);
M —- 面板的最大弯距(N。mm);
W -— 面板的净截面抵抗矩;
[f]—— 面板的抗弯强度设计值,取15.00N/mm2;
经计算得到面板抗弯强度计算值 σ = 0。101×1000×1000/64800=1。面板的抗弯强度验算 σ 〈 [f],满足要求!
560N/mm2
(2)挠度计算
验算挠度时不考虑可变荷载值,仅考虑永久荷载标准值,
故采用均布线荷载标准值为设计值.
v = 0。677ql4 / 100EI < [v] = l / 250
面板最大挠度计算值 v = 0.677×6.444×3004/(100×8000×583200)=0。076mm
面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!
三、板底龙骨的计算
板底龙骨按照均布荷载下三跨连续梁计算。
1.荷载的计算
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q11 = 25。100×0。200×0.300=1。506kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q12 = 0.350×0.300=0.105kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值(kN/m):
q13 = 2.500×0。300=0。750kN/m
均布线荷载标准值为:
q = 25。100×0。200×0。300+0。350×0。300=1.611kN/m
均布线荷载设计值为:
q1 = 0。90×[1.35×(1.506+0.105)+1.4×0.9×0.750]=2.808kN/m
2。板底龙骨的计算
按照三跨连续梁计算,计算过程如下:
板底龙骨的截面力学参数为
本算例中,截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:
W = 5.00×8.00×8.00/6 = 53。33cm3;
I = 5.00×8.00×8.00×8.00/12 = 213.33cm4;
(1)抗弯强度计算M = 0。1q1l2 = 0。1×2.808×1.2002=0.404kN。m
σ = M / W 〈 [f]
其中 σ-- 板底龙骨的抗弯强度计算值(N/mm2);
M -— 板底龙骨的最大弯距(N。mm);
W —— 板底龙骨的净截面抵抗矩;
[f]—— 板底龙骨的抗弯强度设计值,取16.50N/mm2;
经计算得到板底龙骨抗弯强度计算值 σ = 0.404×1000×1000/53333=7。581N/mm2
板底龙骨的抗弯强度验算 σ 〈 [f],满足要求!
(2)挠度计算
验算挠度时不考虑可变荷载值,仅考虑永久荷载标准值,
故采用均布线荷载标准值为设计值。
v = 0。677ql4 / 100EI 〈 [v] = l / 250
板底龙骨最大挠度计算值 v = 0.677×1。611×12004/(100×9000×2133333)=1.178mm
板底龙骨的最大挠度小于1200。0/250,满足要求!
最大支座力
最大支座力 N = 0。5×1。1×ql = 0.5×1。1×2.808×1.200=1。四、托梁的计算
托梁采用双楞设置,托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算.
集中荷载取木方的支座力 P= 1。685kN
均布荷载取托梁的自重 q= 0。135kN/m。
685kN
托梁计算简图
托梁剪力图(kN)
托梁弯矩图(kN。m)
经过计算得到最大弯矩 M= 0.853kN。m
经过计算得到最大支座 F= 7.612kN
经过计算得到最大变形 V= 0.2mm
顶托梁的截面力学参数为
截面抵抗矩 W = 49.00cm3;
截面惯性矩 I = 245.00cm4;
(1)顶托梁抗弯强度计算
抗弯计算强度 f=0。853×106/49000。0=17。41N/mm2
顶托梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!
(2)顶托梁挠度计算
最大变形 v = 0.2mm
顶托梁的最大挠度小于1200.0/400,满足要求!
五、模板支架荷载标准值(立杆轴力)
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
1。静荷载标准值包括以下内容:
(1)脚手架钢管的自重(kN):
NG1 = 0.2260×3.000=0。678kN
钢管的自重计算参照《扣件式规范》(JGJ 130— 2011)附录A。0.3 满堂支撑架自重标准值。
(2)模板的自重(kN):
NG2 = 0.350×1。200×1。200=0。504kN
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3 = 25.100×0。200×1。200×1.200=7.229kN
经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 8。411kN。
2。活荷载为施工荷载标准值.
计算支架立柱及其他支撑结构时,均布荷载取2.50kN/m2
经计算得到,活荷载标准值 NQ = 2.500×1。200×1.200=3。600kN
3。不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值
模板支架的荷载设计值:
N = 0.90×(1。35×NG + 1.4×0。9×NQ)=14.302kN
六、立杆的稳定性计算
1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
其中N —- 立杆的轴心压力设计值,N=14。302kN;
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比λ= l0/i 查表得到;
i -— 计算立杆的截面回转半径,i=2。01cm;
A —- 立杆净截面面积,A=5。71cm2;
-— 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] = 300.00N/mm2;
l0 —— 计算长度 (m);
(1).参照《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》(JGJ231-2010),由公式(1)、(2)计算
顶部 l0 = h'+2Ka (1)
底部 l0 = ηh (2)
其中,k—-悬臂端计算长度折减系数,取0。7;
η—— 支架立杆计算长度修正系数;η= 1。200
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度a = 0.30m;
h -— 支架立杆中间层水平杆最大竖向步距;
h' -— 支架立杆顶层水平杆步距;
公式(1)的计算结果:
λ = h+2ka=(1。200+ 2×0.7×0。30)×100/2.010=81< [λ]=150, 满足要求!
公式(2)的计算结果:
λ = ηh=1.200×1。200×100/2.010=72〈 [λ]=150, 满足要求!
顶部立杆计算长度 l0 = h+2ka = 1。20+ 2×0.7×0。30) = 1.620
底部立杆计算长度 l0 = ηh = 1.200 ×1。20 = 1.440
顶部: l0/i = 1620/20。100 = 81
底部: l0/i = 1440/20。100 = 72
由长细比l0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的顶部稳定系数 = 0。716
由长细比l0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的底部稳定系数 = 0。765
经计算得到:顶部 σ= 14302.000/(0。716×571。000)=34。99N/mm2
底部 σ= 14302。000/(0。765×571。000)=32。76N/mm2
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 σ < [f],满足要求!
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