盘扣式板模板支撑计算书
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盘扣式模板支撑计算书
一、模板支架选型
由于其中模板支撑架高3.6米,为确保施工安全,编制本专项施工案。设计围包括:楼板,长*宽=8m*8m,厚0.25m。
根据本工程实际情况,结合施工单位现有施工条件,3#和4#楼地下室区域选择盘扣式钢管脚手架作为模板支架的搭设材料,进行相应的设计计算。
二、搭设案
(一)基本搭设参数
模板支架高H为3.6m,立杆步距h(上下水平杆轴线间的距离)取1.8m,立杆纵距l a取0.9m,横距l b取0.9m。立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的自由长度a取0.2m。整个支架的简图如下所示。
模板底部的木,截面宽40mm,高80mm,布设间距0.2m。
(二)材料及荷载取值说明
本支撑架使用Ö48 *3mm钢管,钢管壁厚不得小于3mm,钢管上禁打;采用的扣件,应经试验,在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时,不得发生破坏。
模板支架承受的荷载包括模板及支架自重、新浇混凝土自重、钢筋自重,以及施工人员及设备荷载、振捣混凝土时产生的荷载等。
三、板模板支架的强度、刚度及稳定性验算
荷载首先作用在板底模板上,按照"底模→底模木/钢管→横向水平钢管→可调托座→立杆→基础"的传力顺序,分别进行强度、刚度和稳定性验算。其中,取与底模木平行的向为纵向。
(一)板底模板的强度和刚度验算
模板按三跨连续梁计算,如图所示:
(1)荷载计算,按单位宽度折算为线荷载。此时,
模板的截面抵抗矩为:w=1000?72/6=4.82?04mm3;
模板自重标准值:x1=0.3? =0.3kN/m;
新浇混凝土自重标准值:x2=0.25?4? =6kN/m;
板中钢筋自重标准值:x3=0.25?.1? =0.275kN/m;
施工人员及设备活荷载标准值:x4=1? =1kN/m;
振捣混凝土时产生的荷载标准值:x5=2?=2kN/m。
以上1、2、3项为恒载,取分项系数1.35,4、5项为活载,取分项系数1.4,则底模的荷载设计值为:
g1 =(x1+x2+x3)?.35=(0.3+6+0.275)?.35=8.876kN/m;
q1 =(x4+x5)?.4=(1+2)?.4 =4.2kN/m;
对荷载分布进行最不利布置,最大弯矩取跨中弯矩和支座弯矩的较大值。
跨中最大弯矩计算简图
跨中最大弯矩计算公式如下:
M1max = 0.08g1l c2+0.1q1l c2 = 0.08?.876?.22+0.1?.2?.22=0.045kN穖
支座最大弯矩计算简图
支座最大弯矩计算公式如下:
M2max= -0.1g1l c2-0.117q1l c2= -0.1?.876?.22-0.117?.2?.22= -0.055kN穖;
经比较可知,荷载按照图2进行组合,产生的支座弯矩最大。M max=0.055kN穖;
(2)底模抗弯强度验算
取Max(M1max,M2max)进行底模抗弯验算,即
ó =0.?06 /(4.82?04)=1.145N/mm2
底模面板的受弯强度计算值ó =1.145N/mm2小于抗弯强度设计值f m
=15N/mm2,满足要求。
(3)底模抗剪强度计算。
荷载对模板产生的剪力为
Q=0.6g1l c+0.617q1l c=0.6?.876?.2+0.617?.2?.2=1.583kN;
按照下面的公式对底模进行抗剪强度验算:
ô =3?583.43/(2?000?7)=0.14N/mm2;
所以,底模的抗剪强度ô =0.14N/mm2小于抗剪强度设计值f v =1.4N/mm2满足要求。
(4)底模挠度验算
模板弹性模量E=6000 N/mm2;
模板惯性矩I=1000?73/12=4.094?05 mm4;
根据JGJ130-2001,刚度验算时采用荷载短期效应组合,取荷载标准值计算,不乘分项系数,因此,底模的总的变形按照下面的公式计算:
í =0.048mm;
底模面板的挠度计算值í =0.048m m小于挠度设计值[v] =Min(200/150,10)mm ,满足要求。
(二)底模木的强度和刚度验算
按三跨连续梁计算
(1)荷载计算
模板自重标准值:x1=0.3?.2=0.06kN/m;
新浇混凝土自重标准值:x2=0.25?4?.2=1.2kN/m;
板中钢筋自重标准值:x3=0.25?.1?.2=0.055kN/m;
施工人员及设备活荷载标准值:x4=1?.2=0.2kN/m;
振捣混凝土时产生的荷载标准值:x5=2?.2=0.4kN/m;
以上1、2、3项为恒载,取分项系数1.35,4、5项为活载,取分项系数1.4,则底模的荷载设计值为:
g2 =(x1+x2+x3)?.35=(0.06+1.2+0.)?.35=1.775kN/m;
q2 =(x4+x5)?.4=(0.2+0.4)?.4=0.84kN/m;
支座最大弯矩计算简图
支座最大弯矩计算公式如下:
M max= -0.1譯2譴a2-0.117譹2譴a2= -0.1?.775?.92-0.117?.84?.92=-0.223kN 穖;
(2)木抗弯强度验算
木截面抵抗矩W=bh2/6=40?02/6=4.267?04 mm3;
ó =0.223?06/(4.267?04)=5.236N/mm2;
底模木的受弯强度计算值ó =5.236N/mm2小于抗弯强度设计值f m
=13N/mm2,满足要求。
(3)底模木抗剪强度计算
荷载对木产生的剪力为
Q=0.6g2l a+0.617q2l a=0.6?.775?.9+0.617?.84?.9=1.425kN;
按照下面的公式对底模木进行抗剪强度验算:
ô =0.668N/mm2;