板模板木支撑计算书.docx
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板模板木支撑计算书
板模板(木支撑)计算书
荣达馨园19号楼工程;属于框架结构;地上17层;地下层;建筑高度:
51.5m;标准层层高:
2.9m;总建筑面积:
6792平方米;总工期:
天;施工单位:
塘沽渤海建工有限公司。
本工程由晟达房地产投资建设,设计,地质勘查,监理,塘沽渤海建工有限公司组织施工;由担任项目经理,担任技术负责人。
模板支架采用木顶支撑,计算根据《木结构设计规范》(GB50005-2003)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《建筑施工计算手册》江正荣著、建筑施工手册》(第四版)等编制。
一、参数信息
1、模板支架参数
横向间距或排距(m):
0.500;
纵距(m):
0.500;
立柱长度(m):
2.800;
立柱采用方木;
立柱方木截面宽度(mm):
80.000;
立柱方木截面高度(mm):
100.000;
斜撑截面宽度(mm):
30.000;
斜撑截面高度(mm):
40.000;
帽木截面宽度(mm):
60.000;
帽木截面高度(mm):
80.000;
斜撑与立柱连接处到帽木的距离(mm):
600.000;
板底支撑形式:
方木支撑;
方木的间隔距离(mm):
300.000;
方木的截面宽度(mm):
40.000;
方木的截面高度(mm):
60.000;
2、荷载参数
模板与木板自重(kN/m2):
0.350;
混凝土与钢筋自重(kN/m3):
25.000;
施工均布荷载标准值(kN/m2):
2.000;
3、楼板参数
钢筋级别:
二级钢HRB335(20MnSi);
楼板混凝土强度等级:
C35;
每层标准施工天数:
8;
每平米楼板截面的钢筋面积(mm2):
1440.000;
楼板的计算跨度(m):
4.000;
楼板的计算宽度(m):
4.500;
楼板的计算厚度(mm):
120.000;
施工期平均气温(℃):
25;
4、板底方木参数
板底方木选用木材:
杉木;
方木弹性模量E(N/mm2):
9000.000;
方木抗弯强度设计值fm(N/mm2):
11.000;
方木抗剪强度设计值fv(N/mm2):
1.400;
5、帽木方木参数
帽木方木选用木材:
杉木;
方木弹性模量E(N/mm2):
9000.000;
方木抗弯强度设计值fm(N/mm2):
11.000;
方木抗剪强度设计值fv(N/mm2):
1.400;
6、斜撑方木参数
斜撑方木选用木材:
杉木;
方木弹性模量E(N/mm2):
9000.000;
方木抗压强度设计值fv(N/mm2):
11.000;
7、立柱方木参数
立柱方木选用木材:
杉木;
方木弹性模量E(N/mm2):
9000.000;
方木抗压强度设计值fv(N/mm2):
10.000;
二、模板底支撑方木的验算:
本工程模板板底采用方木作为支撑,方木按照简支梁计算;方木截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=b×h2/6=4.000×6.0002/6=24.000cm3;
I=b×h3/12=4.000×6.0003/12=72.000cm4;
木楞计算简图
1、荷载的计算:
(1)钢筋混凝土板自重线荷载(kN/m):
q1=25.000×0.120×0.300=0.900kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.350×0.300=0.105kN/m;
(3)活荷载为施工荷载标准值(kN):
p1=2.000×0.500×0.300=0.300kN;
2、抗弯强度验算:
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩之和,计算公式如下:
均布荷载q=1.2×(q1+q2)=1.2×(0.900+0.105)=1.206kN/m;
集中荷载P=1.4×p1=1.4×0.300=0.420kN;
最大弯距M=P×l/4+q×l2/8=0.420×0.500/4+1.206×0.5002/8=0.090kN.m;
最大支座力N=P/2+q×l/2=0.420+1.206×0.500/2=0.512kN;
截面应力σ=M/W=0.090×106/24.000×103=3.758N/mm2;
方木的最大应力计算值为3.758N/mm2小于方木的抗弯强度设计值11.000N/mm2,满足要求!
3、抗剪强度验算:
最大剪力的计算公式如下:
截面抗剪强度必须满足下式:
其中最大剪力:
V=1.206×0.500/2+0.420/2=0.512kN;
截面受剪应力计算值:
T=3×0.512×103/(2×40.000×60.000)=0.320N/mm2;
截面抗剪强度设计值:
[fv]=1.400N/mm2;
方木的受剪应力计算值0.320N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.400N/mm2,满足要求!
4、挠度验算:
最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,按规范规定,挠度验算取荷载标准值,计算公式如下:
均布荷载q=q1+q2=0.900+0.105=1.005kN/m;
集中荷载p=0.300kN;
最大变形ω=5×1.005×(0.500×103)4/(384×9000.000×72.000×104)
+0.300×(0.500×103)3/(48×9000.000×72.000×104)
=0.126mm;
方木的最大挠度计算值0.126mm小于方木的最大允许挠度2.000mm,满足要求!
三、帽木验算:
支撑帽木按照集中以及均布荷载作用下的两跨连续梁计算;
集中荷载P取纵向板底支撑传递力:
P=1.206×0.500+0.420=1.023kN;
均布荷载q取帽木自重:
q=0.500×60.000×10-3×80.000×10-3×3.870=0.009kN/m;
截面抵抗矩:
W=b×h2/6=6.000×8.0002/6=64.000cm3;
截面惯性矩:
I=b×h3/12=6.000×8.0003/12=256.000cm4;
帽木受力计算简图
经过连续梁的计算得到
帽木剪力图(kN)
帽木弯矩图(kN.m)
帽木变形图(mm)
经过连续梁的计算得到
各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为:
R[1]=0.073KN;
R[2]=0.969KN;
R[3]=0.132KN。
最大弯矩Mmax=0.026kN.m;
最大变形ωmax=0.005mm;
最大剪力Vmax=0.894kN;
截面应力σ=0.409N/mm2。
帽木的最大应力为0.409N/mm2,小于帽木的抗弯强度设计值11.000N/mm2,满足要求!
帽木的最大挠度为0.005mm,小于帽木的最大容许挠度1.000mm,满足要求!
四、模板支架荷载标准值(轴力)计算:
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)木顶撑的自重(kN):
NG1={0.500×60.000×10-3×80.000×10-3+[(0.500/2)2+(600.000×10-3)2]1/2×2×30.000×10-3×40.000×10-3+2.800×80.000×10-3×100.000×10-3}×3.870=0.102kN;
(2)模板的自重(kN):
NG2=0.350×0.500×0.500=0.088kN;
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25.000×0.120×0.500×0.500=0.750kN;
经计算得到,静荷载标准值;
NG=NG1+NG2+NG3=0.102+0.088+0.750=0.940kN;
2、活荷载为施工荷载标准值:
经计算得到,活荷载标准值:
NQ=2.000×0.500×0.500=0.500kN;
3、不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式:
N=1.2NG+1.4NQ=1.2×0.940+1.4×0.500=1.827kN;
五、立柱的稳定性验算:
稳定性计算公式如下:
其中,N--作用在立柱上的轴力
σ--立柱受压应力计算值;
fc--立柱抗压强度设计值;
A0--立柱截面的计算面积;
A0=80.000×100.000=8000.000mm2
φ--轴心受压构件的稳定系数,由长细比λ=l0/i结果确定;
轴心受压稳定系数按下式计算:
i--立杆的回转半径,i=0.289×100.000=28.900mm;
l0--立杆的计算长度,l0=2.800×103-600.000=2200.000mm;
λ=2200.000/28.900=76.125;
φ=1/(1+(76.125/65)×(76.125/65))=0.422;
经计算得到:
σ=1.827×103/(0.422×8000.000)=0.542N/mm2;
根据规范规定,用于施工和维修时木材的强度设计值应乘1.2调整系
数:
[f]=1.2×10.000=12.000N/mm2;
木顶支撑立柱受压应力计算值为0.542N/mm2,小于木顶支撑立柱抗压强度设计值12.000N/mm2,满足要求!
六、斜撑(轴力)计算:
木顶撑斜撑的轴力RDi按下式计算:
RDi=RCi/sinαi
其中RCi-斜撑对帽木的支座反力;
RDi-斜撑的轴力;
αi-斜撑与帽木的夹角。
sinαi=sin{90-arctan[(0.500/2)/600.000×10-3]}=0.998;
斜撑的轴力:
RDi=RCi/sinαi=0.073/0.998=0.073kN
七、斜撑稳定性验算:
稳定性计算公式如下:
其中,N--作用在木斜撑的轴力,0.073kN
σ--木斜撑受压应力计算值;
fc--木斜撑抗压强度设计值:
11.000N/mm2
A0--木斜撑截面的计算面积:
A0=30.000×40.000=1200.000mm2;
φ--轴心受压构件的稳定系数,由长细比λ=l0/i结果确定;
轴心受压构件稳定系数按下式计算:
i--木斜撑的回转半径,i=0.289×40.000=11.560mm;
l0--木斜撑的计算长度,l0=[(0.500×103/2)2+600.0002]0.5=650.000mm;
λ=650.000/11.560=56.228;
φ=1/(1+(56.228/65)×(56.228/65))=0.572;
经计算得到:
σ=0.073×103/(0.572×1200.000)=0.106N/mm2;
根据规范规定,用于施工和维修时木材的强度设计值应乘1.2调整系数;
[f]=1.2×11.000=13.200N/mm2;
木顶支撑斜撑受压应力计算值为0.106N/mm2,小于木顶支撑斜撑抗压强度设计值13.200N/mm2,满足要求!
八、立杆的地基承载力计算:
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
p≤fg
地基承载力设计值:
fg=fgk×kc=85.000kpa;
其中,地基承载力标准值:
fgk=170.000kpa;
脚手架地基承载力调整系数:
kc=0.500;
立杆基础底面的平均压力:
p=N/A=7.310kpa;
其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值:
N=1.827kN;
基础底面面积:
A=0.250m2。
p=7.310≤fg=85.000kpa。
地基承载力满足要求!