恒智天成安全计算软件梁模板木立柱支撑计算书.docx

1、恒智天成安全计算软件梁模板木立柱支撑计算书恒智天成安全计算软件梁模板(木立柱支撑)计算书本计算书依据建筑施工模板安全技术规范（JGJ162-2008）、建筑施工计算手册江正荣著、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、混凝土结构设计规范(GB50010-2002)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等规范编制。梁段：L1。 模板支撑体系剖面图 木立柱排列平面示意图一、恒智天成安全计算软件梁模板(木立柱支撑)计算书参数信息1.模板构造及支撑参数(一) 构造参数梁截面宽度B：0.6m；梁截面高度D：1.2m；楼层高度H：3.3m；结构表面要求：隐藏；混凝土楼板厚度：120mm；梁

2、边至板支撑距离：1.3m；考虑梁两侧的楼板荷载；(二) 支撑参数(1) 立柱立柱缺口占总面积的百分数：8%；立柱中间设置纵横向拉条；立柱间距：0.8m；立柱高度：1.865m；材料：6080方木；木材品种：太平洋海岸黄柏；弹性模量E：10000N/mm2；抗压强度设计值fc：13N/mm2；抗弯强度设计值fm：15N/mm2；抗剪强度设计值fv：1.6N/mm2；(2) 帽木帽木长度：1000mm；材料：80120方木；木材品种：太平洋海岸黄柏；弹性模量E：10000N/mm2；抗压强度设计值fc：13N/mm2；抗弯强度设计值fm：15N/mm2；抗剪强度设计值fv：1.6N/mm2；(3)

3、 斜撑斜撑与立柱交点到帽木距离：600mm；材料：6080方木；木材品种：太平洋海岸黄柏；弹性模量E：10000N/mm2；抗压强度设计值fc：13N/mm2；抗弯强度设计值fm：15N/mm2；抗剪强度设计值fv：1.6N/mm2；2.荷载参数新浇筑砼自重标准值G2k：24kN/m3；钢筋自重标准值G3k：1.5kN/m3；梁侧模板自重标准值G1k：0.5kN/m2；砼对模板侧压力标准值G4k：12.933kN/m2；倾倒砼对梁侧产生的荷载标准值Q3k：2kN/m2；梁底模板自重标准值G1k：0.5kN/m2；振捣砼对梁底模板荷载Q2k：2kN/m2；3.梁侧模板参数加固楞搭设形式：主楞横向

4、次楞竖向设置；(一) 面板参数面板采用克隆(平行方向)15mm厚覆面木胶合板；厚度：15mm；抗弯设计值fm：30N/mm2；弹性模量E：11500N/mm2；(二) 主楞参数材料：2根483.5钢管；间距(mm)：100,300*3；钢材品种：钢材Q235钢(16-40)；弹性模量E：206000N/mm2；屈服强度fy：235N/mm2；抗拉/抗压/抗弯强度设计值f：205N/mm2；抗剪强度设计值fv：120N/mm2；端面承压强度设计值fce：325N/mm2；(三) 次楞参数材料：1根50100矩形木楞；间距(mm)：400；木材品种：太平洋海岸黄柏；弹性模量E：10000N/mm2

5、；抗压强度设计值fc：13N/mm2；抗弯强度设计值fm：15N/mm2；抗剪强度设计值fv：1.6N/mm2；(四) 加固楞支拉参数加固楞采用穿梁螺栓支拉；螺栓直径：M14；螺栓水平间距：800mm；螺栓竖向间距(mm)依次是：100,300*3；4.梁底模板参数搭设形式为：帽木托顶顺向支撑梁；(一) 面板参数面板采用克隆(平行方向)15mm厚覆面木胶合板；厚度：15mm；抗弯设计值fm：30N/mm2；弹性模量E：11500N/mm2；(二) 第一层支撑梁参数材料：1根50100矩形木楞；根数：4；木材品种：太平洋海岸黄柏；弹性模量E：10000N/mm2；抗压强度设计值fc：13N/mm

6、2；抗弯强度设计值fm：15N/mm2；抗剪强度设计值fv：1.6N/mm2；二、梁侧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。根据模板规范（JGJ162-2008）第5.2.1条规定，面板按照简支跨计算。这里取面板的计算宽度为1.080m。面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: I = 1080153/12= 3.038105mm4； W = 1080152/6 = 4.050104mm3；1.荷载计算及组合(一) 新浇砼作用于模板的最大侧压力G4k按下列公式计算，并取其中的较小值: F1=0.22t12V1/2 F2=H其中 - 砼的重力密度，取24.000kN/m3； t

7、 - 新浇混凝土的初凝时间，取2.000h； T - 砼的入模温度，取20.000； V - 砼的浇筑速度，取1.500m/h； H - 砼侧压力计算位置处至新浇砼顶面总高度，取1.200m； 1- 外加剂影响修正系数，取1.000； 2- 砼坍落度影响修正系数，取1.000。根据以上两个公式计算得到： F1=12.933 kN/m2 F2=28.800 kN/m2新浇砼作用于模板的最大侧压力G4k=min（F1，F2）=12.933 kN/m2；砼侧压力的有效压头高度：h=F/=12.933/24.000=0.539m；(二) 倾倒砼时产生的荷载标准值Q3k Q3k=2kN/m2；(三) 确

8、定采用的荷载组合计算挠度采用标准组合： q=12.9331.08=13.968kN/m；计算弯矩采用基本组合： q=max（q1，q2）=18.876kN/m； 由可变荷载效应控制的组合： q1=0.9(1.212.933+1.42)1.08=17.807kN/m； 由永久荷载效应控制的组合： q2=0.9(1.3512.933+1.40.72)1.08=18.876kN/m；2.面板抗弯强度计算 M/W f其中：W - 面板的截面抵抗矩，W =4.050104mm3； M - 面板的最大弯矩(Nmm) M=0.125ql2=3.775105Nmm； 计算弯矩采用基本组合: q=18.876k

9、N/m；面板计算跨度: l = 400.000mm；经计算得到，面板的受弯应力计算值: = 3.775105 / 4.050104=9.321N/mm2；实际弯曲应力计算值 =9.321N/mm2 小于抗弯强度设计值 f=30N/mm2，满足要求！3.面板挠度计算 =5ql4/(384EI)其中：q-作用在模板上的压力线荷载:q = 13.968 kN/m； l-面板计算跨度: l =400.000mm； E-面板材质的弹性模量: E = 11500N/mm2； I-面板的截面惯性矩: I = 3.038105mm4； 容许挠度: 结构表面隐藏=l/250=1.600mm；面板的最大挠度计算值

10、: = 513.968400.0004/(384115003.038105) = 1.333 mm；实际最大挠度计算值: =1.333mm小于最大允许挠度值: =1.600mm，满足要求！三、梁侧模板支撑的计算1.次楞计算次楞采用1根50100矩形木楞为一组，间距400mm。次楞的截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为： I=1416.67104= 4.167106 mm4； W=183.33103= 8.333104 mm3； E=10000 N/mm2；(一) 荷载计算及组合计算挠度采用标准组合： q=12.9330.400=5.173kN/m；计算弯矩和剪力采用基本组合：有效压头高

11、度位置荷载：q=max（q1，q2）=6.991kN/m； 由可变荷载效应控制的组合：q1=0.9(1.212.933+1.42)0.400=6.595kN/m； 由永久荷载效应控制的组合：q2=0.9(1.3512.933+1.40.72)0.400=6.991kN/m；有效压头高度位置以下荷载： q=0.91.3512.9330.400=6.285kN/m；顶部荷载： q=0.91.40.720.400=0.706kN/m；(二) 内力计算次楞直接承受模板传递的荷载，根据实际受力情况进行电算，得到计算简图及内力、变形图如下： 弯矩和剪力计算简图 弯矩图(kNm) 剪力图(kN) 变形计算简

12、图 变形图(mm)经过计算得到: 最大弯矩 M= 0.053kNm 最大剪力：V= 1.014kN 最大变形：= 0.004mm 最大支座反力：F= 2.000kN(三) 次楞计算(1) 次楞抗弯强度计算 =M/W=0.053106/8.333104 =0.633N/mm2实际弯曲应力计算值 =0.633N/mm2 小于抗弯强度设计值 f=15N/mm2，满足要求！(2) 次楞抗剪强度计算 =VS0/Ib=1.014100062500/(4.16710650)=0.304N/mm2；实际剪应力计算值 0.304 N/mm2 小于抗剪强度设计值 fv=1.600 N/mm2，满足要求！(3) 次

13、楞挠度计算容许挠度: 结构表面隐藏=l/250；第1跨最大挠度为0.001mm，容许挠度为0.400mm，满足要求！第2跨最大挠度为0.004mm，容许挠度为1.200mm，满足要求！第3跨最大挠度为0.003mm，容许挠度为1.200mm，满足要求！第4跨最大挠度为0.002mm，容许挠度为1.200mm，满足要求！第5跨最大挠度为0.002mm，容许挠度为0.320mm，满足要求！各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值，满足要求！2.主楞计算主楞采用2根483.5钢管为一组，共4组。主楞的截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为： I=212.19104= 2.438105 mm4；

14、 W=25.08103= 1.016104 mm3； E=206000 N/mm2；主楞承受次楞传递的集中力，计算弯矩和剪力时取次楞的最大支座力2.000kN，计算挠度时取次楞的最大支座力1.634kN。根据实际受力情况进行电算，得到计算简图及内力、变形图如下： 弯矩和剪力计算简图 弯矩图(kNm) 剪力图(kN) 变形计算简图 变形图(mm)经过计算得到: 最大弯矩 M= 0.280kNm 最大剪力：V= 1.300 kN 最大变形：= 0.192mm 最大支座反力：F= 4.299kN(1) 主楞抗弯强度计算 =M/W=0.280106/1.016104 =27.554N/mm2实际弯曲应

15、力计算值 =27.554N/mm2 小于抗弯强度设计值 f=205N/mm2，满足要求！(2) 主楞抗剪强度计算 =VS0/Itw=0.65010006946/(2.4381053.5)=5.290N/mm2；实际剪应力计算值 5.290 N/mm2 小于抗剪强度设计值 fv=120.000 N/mm2，满足要求！(3) 主楞挠度计算容许挠度: 结构表面隐藏=l/250；第1跨最大挠度为0.192mm，容许挠度为3.200mm，满足要求！第2跨最大挠度为0.035mm，容许挠度为3.200mm，满足要求！第3跨最大挠度为0.192mm，容许挠度为3.200mm，满足要求！各跨实际最大挠度计算值

16、小于最大允许挠度值，满足要求！3.穿梁螺栓计算验算公式如下:NN= fA其中 N - 穿梁螺栓所受的拉力； A - 穿梁螺栓有效面积 (mm2)； f - 穿梁螺栓的抗拉强度设计值，取170 N/mm2； 穿梁螺栓型号: M14 ；查表得： 穿梁螺栓有效直径: 11.55 mm； 穿梁螺栓有效面积: A = 105 mm2；穿梁螺栓最大容许拉力值: N = 170105/1000 = 17.850 kN；穿梁螺栓所受的最大拉力: N =4.299 kN。穿梁螺栓所受的最大拉力 N=4.299kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 N=17.850kN，满足要求！四、梁底模板面板计算面板为受弯结构，

17、需要验算其抗弯强度和刚度。根据模板规范（JGJ162-2008）第5.2.1条规定，面板按照简支跨计算。这里取面板的计算宽度为0.800m。面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: I = 800153/12= 2.250105mm4； W = 800152/6 = 3.000104mm3；1.荷载计算及组合模板自重标准值G1k=0.50.800=0.400 kN/m；新浇筑砼自重标准值G2k=240.8001.2=23.040 kN/m；钢筋自重标准值G3k=1.50.8001.2=1.440 kN/m；永久荷载标准值Gk= G1k+ G2k+ G3k=24.880 kN/m；振捣砼时产生的

18、荷载标准值Q2k=20.800=1.600 kN/m；(1) 计算挠度采用标准组合： q=24.880kN/m；(2) 计算弯矩采用基本组合： q=max（q1，q2）=31.640kN/m； 由可变荷载效应控制的组合： q1=0.9(1.224.880+1.41.600) =28.886kN/m； 由永久荷载效应控制的组合： q2=0.9(1.3524.880+1.40.71.600) =31.640kN/m；2.面板抗弯强度验算 M/W f其中：W - 面板的截面抵抗矩，W =3.000104mm3； M - 面板的最大弯矩(Nmm) M=0.125ql2=1.582105Nmm； 计算弯

19、矩采用基本组合:q=31.640kN/m；面板计算跨度: l = 600/(4-1)=200.000mm；经计算得到，面板的受弯应力计算值: = 1.582105/3.000104=5.273N/mm2；实际弯曲应力计算值 =5.273N/mm2 小于抗弯强度设计值 f=30N/mm2，满足要求！3.面板挠度验算 =5ql4/(384EI)其中：q-作用在模板上的压力线荷载:q = 24.880 kN/m； l-面板计算跨度: l =200.000mm； E-面板材质的弹性模量: E = 11500N/mm2； I-截面惯性矩: I =2.250105mm4； -容许挠度: 结构表面隐藏=l/

20、250=0.800mm；面板的最大挠度计算值: = 524.880200.0004/(384115002.250105) = 0.200 mm；实际最大挠度计算值: =0.200mm小于最大允许挠度值: =0.800mm，满足要求！五、梁底支撑梁的计算1.第一层支撑梁的计算支撑梁采用1根50100矩形木楞，共4组，均匀布置在梁底。支撑梁的截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为： I=1416.67104= 4.167106 mm4； W=183.33103= 8.333104 mm3； E=10000 N/mm2；支撑梁直接承受模板传递的荷载，按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。支撑梁均

21、布荷载计算：(1) 计算弯矩和剪力采用（考虑支撑梁自重）：q = 31.640200.000/800.000+0.041=7.951 kN/m；(2) 计算挠度采用（考虑支撑梁自重）：q = 24.880200.000/800.000+0.030=6.250 kN/m；最大弯矩 M = 0.1ql2=0.17.9510.82=0.509kN.m最大剪力 V=0.6ql=0.67.9510.8=3.816kN最大支座力 N=1.1ql =1.17.9510.8=6.997kN最大变形 = 0.677ql4/100EI=0.6776.2508004/(10010000.0004.167106)=0

22、.416mm (一) 支撑梁抗弯强度计算 =M/W=0.509106/8.333104 =6.106N/mm2实际弯曲应力计算值 =6.106N/mm2 小于抗弯强度设计值 f=15N/mm2，满足要求！(二) 支撑梁抗剪计算 =VS0/Ib=3.816100062500/(4.16710650)=1.145N/mm2；实际剪应力计算值 1.145 N/mm2 小于抗剪强度设计值 fv=1.600 N/mm2，满足要求！(三) 支撑梁挠度计算最大挠度： =0.416mm； -容许挠度: 结构表面隐藏=l/250=3.200mm；实际最大挠度计算值: =0.416mm小于最大允许挠度值: =3.

23、200mm，满足要求！2.第二层支撑梁（帽木）的计算支撑梁采用80120方木，间距800mm。支撑梁的截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为：I=801203/12= 1.152107 mm4；W=801202/6= 1.920105 mm3；E=10000 N/mm2；(一) 荷载计算及组合：(1) 第二层支撑梁(帽木)承受第一层支撑梁传递的集中力计算弯矩和剪力时取第一层中部支撑梁传递的最大支座力6.997kN；计算弯矩和剪力时取第一层端部支撑梁传递的最大支座力4.140kN；（包含梁侧模板传递的自重荷载）计算挠度时取第一层中部支撑梁传递的最大支座力5.500kN；计算挠度时取第一层端

24、部支撑梁传递的最大支座力3.225kN；（包含梁侧模板传递的自重荷载）(2) 第二层支撑梁(帽木)自重均布荷载：计算弯矩和剪力时取0.078kN/m；计算挠度时取0.058 kN/m。(3) 考虑梁两侧部分楼板混凝土荷载以集中力方式向下传递：永久荷载标准值Gkb=(250.12+0.5) 0.81.3/2=1.820 kN； 活荷载标准值Qkb=1.0 0.81.3/2=0.520kN；计算弯矩和剪力时取F=max（F1，F2）=2.670kN；由可变荷载效应控制F1=0.9(1.21.820+1.40.520)=2.621kN；由永久荷载效应控制F2=0.9(1.351.820+1.40.7

25、0.520)=2.670kN；计算挠度时取1.820kN。(二) 支撑梁验算根据前面计算的荷载组合，取结构最不利状态进行电算，得到计算简图及内力、变形图如下： 弯矩和剪力计算简图 弯矩图(kNm) 剪力图(kN) 变形计算简图 变形图(mm)经过计算得到从左到右各支座力分别为：N1=4.074kNN2=19.541kNN3=4.074kN计算得到： 最大弯矩：M= 0.982kN.m 最大剪力：V= 9.771kN 最大变形：= 0.063mm 最大支座反力：F= 19.541kN(1) 支撑梁抗弯强度计算 =M/W=0.982106/1.920105 =5.115N/mm2实际弯曲应力计算值

26、 =5.115N/mm2 小于抗弯强度设计值 f=15N/mm2，满足要求！(2) 支撑梁抗剪计算 =VS0/Ib=9.7711000144000/(1.152107120)=1.018N/mm2；实际剪应力计算值 1.018 N/mm2 小于抗剪强度设计值 fv=1.600 N/mm2，满足要求！(3) 支撑梁挠度计算 -容许挠度: 结构表面隐藏=l/250；第1跨最大挠度为0.063mm，容许挠度为2.000mm，满足要求！第2跨最大挠度为0.063mm，容许挠度为2.000mm，满足要求！各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值，满足要求！3.帽木斜撑的计算斜撑的稳定性计算公式 = N/

27、(A)f其中 - 木斜撑轴心受压应力计算值(N/mm2)；N - 斜撑的轴心压力设计值，N=4.074/sin50.194=5.304 kN； - 轴心受压斜撑的稳定系数，由长细比依据模板规范JGJ162-2008计算得到= 0.759； 斜撑计算长度lo=（500+600）1/20.001=0.781m；计算斜撑的截面回转半径i = 1.73 cm；A - 斜撑毛截面面积： A = 48.00 cm2；f - 木材顺纹抗压强度设计值：f =13N/mm2；木斜撑长细比计算值：=lo/i=0.781100/1.73=45.042木斜撑长细比= 45.042 小于木斜撑允许长细比 = 150，满

28、足要求！木斜撑受压应力计算值：=5.3041000/(0.75948.00100) = 1.455N/mm2；木斜撑稳定性计算 = 1.455N/mm2 小于 木材顺纹抗压强度的设计值 f = 13 N/mm2，满足要求！六、木立柱计算1. 木立柱的稳定性计算立柱的稳定性计算公式 = N/(A)f其中 - 木立柱轴心受压应力计算值(N/mm2)；N - 立柱的轴心压力设计值，它包括：帽木传递的轴向力： N1 =27.690 kN；木立柱的自重： N2 = 0.91.20.0291.865=0.058 kN；N =N1+N2=27.690+0.058=27.748 kN；- 轴心受压立柱的稳定系

29、数，由长细比依据模板规范JGJ162-2008计算得到= 0.689；立柱计算长度lo=0.933m；计算立柱的截面回转半径i = 1.734 cm；A - 立柱毛截面面积： A = 48.000 cm2；f - 木材顺纹抗压强度设计值：f =13N/mm2；木立柱长细比计算值：=lo/i=0.933100/1.73=53.777木立柱长细比= 53.777 小于木立柱允许长细比 = 150，满足要求！木立柱受压应力计算值：=27.7481000/(0.68948.00100) = 8.393N/mm2；木立柱稳定性计算 = 8.393N/mm2 小于 木材顺纹抗压强度的设计值 f = 13 N/mm2，满足要求！2. 木立柱的强度计算立柱的强度计算公式 = N/Anf其中 - 木立柱轴心受压应力计算值(N/mm2)；N - 立柱的轴心压力设计值，N = 27.748 kN；An - 立柱净截面面积： An = 44.160 cm2；f - 木材顺纹