模板计算
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5、其它永久荷载标准值
冷天施工时保温层及雪荷载,按实际材料计算。
二、可变荷载标准值
1、施工人员及设备荷载标准值 Q1K
当计算模板和直接支承模板的小梁时,均布活荷载可取 2.5kN/m2,再用集中荷载2.5kN进行验算,比较两者所得的弯 矩值取其大值;当计算直接支承小梁的主梁时,均布活荷载标 准值可取1.5kN/m2;当计算支架立柱及其他支承结构构件时, 均布活荷载标准值可取1.0kN/m2。
2、主楞与次楞
按简支梁或连续梁来计算。
3、扣件式钢管立柱计算
用对接扣件连接的钢管立柱应按单杆轴心受压构件计算, 公式中计算长度采用纵横向水平拉杆的最大步距,最大步距不 得大于1.8m,步距相同时应采用底层步距;
工程实例
板厚0.2m ,支架高度8m,立杆间距1m ×1m,步 距1.5m。面板采用竹胶板,12mm厚。次楞采用60mm ×80mm方木,次楞间距0.3m。主楞采用48 ×3.0钢管,
大体积结构、柱(边长大于 300mm)、墙(厚度大于 100mm)的侧面模板
G4k+Q3k
G4k
注:验算挠度应采用荷载标准值;计算承载能力应采用荷载设计值。
变形值规定
4.4.1 当验算模板及其支架的刚度时,其最大变形值不得超 过下列容许值: 1 、对结构表面外露的模板,为模板构件计算跨度的1/400;
2 、对结构表面隐蔽的模板,为模板构件计算跨度的1/250;
设 计
1、面板
面板可按简支跨计算 。 胶合板面板抗弯强度应按下式计算:
Wj——胶合板毛截面抵抗矩 fjm——胶合板的抗弯强度设计值,应按本规范附录A的表采用。
《竹胶合板面板JG/T 156-2004》2004年6月1日实施
《混凝土模板用胶合板GB/T 17656-1999》1999年8月1日实施
ω 0 —基本风压。
风压高度变化系数µz
查建筑结构荷载规范:
地面粗糙度
风荷载体形系数µs
µ 值可将脚手架视为桁架,按现行国家标准建筑结 stw
构荷载规范表7.3.1 第32 项和第36 项的规定计算
荷载设计值
一、永久荷载的分项系数
(1) 当其Baidu Nhomakorabea应对结构不利时:对由可变荷载效应控制的组合, 应取1.2;对由永久荷载效应控制的组合,应取1.35;
4.2.2 计算正常使用极限状态的变形时,应采用荷载 标准值。
荷载组合
一、对于承载能力极限状态
应按荷载效应的基本组合采用,应采用下列设计表达式进行模 板设计:
γ0S≤R (4.3.1-1)
γ0——结构重要性系数,其值按0.9采用; S——荷载效应组合的设计值; R——结构构件抗力的设计值,应按各有关建筑结构设计规范 的规定确定。
模板及其支架荷载效应组合的各项荷载标准值组合
项目 平板和薄壳的模板及支架 梁和拱模板的底板及支架 梁、拱、柱(边长不大于 300mm)、墙(厚度不大于 100mm)的侧面模板 计算承载能力 验算挠度
G1k+G2k+G3k+Q1k G1k+G2k+G3k G1k+G2k+G3k+Q2k G1k+G2k+G3k G4k+Q2k G4k
扣件抗滑移计算
单扣件抗滑承载力取8KN 双扣件取12KN
大于12KN时应采用顶托!
模板支架成本分析 某商场建筑,长120,宽100米,首层支架9米,步距1.5m, 共设7道水平杆。板厚0.1m,梁0.25×0.5m。租赁单价:钢管1.3 分/米· 天,扣件0.8分/个· 天
泵送砼时,当计算模板和直接支承模板的小梁时,均布活
荷载可取4kN/m2。当计算直接支承小梁的主梁时,均布活荷 载标准值可取2.4kN/m2;当计算支架立柱及其他支承结构构件
时,均布活荷载标准值可取1.6kN/m2。
面板与次楞 荷载 2.5kN/m2均布荷载 2.5kN集中荷载
主楞
支架立柱
1.5
1
泵送时
典型工程计算 1、悬挑脚手架计算:高20米,立杆间距1.2m,横距1m,步距 1.8m。悬挑梁采用16号槽钢,14号钢丝绳拉结。连墙件二步三 跨。悬挑长度1.5m,锚固长度2.5m. 2、楼板模板支架: a.楼板厚0.12m,支模高度3m,施工荷载按模板规范取值。 b.板厚0.25m,支模高度5m,施工荷载按模板规范取值。 c.板厚0.4m,支模高度8m,施工荷载按模板规范取值。 3、梁模板支架: a.梁0.25×0.5,支模高度3m,施工荷载按模板规范取值。 b.梁0.5×0.9,支模高度5m,施工荷载按模板规范取值。 c.梁0.5×1.2,支模高度8m,施工荷载按模板规范取值。
砼楼板 面板 次楞 主楞
支架
垫板
荷载传递路线
砼楼板
胶合面板
次楞
主楞
顶托或扣件
立杆
地基
荷载标准值 一、永久荷载标准值
1、模板及其支架自重标准值G1K
应根据模板设计图纸计算确定。肋形或无梁楼板模板自重 标准值应按下表采用( kN/ m²)。
木模板 平板的模板及小梁 0.3 楼板模板(含梁模板) 0.5 楼板模板及其支架 (层高4m以下) 0.75
图示:
面板计算模型:
次楞计算模型:
主楞计算模型:
1.201.20 1.201.201.201.20 1.201.201.201.20 1.201.201.20 1.201.201.201.20 1.20
1200
1200
1200
关于计算长度问题: 扣件式钢管脚手架规范JGJ130-2001规定: L0=h+2a (公式二:L0=k1k2(h+2a)) (公式三: L0=kuh) 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 建筑施工模板安全技术规范JGJ162-2008规定:
梁荷载传递路线
砼梁
胶合板梁底面板
梁底次楞
梁底水平杆
顶托或扣件
立杆
地基
偏心荷载影响
计算时,按单杆轴心受压构件计算,但实际施工中, 立杆承受偏心荷载。 荷载->模板->方木->水平钢管->扣件->立杆1 ->扣件->立杆2 当荷载P=20KN对立杆偏心矩为55mm时 其偏心荷载产生的弯矩: M=20×0.055=1.1KN.m
计算长度采用纵横向水平拉杆的最大步距,最大 步距不得大于1.8m。
关于计算长度问题:
立杆的稳定性计算公式:
其中 N ---- 立杆的轴心压力设计值(kN) ; A ---- 立杆净截面面积(cm2) ; φ ----- 轴心受压稳定系数,由长细比λ = Lo/i 查表; Lo ---- 计算长度 (m); i ---- 计算立杆的截面回转半径(cm) ; f----- 钢管立杆抗压强度设计值 :205.00 N/mm2;
t0——新浇混凝土的初凝时间(h),可按试验确定;当缺乏试 验资料时,可采用t0=200/(T+15)(T为混凝土的温度℃);
4、新浇筑的混凝土作用于模板的侧压力标准值 G4K
β 1——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; β 2——混凝土坍落度影响修正系数;当坍落度小于30mm时, 取0.85;坍落度为50~90mm时,取1.00;坍落度为110~150mm 时,取1.15; 说明:泵送砼坍落度>150mm,取1.2。 H——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度 (m);
2、由永久荷载效应控制的组合:
Ψ (普西)ci——可变荷载Qi的组合值系数,当按本规范中规定 的各可变荷载采用时,其组合值系数可为0.7。
二、对于正常使用极限状态
应按下列设计表达式进行设计:
S≤C (4.3.1-1)
C——结构或结构构件达到正常使用要求的规定限值
对于标准组合,荷载效应组合设计值S应按下式采用:
荷载标准值:新浇砼自重24kN/m3,钢筋自重: 1.1kN/m3 ,模板与次楞自重0.35kN/m2,立杆承受自重 0.1121kN/m。 采用泵送砼,施工人员及设备荷载计算面板时取 4kN/m2,计算立杆时取1.6kN/m2 室外露天施工计算风荷载,济宁地区10年一遇基本 风压0.25kN/m2 。
3、钢筋自重标准值G3K
1. 应根据工程设计图确定 ;
2. 对一般梁板结构每立方米钢筋混凝土的钢筋自重标准值: 楼板可取1.1kN;梁可取1.5kN。
4、新浇筑的混凝土作用于模板的侧压力标准值 G4K
可按下列公式计算,并取其中的较小值:
γ c——混凝土的重力密度(kN/m3);
V——混凝土的浇筑速度(m/h);
立杆的稳定性计算
例:板厚0.2m ,立杆间距1m × 1m, 最大步距1.8米。支架 高度8m,荷载取值:砼自重24kN/m3,钢筋自重: 1.5kN/m3 ,模 板自重0.35kN/m2,施工荷载1kN/m2:
0.9×{1.2×[0.1121×8+(24×0.2+1.5×0.2 +.35)×1×1]+1.4×1×1×1}=8.115kN;
对于基本组合,荷载效应组合的设计值S应从下列组合值 中取最不利值确定:
1、由可变荷载效应控制的组合:
式中 γ G——永久荷载分项系数,应按本规范表4.2.3采用; γ Qi——第i个可变荷载的分项系数,其中γ Q1 为可变荷载Q1 的分项系数,应按本规范表4.2.3采用; Gik——按各永久荷载标准值Gk计算的荷载效应值; Qik——按可变荷载标准值计算的荷载效应值,其中Q1k 为诸 可变荷载效应中起控制作用者; n——参与组合的可变荷载数。
立杆由偏心荷载产生的应力为: 1.1×105/4.49×103=245MPa>f=205MPa
偏心荷载影响
由于水平横杆会对立 杆产生偏心弯矩,建议模 板支架搭设时,将横杆对 称相间放置。水平杆A与 B对立杆产生的偏心弯矩 正好相反,通过横向水平 杆C得到平衡。相反,如 果水平杆在同一侧放置, 对立杆产生偏心弯矩叠加 效应,对支模架产生倾覆 力,应该禁止!
定型组合钢模板 0.5 0.75 1.10
面板采用12mm厚竹胶板,次楞采用6×8cm方木,间距 20cm时,经测算自重值为0.17kN/ m² 。次楞采用钢管时自重值 为0.21kN/ m² 。
2、新浇砼自重标准值G2K
1. 普通混凝土可采用24KN/m³ ;
2. 其他混凝土应按其实际(测)重力密度计算
0.9×{1.35×[0.1121×8+(24×0.2+1.5×0.2+ 0.35)×1×1]+1.4×0.7×1×1×1}=8.593kN;
采用48 × 3.0钢管, A=4.24cm2 ,i=1.59cm
λ = Lo/i=180/1.59=113.2
查表得φ=0.475 N=8.593×103/(4.24 ×102 × 0.475) =42.66N/mm2<205 30N/mm2
模板与脚手架计算讲座
讲座内容、时间、针对人群
一、模板规范中荷载取值与设计计算
二、以典型工程为例讲解板与梁模板支架计算要点 三、典型工程为例讲解悬挑脚手架计算要点 四、时间:6小时 五、针对人群:项目经理、技术负责人、安全员、 资料员
建筑施工模板安全技术规范JGJ162-2008
荷载取值
设计计算
砼楼板厚200mm 胶合板面板厚12mm 次楞方木宽度60mm高度80mm 主楞钢管48×3.0 顶托
2
4 6 4
荷载标准值
三、风荷载标准值
应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009- 2001(2006年版)中的规定计算,其中基本风压值应按规 范附表D.4中n=10年的规定采用,并取风振系数β z=1。 ω k= β zµ · s· 0 zµ ω
β z—高度z处的风振系数。
µ —风压高度变化系数。 z µ —风荷载体形系数。 s
(2) 当其效应对结构有利时:一般情况应取1; 对结构的倾覆、滑移验算,应取0.9。 二、可变荷载的分项系数 一般情况下应取1.4; 对标准值大于4kN/m2的活荷载应取1.3。 三、风荷载的分项系数:取1.4
荷载设计值
4.2.1 计算模板及支架结构或构件的强度、稳定性和 连接强度时,应采用荷载设计值(荷载标准值乘以荷 载分项系数)。
4
2.4
1.6
2、振捣混凝土时产生的荷载标准值Q2K
对水平面模板可采用2kN/m2,对垂直面模板可采用4kN/m2
3、倾倒混凝土时,对垂直面模板产生的水平荷载
标准值Q3K
向模板内供料方法 溜槽、串筒或导管 水平荷载 2
容量小于0.2m3的运输器具
容量为0.2~0.8m3的运输器具 容量大于0.8m3的运输器具 泵送砼