任务二十一模板与支撑系统的力学分析与计算
模板与支撑系统的施工荷载计算
模板与支撑系统的施工荷载计算模板与支撑系统的施工荷载计算是指在建筑施工过程中,对模板和支撑系统所承受的荷载进行计算和设计的过程。
模板是施工过程中用于支撑混凝土浇筑的结构,支撑系统则是用于支撑和固定模板的系统。
准确计算和设计模板与支撑系统的施工荷载能够保证工程的安全和稳定性。
首先,模板和支撑系统本身的自重是施工荷载的一部分。
自重可以通过对模板和支撑系统材料的密度和体积进行计算得出。
其次,混凝土浇筑荷载是指在混凝土浇筑过程中,混凝土及浇筑工艺所产生的荷载。
混凝土的密度和施工方式不同,浇筑荷载也会有所不同。
一般来说,可以通过混凝土的体积和密度以及混凝土浇筑方式进行计算。
再次,施工人员荷载包括在模板和支撑系统上工作的施工人员的荷载。
施工人员的平均体重以及工作时的移动位置等因素都会对施工人员荷载进行影响。
一般来说,可以根据施工人员的数量、平均体重以及工作位置进行计算。
最后,施工设备荷载是指在施工过程中使用的各种机械设备的荷载。
这些设备的荷载可以根据设备的重量、支撑方式以及对模板和支撑系统的作用方式进行计算。
在进行模板与支撑系统的施工荷载计算时,需要根据实际情况综合考虑各个因素的影响,并按照相关标准和规范进行合理的计算和设计。
同时,在施工过程中还需要进行实时监测和调整,以保证模板与支撑系统的安全和稳定。
综上所述,模板与支撑系统的施工荷载计算是建筑施工中重要的一环,它关系到工程的安全和质量。
通过对自重、混凝土浇筑荷载、施工人员荷载及施工设备荷载的计算,能够保证模板与支撑系统的设计和安置符合标准和规范要求,从而保证工程的安全和稳定性。
因此,在建筑施工中,对模板与支撑系统的施工荷载计算需引起足够的重视。
模板支撑体系设计计算
模板支撑体系设计计算内力计算根据有关资料以及以往施工经验,首先确定标准层大横杆,小横杆,立杆间距分别为0.75m、0.45m、0.9m,然后取最危险部分进行验算1、底模验算取KL4(350×650 跨度7.2m)(1)荷载统计底模板自重:1.2×0.35×0.5=0.21KN/m混凝土荷载重: 1.2×25×0.35×0.65=6.8 KN/m钢筋荷重:1.2×1.0×0.35×0.65=0.27 KN/m振捣混凝土荷载重1.2×1.0×0.35×0.65=0.96 KN/mq1=8.24 KN/m设计值荷载q=0.9(折减系数1×8.24=7.42 KN/m底模下面小横杆间距0.45m,底模计算简图,可将其当成一个等跨度连续梁,可按七等跨连续梁进行计算。
单位:查《静力计算表》得:Mmax=-0.121aL²=-0.121×7.42×0.45²=-0.18 KN/m验算:σ= Mmax/Wn=0.18×10/5.86×10³=30.72N/㎜²<f=215N/㎜²∴满足要求(2)抗剪强度验算Vmax =0.62×7.42×L=0.62×7.42×0.45=2.07KNTmax=(V.S)/(I.t)=2.07×7056×10³/I.t=2.07×7056/26.39×8.4×10=6.59<Fv=125v/㎜²(3)挠度验算采用标准荷载q=7.42/1.2=6.18KN/mw=0.967×6.18×450/100×E×I=0.967×6.18×450/100×2.1×10×bh³/12=0.61≤【w】=650/350=1.86㎜∴满足要求2侧模板计算(1)对拉横档间距为0.8m,∴可取如下计算简图,可近似按七跨连接梁计算单位:侧模计算简图(3)荷载计算:A、新浇筑普通混凝土对模板最大侧压力F1=0.22rtβ1β2V=0.22×24×1.2×1.15×1.2×(200/45)=35.6KN/㎡F2=24H=24×(0.65-0.1)=13.26KN/㎡取小值F=F2=13.2KN/㎡B、振捣混凝土时产生的侧压力为7KN总侧压力为q1=1.2×13.2+1.2×7=24.246KN/㎡线荷载q=q1.b=24.24×0.8×0.65=12.6N/m(3)验算抗弯强度Mmax=0.12qL²=0.121×12.6×0.5²=0.38KN/.mM/W=0.38×10/5.86×3×10³=21.62<f=215N/㎜²(4)验算挠度荷载采用标准值,且不考虑振捣荷载q=13.2KN/mω=0.967×qL/100×E×I=0.967×13.2×500/100×2.1×10×bh³/12×3=0.86<1.86㎜∴满足要求3、小横杆验算:(1)荷载验算侧模与横档重力:1.2×0.5×0.55×2=0.66KN其他荷载总设计值:q1=12.24KN总计q=12.24+0.66=12.9KN(2)确定计算模型偏于安全,同时简化计算,可近似取如下计算简图小横杆计算图P=qL=12.9×0.35=4.52KN(3)抗弯强度验算M=PL/4=4.52×0.75/4=0.85KN.mσ=M/W=0.85×10/5.08×10³=167<f=215N/㎜²(∵采用Φ48×3.5m钢管,W值查表得5.08×10²I值查表可知为12.19×10㎜)满足要求(4)挠度验算荷载采用标准荷载,不考虑振捣荷载q=(4.52-0.96×0.35)/1.2=3.48KN/mω/L=pL²/48EI=3.48×750²×10³/48×2.1×10(6)×121900=0.0002(ω=pL³/48EI∴满足要求4、大横杆验算(1)计算模型,计算简图如下:集中力均为F=P/2=4.52/=2.26KN(2)强度验算Mmλx=-7/12FL=0.58×F×L=0.58×2.26×0.65=085KN.mσ=M/ω=0.85×10(6)/5.08×10³=167<f=215N/㎜²∴满足要求(3)变形验算ω/L=1.615×FL/100EI=1.615×2.26×650²×10³/100×2.1×10(5)×121900=0.0006<1/500=0.002∴满足要求5、立柱计算计算模型查有关资料与规范得:计算简图如下,查《结构静力计算表》得:柱箍计算简图P=F+(0.55+0.661)F=2.215F=2.215×2.26=5.01KN计算长度L=M.h=0.8×2.1=1.68m立杆长细比λ=L/i=1.68×10²/1.58=106依据《钢结构设计规范》,考虑偏心荷载作用下,弯曲变形的影响,验算公式如下:M/(pxA)+βmaxM/【Rxωx(1-0.8N/NEL)】=5.01×10³/(0.437×600)+0.65×0.161×2260×650/【1.15×5080×(1-0.81×5.01/45】=19+29=48<215N/㎜²6、柱箍计算以标准层为例,截面尺寸600×600,浇筑高度2.1m,采用Φ48钢管最为柱箍材料。
模板支撑体系验算
模板支撑体系验算
模板支撑体系是一种结构,用来设计或建造桥梁、基础及建筑类结构
物时必须使用的组件。
模板支撑体系结构包括框架、梁、型钢支撑和系统
固定装置,其功能是将结构模板与施工支撑相连,以便于不改变结构参数
的情况下实施施工支撑体系。
模板支撑体系的主要部件主要包括支撑架支
撑梁、型钢支撑、支撑模板,以及支撑模板固定装置。
1、计算框架及梁端部的受力:首先,根据结构图确定整个支撑体系
的框架、梁及型钢结构,并计算框架及梁端部的受力,保障支撑体系安全
可靠。
2、计算型钢结构的受力:其次,根据型钢结构的计算,对其施加的
压应力、拉应力及弯矩等受力计算,以保证型钢结构的受力分布的合理性。
3、计算支撑模板的受力:同时,根据支撑模板所施加的压应力、拉
应力及弯矩等受力计算,以保证支撑模板的受力分布的合理性。
4、计算支撑模板固定装置的受力:此外,需根据支撑模板固定装置
的计算,计算支撑模板固定装置的受力,以保证其安全可靠性。
模板支架受力分析计算PPT课件
学员心得体会分享
学员A
通过本次学习,我深刻理解了模板支架受力分析的重要性,掌握了相关的计算方法和技巧,对今后的工作有 很大的帮助。
学员B
本次课程内容丰富、实用,让我对模板支架受力分析有了更深入的了解,同时也提高了我的计算能力和解决 问题的能力。
学员C
感谢老师的悉心教导和耐心解答,使我在短时间内掌握了模板支架受力分析的核心要点,对我的职业发展有 很大的促进作用。
优化设计方案探讨
优化支撑体系布局
根据工程实际情况,合理调整支撑体系的布局和间距,提高其整体稳定性和承载能力。
加强节点连接设计
采用更加可靠的节点连接方式,如增加连接板厚度、优化焊缝设计等,提高节点连接的强度和刚 度。
选用新型材料
积极推广使用新型高强度、轻质化材料,如高性能混凝土、碳纤维复合材料等,降低模板支架的 自重,提高其承载能力和安全性。
有限元分析法
01
利用有限元软件对模板支架进行受力分析,模拟实际工况下的
应力、应变和位移等,评估其结构安全性。
规范验算法
02
根据国家和地方相关规范标准,对模板支架的关键受力部位进
行验算,确保其满足安全要求。
现场监测法
03
通过在模板支架上布置传感器,实时监测其受力状态,及时发
现潜在安全隐患。
潜在风险点识别及预防措施
作用
确保模板稳定、承受施工荷载、 保证混凝土浇筑质量。
常见类型及其特点
01
02
03
04
扣件式钢管脚手架
搭设灵活、承载能力强、使用 广泛,但耗材较多。
碗扣式脚手架
结构稳定、装拆方便、承载能 力高,适用于多种工程。
盘扣式脚手架
节点连接牢固、整体稳定性好 、承载能力高,但成本较高。
模板支架受力分析要点讲解
(1)、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》对模板支架计算规定:1)、模板支架立杆轴向力设计值不组合风荷载时:N=∑NGk+∑NQk组合风荷载时:N=∑NGk+×∑NQk式中∑NGk——模板支架自重、新浇砼自重与钢筋自重标准值产生的轴向力总和;∑NQk——施工人员及施工设备荷载标准值、振捣砼时产生的荷载标准值产生的轴向力总和。
2)、模板支架立杆的计算长度l0l0=h+2a式中 h——支架立杆的步距;a——模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度。
3)、对模板支架立杆的计算长度l0=h+2a的理解为保证扣件式钢管模板支架的稳定性,规范中支架立杆的计算长度是借鉴英国标准《脚手架实施规范》(BS5975-82)的规定,即将立杆上部伸出段按悬臂考虑,这有利于限制施工现场任意增大伸出长度。
若步高为,伸出长度为,则计算长度为l0=h+2a=+=,其计算长度系数μ==,比目前通常取μ=1的值提高%,对保证支架稳定有利。
(2)、扣件抗滑承载力的计算复核:扣件钢管支架的双扣件抗滑试验用钢管扣件搭设模板支架,水平杆将荷载通过扣件传给立杆。
步高在以内时,其承载力主要由扣件的抗滑力决定。
双扣件抗滑试验表明:扣件滑动:2t扣件抗滑设计:(3)、扣件钢管支模计算实例:预应力大梁1000*2650mm,27m跨。
钢管排架间距600 *600mm1)荷载计算恒载砼:1××=m钢筋:1××=m模板:(1++ ×=m++=m活载:(1+1+1)×=m支撑设计荷载:×+×=m2)按双扣件抗滑设计梁下按每排5根钢管,横向间距@600,沿梁纵向钢管排架间距亦@600。
梁下每延米钢管排架的承载力(按抗滑复核)5×=m>m(可)3)按规范给出的公式复核每根排架立杆的承载力N=205××489=41301N=其中l0=h+2a=1600+2×200=2000 l0/I=2000/=127注:规范对模板支架给出的公式为将立杆顶步的步高作为计算长度的基准,当用可调托插入立杆顶时的受力状况与计算条件吻合,将立杆伸出段a按悬臂考虑,故l0=h+2a(4)、对扣件钢管高大支模架承载力计算的总结:1)位于支架底部或顶部插入可调托的立杆可以按轴心受压杆稳定性计算,立杆伸出扫地杆下的长度和可调托伸出顶部水平杆的长度即为悬臂长度。
模板支架受力分析计算
05
案例分析
实际工程案例介绍
工程背景
某高层建筑,建筑面积约 10万平方米,高度为100 米,采用钢筋混凝土框架 结构。
模板支架搭设
根据工程要求,采用扣件 式钢管脚手架作为模板支 架,搭设高度为4米。
施工条件
施工现场场地平整,模板 支架基础坚实,排水良好。
案例受力分析计算
荷载计算
根据工程实际情况,计算出模板 支架承受的恒载、活载和风载等。
水平推力分析
水平推力
主要来自于混凝土浇筑时产生的侧压 力,需要考虑混凝土的初、终凝时间 以及浇筑速度。
计算方法
根据混凝土的初、终凝时分析
风荷载
主要来自于自然风,需要考虑风速、风压以及模板支架的高度。
地震作用力
主要来自于地震,需要考虑地震烈度、地震加速度以及模板支架的 搭设情况。
杆件受力分析
对模板支架的立杆、横杆和斜杆 进行受力分析,确定其受力性质
和大小。
稳定性计算
根据杆件受力分析结果,对模板 支架的整体和局部稳定性进行计
算。
案例优化设计方案
设计优化目标
提高模板支架的承载能力、减小变形和改善稳定 性。
优化措施
合理布置立杆和横杆的位置和间距,增加斜杆和 剪刀撑的数量和位置,采用高强度材料等。
模板支架受力分析计算
• 引言 • 模板支架的受力分析 • 模板支架的稳定性计算 • 模板支架的优化设计 • 案例分析 • 结论与展望
01
引言
目的和背景
确保施工安全
通过对模板支架进行受力分析计 算,可以确保施工过程中的安全 性和稳定性,避免因支架失稳导
致的事故。
提高工程质量
准确的受力分析计算能够指导模板 支架的合理设计和搭设,从而提高 工程质量,减少后期维护和修复的 成本。
模板及支撑系统设计及计算
模板及支撑系统设计取值中板纵距为600mm,横距900mm,水平杆步距为900mm;主楞采用φ48钢管双拼间距900mm,次棱采用100*100方木间距300mm。
中板梁模板施工面板采用18mm厚竹胶合板,次楞采用间距300mm的100*100mm方木,主楞采用间距450mm双拼φ48×3.5mm钢管。
顶板纵距为600mm,横距600mm,水平杆步距为900mm。
主楞采用φ48钢管双拼间距900mm,次棱采用100*100方木间距300mm。
立杆底座支撑在结构板上。
顶总梁模板施工面板采用18mm厚竹胶合板,次楞采用间距250mm的100×100mm方木,主楞采用间距300mm 双拼φ48×3.5mm钢管。
11.3模板及支撑系统设计验算说明11.3.1设计验算原则(1)应满足模板在运输、安装、使用过程中的强度、刚度及稳定性的要求;(2)从本工程实际出发,优先选用定型化、标准化的模板支撑和模板构件;(3)采取符合实际的力学模型进行计算。
11.3.2模板及支架系统的力学参数(1)扣件式脚手架(2)木材11.3.3模板变形值的规定为了保证结构表面的平整度,模板及模板支架必须具有足够的刚度,验算时其变形值不超过下列规定:(1)结构表面外露的模板,为模板构件计算跨度的1/400; (2)结构表面隐蔽的模板,为模板构件计算跨度的1/250;(3)支架体系的压缩变形值或弹性挠度,为相应的结构计算跨度的1/1000; 11.4侧墙模板及支架计算 11.4.1荷载计算1、恒载——作用在模板上的侧压力2/121022.0νββγt F C = (1)H F C γ= (2)取式中较小值1)新浇注混凝土侧压力 F1=0.22rct0β1β2V1/2=0.22×24×5×1.2×1.15×1 1/2 =36.43KN/m2其中:rc 为混凝土的重力密度,取24KN/m2;t0=200/(T+15)=200/(25+15)=5(注混凝土入模温度25℃);β1,外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1.0,掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2,本工程采用商品混凝土,故取1.2;β2,混凝土坍落度影响修正系数,当坍落度小于30mm 时,取0.85;50~90mm 时,取1.0;110~150mm 时,取1.15,本工程坍落度为140±20mm ,取值为1.15;V=1m/h ,本工程混凝土采用汽车泵泵送浇筑,板块最大长度为28m 宽度为0.8m ,则浇筑速度为1m/h ,混凝土每小时浇筑=1/28/0.8=22.4m3/h ,。
模板支撑体系设计计算
模板支撑体系设计计算
一、基本原理
模板支撑体系的基本原理是利用模板的静力学特性,把模板支撑体系所作用的力,转换为模板系统垂直、水平、横向间距、杆件类型、杆件长度、钢筋等尺寸。
在确定模板结构尺寸的基础上,利用材料的强度、刚度以及建筑物的荷载等参数,进行结构的有限元素法和有限元素法等分析,以确定结构稳定性、刚度和承载能力,确保结构的安全。
二、设计步骤
1.了解建筑结构及工程设计要求:确定模板支撑体系安装位置、方向和基本尺寸,同时结合建筑物结构尺寸及工程设计要求,确定模板系统的垂直、横向间距;
2.确定荷载作用和支撑杆件类型:根据模板垂直支撑、横向支撑、承重柱等的位置、荷载及模板支撑系统布置,确定支撑杆件类型及规格;
3.确定杆件尺寸及钢筋配筋:根据建筑物结构尺寸,结合工程设计及分析要求,确定支撑杆件尺寸,以及所需的钢筋配筋;。
模板工程及支撑体系计算
模板工程及支撑体系计算本工程模板主要集中在地下室、地上框架梁、柱、板及地下室外墙。
拟建建筑物地下二层,从下往上层高依次为4.0m、5.5m;地上五层,一层层高6m,二至五层层高5.2m。
7.7.1 模板体系设计选型墙体模板:地下室内外墙均采用17mm厚硬质双面覆膜多层木模板,按地下二层1/2的量配置,周转使用;独立柱模板:17mm厚硬质双面覆膜多层木模板,配以100×50木枋加钢管组合背楞,φ18对拉螺杆加钢管斜撑予以加固,按不同类型总量的1/2配置,按施工流水周转使用;梁、板模板:按地下二层量的2倍配置,向上周转,随工程进展补充损耗。
7.7.2 安装前准备工作(1)模板的堆放场地设置在塔吊工作半径范围内,便于直接调运。
(2)技术交底:编制详细的施工方案,对施工班组进行技术交底。
(3)测量放线:柱模安装之前,在楼层上依次弹出墙体、柱子轴线,柱模的安装位置线和门洞口位置线。
轴线引测后,测量员复验。
(4)刷脱模剂:先将模板表面的粉尘、残留物等清理干净,然后刷脱模剂,木模板采用水性脱模剂。
(5)柱模安装之前,柱钢筋绑扎完毕,验收合格且相关资料完毕。
(6)已做好施工缝的处理。
7.7.3 底板模板施工7.7.3.1 砖胎模施工(1)工艺流程放线→排砖→砌砖→外侧回填→内侧抹灰(2)施工方法人工清槽并浇筑完垫层后,在垫层上放出砖胎模线(底板外轮廓+防水层厚度+抹灰层厚度),然后立皮数杆按一顺一丁方式错缝砌筑。
砖胎模采用灰砂砖、M5砌筑砂浆砌筑,采用1:3水泥砂浆抹面。
阴阳角抹成R=50mm的圆弧以方便防水膜贴的施工。
7.7.3.2 混凝土导墙模板支设本工程底板上导墙设置在高出底板顶面500mm处,采用3mm厚止水钢板进行防水处理,导墙模板为吊模,采用顶模棍和U形箍固定,模板采用覆膜木模板。
见《导墙模板支设示意图》。
导墙模板支设示意图7.7.4 独立柱模板施工(1)工艺流程安装前准备→柱模拼装就位→安装斜撑→清扫柱内杂物→调整模板位置→紧固对拉螺栓→斜撑加固→预检(2)施工方法①支设前模板底部板面应平整,沿柱边线向外3-5mm贴好海绵条,检查模板是否清理干净,预埋件是否安装到位。
模板支撑体系计算思路
模板支撑体系计算思路一、模板支撑体系是建筑施工中用于支撑模板和混凝土浇筑的结构体系。
其设计和计算对于确保建筑结构的安全和稳定至关重要。
本文将详细介绍模板支撑体系的计算思路,包括计算过程、关键参数、安全考虑等方面的内容,以便工程师更好地理解和应用。
二、计算思路的基本步骤1.明确支撑的类型:首先,需要明确模板支撑的类型,例如脚手架、支撑架等。
不同类型的支撑在计算时会有不同的考虑因素。
2.了解建筑结构和荷载:了解建筑结构的平面布置和截面形状,以及所承受的荷载情况,包括混凝土自重、混凝土浇筑时的动荷载、临时荷载等。
3.选择支撑点:根据建筑结构的特点选择合适的支撑点,确保支撑点的位置能够有效地传递荷载,并且支撑点的选取需要符合结构的稳定性和均衡性。
4.计算支撑的水平和垂直荷载:根据支撑点的位置和建筑结构的荷载,计算支撑承受的水平和垂直荷载。
水平荷载通常来自风荷载和混凝土浇筑时的侧压力,垂直荷载包括混凝土自重和浇筑时的荷载。
5.选择合适的支撑材料和规格:根据计算得到的荷载,选择合适的支撑材料和规格,确保支撑系统具有足够的强度和刚度。
6.进行支撑点的位移和变形计算:在荷载作用下,支撑点可能发生位移和变形。
通过进行支撑点的位移和变形计算,确保支撑系统在荷载作用下不会导致结构的不稳定。
7.考虑支撑系统的稳定性:对整个支撑体系进行整体的稳定性分析,确保支撑系统在使用期间保持稳定,防止出现倾斜或坍塌的情况。
8.增设临时支撑:在某些情况下,需要增设临时支撑来提高支撑体系的稳定性,特别是在高层建筑或大跨度结构中。
三、关键参数和考虑因素1.支撑点的位置:支撑点的选择要合理,不能影响建筑结构的施工和安全。
2.支撑点的承受荷载:确保支撑点能够承受来自建筑结构的垂直和水平荷载。
3.支撑材料和规格:选择合适的支撑材料,如钢管、脚手板等,并确定其规格和连接方式。
4.支撑体系的稳定性:对支撑体系的整体稳定性进行考虑,防止在施工期间或使用期间出现不稳定情况。
楼面模板和支撑系统计算书(精选)
楼面模板和支撑系统计算书支撑面板采用1930㎜×915㎜×18㎜的竹胶合板,支撑小楞采用1Φ48钢管,水平间距为300㎜或采用50×100㎜方木,立楞也采用1Φ48钢管,支柱采用1Φ48钢管,间距纵横均为0.9m 。
1、 支撑板(面板)计算:(1) 荷载计算竹胶合板自重:1.2×12000×0.018=259N/m100㎜厚新浇钢筋混凝土自重: 1.2×25000×0. 1=3000N/m施工荷载:1.4×2500=3500N/m以上总计:6759N/mq 1 取1米为计算单元:q1=6759×1=6759N/mq 2=(6759-3500)×P=3500×1=3500N(2)内力计算:施工荷载为均布荷载:M 1= q 11/8=6759×施工荷载为集中荷载:M 2= q 212/8+P1/4=3259×0.32/8=3500×0.32/4=299N.m由于M 2>M 1故应用M 2验算强度。
(3)强度验算:W=bh 2/6=1000×182/6=5.4×102=M 2/w=299×103/5.4×102=5.5N/mm 2<f=12N/mm 2强度满足要求。
(4)挠度验算:1、荷载计算:验算挠度应只采用恒载的标准荷载其各项荷载值如下: 木胶合板自重:12000×0.018=216N/m100㎜厚新浇钢筋混凝土自重:25000×0.1=2500N/m以上总计:2716N/m取板宽1米:q=1×2716=2716N/m=2.716N/mmI=bh 3/12=1000×183/12=48.6×104E=1.1×10W=5q 14/384EI=5×2.716×3004=(384×1.1×104×48.6×104)=0.054㎜<300/400=0.75㎜。
模板与支撑系统的施工荷载计算
模板及支撑系统的施工荷载计算以木模板、钢管脚手排架的模板支撑系统为研究对象,在泵送、预拌商品混凝土、机械振捣的施工工艺条件下,对施工荷载进行了计算,并应用了统计学原理,获得不同截面梁、板的施工荷载值,不仅减化了计算工作量,并能方便查找应用。
1施工荷载计算的计算依据施工荷载的计算方法应符合《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 的规定。
本文仅适用于木模板、钢管脚手排架、钢管顶撑、支撑托的模板支撑系统;采用泵送、预拌商品混凝土,机械振捣的施工工艺,并依据原《混凝土结构工程施工验收规范》GB50204-92,附录中有关“普通模板及其支架荷载标准值及分项系数”的取值标准。
2模板支撑系统及其新浇钢筋混凝土自重的计算参数:模板及其支架的自重标准值应根据模板设计图确定,新浇混凝土自重标准值可根据实际重力密度确定,钢筋自重标准值可根据设计图纸确定,也可以按下表采用:钢筋混凝土和模板及其支架自重标准值和设计值统计表3施工人员及设备荷载的取值标准:施工活荷载的取值标准应根据不同的验算对象,对照下表选取,对于大型设备如上料平台、混凝土输送泵、配料机、集料斗等的施工荷载,应根据实际情况计算,并在大型设备的布置点,采取有针对性的加固措施。
施工活荷载标准值和设计值统计表4混凝土楼板的施工荷载计算:现浇混凝土楼面板的施工荷载主要有新浇混凝土、钢筋、模板和支撑系统的自重,以及施工活荷载组成,针对验算的具体对象,采用相应的荷载组合方式,现以100mm厚的混凝土楼面板举例,进行施工荷载组合设计值的计算,依此类推得到不同厚度楼板的施工荷载组合设计值,以便查表应用。
100mm楼板施工阶段恒荷载的计算与统计楼板施工活荷载的计算与统计100mm楼板的施工荷载组合计算与统计不同厚度楼板施工荷载组合设计值的统计表5混凝土梁的施工荷载计算:现浇混凝土梁的施工荷载主要有新浇混凝土、钢筋、模板和支撑系统的自重,以及振捣混凝土时产生的施工活荷载组成,通过荷载组合,作为梁底板木模板及支架的验算依据,现以300mmX700mm的混凝土梁举例,进行施工荷载组合设计值的计算,依此类推得到不同截面的混凝土梁施工荷载的组合设计值,以便查表应用。
模板工程中的力学分析
计算2:模板支承钢楞的计算
还是强度与刚度问题!
计算3:柱模板柱箍的计算
计算3:柱模板柱箍的计算
计算3:柱模板柱箍的计算
计算3:柱模板柱箍的计算
计算3:柱模板柱箍的计算
计算3:柱模板柱箍的计算
注 意 : 柱 子 模 板 要 考 虑 的 荷 载 还 是 混 凝 土 侧 压 力
计算3:柱模板柱箍的计算
荷载组合的作用是根据结构特性、使用要求、所处自然 条件、荷载发生频率等条件,按最不利原则进行荷载效应计 算。
准备知识2:模板上的荷载及力学要求
刚度问题
稳定性问题
工程中我们所面对的建筑力学问题并非如教材要求那样掌握 许多细节问题,而是通过一些最基本的理论知识点的把握在学习 中逐步培养自己的工程意识并转化为一种工程解决能力,这种学 习才叫融会贯通,当然这也需要训练和长期的积累与思考。
核心知识:强度、刚度、稳定性
• 首要必须掌握的概念: • 19、抗弯刚度的表达式?WZ 是什么?梁的 最大正应力表达式? • 20、简支梁在集中荷载、均布荷载下最大 挠度怎么计算?(到哪里查询,查什么 表?) • 21、提高梁的刚度措施有哪些?
准备知识1、混凝土对模板侧压力
准备知识1、混凝土对模板侧压力
准备知识1、混凝土对模板侧压力
计算1:模板拉杆计算
计算1:模板拉杆计算
计算1:模板拉杆计算
计算1:模板拉杆计算
计算1:模板拉杆计算
计算1:模板拉杆计算
计算1:模板拉杆计算
注意:此问题很简单,但应注意许 用应力问题,强度条件(杆件的截 面尺寸选择不能随意!)。
计算1:模板支承钢楞的计算
所以第一还是计算模板承 受的侧压力,第二选择钢楞材 料形式和计算模式。
模板支架受力分析计算
(1)计验算项目缺漏不全; (2)验算选择的部位或截面不是最危险的; (3)采用的计验算方法不符合相应的标准规定 ,或者实际情况不符合规定的设计计算条件; (4)采用的计算参数不符合工程的实际情况; (5)验算的受力情况或状态与实际情况不符; (6)没有按实际情况采取必要的调整系数,使 计算结果的安全保证度不够; (7)计算数据存在错误。
小横杆挠度计算
最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度; 计算公式如下:
荷载设计值q=0.038+0.140+1.200=1.378kN/m ; 简支梁均布荷载作用下的最大挠度: V=5.0×1.378×1050.04/(384×2.06×105×121900.0 )=0.869mm;
小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!
步距的确定
• 一般在确定脚手架的步距时要考虑两个步 骤,第一要满足层高与施工要求,层高是 是步距的整数倍,本例的层高标准层是2.8 米,因此第一步确定步距为1.4米,第二步 要符合《规范》表6.1.1-1的要求,步距不 能超出表6.1.1-1的范围,最后确定步距为 1.4米。
荷载分类
1)作用于脚手架的荷载可分为永久荷载(恒荷载) 与可变荷载(活荷载)。 2 )永久荷载(恒荷载)可分为: (1) 脚手架结构自重,包括立杆、纵向水平杆 、横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件等的 自重; (2) 构、配件自重,包括脚手板、栏杆、挡脚 板、安全网等防护设施的自重。 3 )可变荷载(活荷载)可分为: • 施工荷载,包括作业层上的人员、器具和材料 的自重; • 风荷载。
大横杆挠度计算: 最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与集中荷载的 计算值最不利分配的挠度和; 均布荷载最大挠度计算公式: 大横杆均布荷载的最大挠度: 集中荷载最大挠度计算公式: 集中荷载标准值P=0.040+0.147+1.260=1.447kN; 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 :
模板及支架力学计算书2
模板及支架力学计算书(一)混凝土墙模板计算书墙板模板包括地下室外墙,内剪力墙。
一、墙模板基本参数模板面板厚度h=18mm,弹性模量E=6000N/mm2,抗弯强度[f]=15N/mm2。
内楞采用方木,截面45×90mm,间距300mm。
外楞采用φ48×3.5钢管,每道外楞2根钢楞,间距500mm。
穿墙螺栓水平距离500mm,穿墙螺栓竖向距离500mm,直径φ12mm。
二、墙模板荷载标准值计算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。
新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:其中——混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;t ——新浇混凝土的初凝时间,为0时(表示无资料)取200/(T+15),取5.714h;T ——混凝土的入模温度,取20.000℃;V ——混凝土的浇筑速度,取2.500m/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3.000m;1——外加剂影响修正系数,取1.000;2——混凝土坍落度影响修正系数,取0.850。
根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=40.540kN/m2实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=50.000kN/m2倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 6.000kN/m2。
三、墙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。
计算的原则是按照龙骨的间距和模板面的大小,按支撑在内楞上的三跨连续梁计算。
1、强度计算= M/W < [f]其中——面板的强度计算值(N/mm2);M ——面板的最大弯距(N.mm);W ——面板的净截面抵抗矩,W = 50.00×1.80×1.80/6=27.00cm3;[f] ——面板的强度设计值(N/mm2)。
M = ql2 / 10其中 q ——作用在模板上的侧压力,它包括:新浇混凝土侧压力设计值,q1= 1.2×0.50×50.00=30.00kN/m;倾倒混凝土侧压力设计值,q2= 1.4×0.50×6.00=4.20kN/m;l ——计算跨度(内楞间距),l = 300mm;面板的强度设计值[f] = 15.000N/mm2;经计算得到,面板的强度计算值11.400N/mm2< [f],满足要求。
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项目七Biblioteka 压杆稳定一、压杆稳定性的概念 1、平衡状态的稳定性
(3)临界平衡 小球在平面处受到干扰力,小球既不回到 原,又不会继续滚动, 而是在新的位置保持了新的平衡,这种平衡状态称为临界平衡状态。 虽然小球的平衡状态从“稳定”的变到“不稳定”的是与曲面有关 ,其间的分界线是平面。临界状态具有了不稳定平衡状态的的特点, 所以可以视为是不稳定平衡状态的开始。
项目七
压杆稳定
一、压杆稳定性的概念
2、压杆的稳定平衡
设轴向压力P从零逐渐增大,则杆件在直线位置的平衡状态为:
当P<Pcr时,压杆是稳定平衡状态图a; 当P=Pcr时,压杆是随遇平衡状态,这种状态称为临界平衡 状态图b 当P>Pcr时,压杆是不稳定平衡状态图c。
项目七
压杆稳定
2、压杆的稳定平衡
a
P<Pcr 稳定平衡
一、压杆稳定性的概念
本章研究的主要内容是当力为轴向压力时,细长杆件的稳定 及计算。 轴向压杆的承载能力是依据强度条件确定的。但实际工程中发 现许多细长的受压杆件的破坏是在满足了强度条件情况下发生的。 细长压杆的破坏并不是由于强度不够,而是由于杆件丧失了保持 直线平衡状态的稳定性而造成的。这类破坏称为压杆丧失稳定性 破坏,简称失稳。 工程结构中的压杆如果失稳,往往会引起严重的事故。 对细长压杆必须进行稳定性计算。
项目七
压杆稳定
一、压杆稳定性的概念 ①强度 构件的承载能力: ②刚度 ③稳定性
工程中有些构件具有
足够的强度、刚度,却不
一定能安全可靠地工作。
项目七
压杆稳定
一、压杆稳定性的概念
细长压杆的破坏并不是由于 强度不够,而是由于杆件丧失了 保持直线平衡状态的稳定性而造 成的。这类破坏称为压杆丧失稳 定性破坏,简称失稳。 工程结构中的压杆如果失稳, 往往会引起严重的事故。 对细长压杆必须进行稳定性计算。
A
B
项目七
压杆稳定
一、压杆稳定性的概念 1、平衡状态的稳定性 小球的三种平衡状态
稳定平衡
临界状态
不稳定平衡
项目七
压杆稳定
一、压杆稳定性的概念
2、压杆的稳定平衡
承受压力荷载的结构构件根据其长度及横截面尺寸可以分为 两大类。短而粗的构件通常称为这类构件常常是在应力超过材 料的压缩屈服应力时由于压碎而失效的。 然而,细而长的柱或压杆则是在应力达到压缩屈服应力之前 的某个时候因弯曲过大而失效。即由于压杆的横向变形过大而
项目七
压杆稳定
二、临界力与欧拉公式
当压力P超过某一值时,杆在横向力干扰下发生弯曲,当除去干 扰力后,杆就不能恢复到原来的直线形状,而在弯曲状态下保持新的 平衡(图(2c),此时杆件原来的直线形状的平衡状态称为不稳定平衡。
随着压力P的逐渐增大,压杆就会从稳定平衡状态过渡到不稳定 平衡状态。当压杆处于由稳定平衡过渡到不稳定平衡的临界状态时, 作用于压杆上的压力称为临界力,以Pcr表示。
项目七
压杆稳定
一、压杆稳定性的概念
2、压杆的稳定平衡
当荷载的值低于失稳荷载(临界荷载)时,压杆将处于 稳定平衡。在此情况下任何横向干扰力引起的位移当干扰 力移去时将完全消失。当荷载达到临界荷载时,杆件处于 随遇平衡(临界)状态。 当荷载超过临界荷载时,压杆有可能达到不稳定的平衡
状态。任何微小的横向力干扰就会使它因失稳而破坏。
项目七
压杆稳定
一、压杆稳定性的概念 1、平衡状态的稳定性
(1)稳定平衡:图示小球在曲面槽内的位置保持平衡,这时若有一 微小干扰力使小球离开该点的位置,而干扰力消失时,小球能回到原 来的位置,继续在保持平衡这种平衡称为稳定平衡
项目七 一、压杆稳定性的概念
压杆稳定
1、平衡状态的稳定性
(2)不稳定平衡:图示小球在凸面顶处,它受到微小干扰力后会 沿曲面滚下去,再也不回到原来的位置。小球这种平衡状态称为不稳 定平衡平衡
b P=Pcr临界状态
图1
c
P>Pcr 不稳定平衡
项目七
压杆稳定
2、压杆的稳定平衡
为了研究细长压杆的失稳过程,取一细长直杆,在杆端施加一个 逐渐增大的轴向压力P(图2(a)。 当力P不大时,压杆保持直线平衡状态。 这时,如果给杆加一横向干扰力Q,杆便发生微小的弯曲变形, 当去掉干扰力后,杆经过若干次摆动,仍恢复为原来的直线形状(图 (2b),杆件原来的直线形状的平衡状态称为稳定平衡。
两端铰支细长中心压杆的临界力计算公式 2
EI Pcr 2 L
(1)
项目七
压杆稳定
二、临界力与欧拉公式
1、两端铰支压杆的临界力 两端铰支细长中心压杆的临界力计算公式(1)
当杆端在各方向的支承情况一致时 压杆总是在抗弯刚度最小的纵向平面 内失稳,所以式中的I应取截面的最
项目七
压杆稳定
一、压杆稳定性的概念
P
项目七
一、压杆稳定性的概念 1、平衡状态的稳定性
压杆稳定
为了说明丧失稳定的实质,需要了解杆件平衡状态的稳 定性。现以图所示的小球三种平衡状态作比似,对平衡状 态的稳定性加以说明。 (1)稳定平衡:图示小球在曲面槽内的位置保持平衡 ,这时若有一微小干扰力使小球离开该点的位置,而干扰 力消失时,小球能回到原来的位置,继续在保持平衡这种 平衡称为稳定平衡
模块二
材料力学
压杆稳定
项目七
任务二十一 模板与支撑系统的力学分析与计算 教学重点 压杆的稳定计算; 压杆稳定性的主要措施。 教学难点 压杆的稳定计算
模块二
材料力学
压杆稳定
项目七
任务二十一 模板与支撑系统的力学分析与计算 教学 内 容 1、 压杆稳定的概念 2、 临界力和临界应力
项目七
压杆稳定
失效的,此现象叫做丧失稳定简称失稳。
项目七
压杆稳定
一、压杆稳定性的概念 2、压杆的稳定平衡
失稳是由于下列一个或几个原因所造成: a、压杆可能原来就不是直的; b、荷载可能并不是严格地沿着压杆的轴线施加的; c、由于某个压杆中材料性质方面的某种不均匀性而使得一部分材
料可能比另外部分先受压屈服。
虽然有上面的原因,但我们认为压杆是受理想的轴向压力作。
对于压杆,P<Pcr时处于稳定平衡,P≥Pcr时处于不稳定平衡。
项目七
压杆稳定
二、临界力与欧拉公式
图2
项目七
压杆稳定
二、临界力与欧拉公式
1、两端铰支压杆的临界力 本节以两端铰支的细长中心受压杆件(图a)为例, 按照对于理想中心压杆来说临界力就是杆能保持微 弯状态时的轴向压力这一概念,来导出求临界力的 欧拉公。