凤凰城模板工程方案Word文档下载推荐.docx
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胶合面板
面板厚度(mm)
18
面板弹性模量E(N/mm2)
6000
面板抗弯设计值fc(N/mm2)
13
面板抗剪设计值ft(N/mm2)
1.5
方木弹性模量E(N/mm2)
9000
方木抗剪设计值ft(N/mm2)
方木抗弯设计值fc(N/mm2)
钢楞弹性模量E(N/mm2)
206000
钢楞抗弯设计值fc(N/mm2)
205
一、参数信息
1.基本参数
次楞间距(mm):
300;
穿墙螺栓水平间距(mm):
600;
主楞间距(mm):
500;
穿墙螺栓竖向间距(mm):
对拉螺栓直径(mm):
M12;
2.主楞信息
主楞材料:
圆钢管;
主楞合并根数:
2;
直径(mm):
48.00;
壁厚(mm):
3.50;
3.次楞信息
次楞材料:
木方;
次楞合并根数:
宽度(mm):
60.00;
高度(mm):
80.00;
4.面板参数
面板类型:
胶合面板;
面板厚度(mm):
18.00;
面板弹性模量(N/mm2):
6000.00;
面板抗弯强度设计值fc(N/mm2):
13.00;
面板抗剪强度设计值(N/mm2):
1.50;
5.木方和钢楞
方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):
方木弹性模量E(N/mm2):
9000.00;
方木抗剪强度设计值fv(N/mm2):
钢楞弹性模量E(N/mm2):
206000.00;
钢楞抗弯强度设计值fc(N/mm2):
205.00;
墙模板设计简图
二、墙模板荷载标准值计算
按《施工手册》,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值:
F=0.22γtβ1β2V1/2
F=γH
其中γ--混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;
t--新浇混凝土的初凝时间,取2.000h;
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--模板计算高度,取3.000m;
β1--外加剂影响修正系数,取1.200;
β2--混凝土坍落度影响修正系数,取0.850。
分别计算得17.031kN/m2、72.000kN/m2,取较小值17.031kN/m2作为本工程计算荷载。
计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=17.031kN/m2;
倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=3kN/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。
根据《建筑施工手册》,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。
计算的原则是按照龙骨的间距和模板面的大小,按支撑在次楞上的三跨连续梁计算。
面板计算简图
1.抗弯强度验算
弯矩计算公式如下:
M=0.1q1l2+0.117q2l2
其中,M--面板计算最大弯矩(N·
mm);
l--计算跨度(次楞间距):
l=300.0mm;
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×
17.031×
0.500×
0.900=9.197kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×
3.00×
0.50×
0.90=1.890kN/m;
其中0.90为按《施工手册》取的临时结构折减系数。
面板的最大弯矩:
M=0.1×
9.197×
300.02+0.117×
1.890×
300.02=1.03×
105N·
mm;
按以下公式进行面板抗弯强度验算:
σ=M/W<
f
其中,σ--面板承受的应力(N/mm2);
M--面板计算最大弯矩(N·
W--面板的截面抵抗矩:
W=bh2/6=500×
18.0×
18.0/6=2.70×
104mm3;
f--面板截面的抗弯强度设计值(N/mm2);
f=13.000N/mm2;
面板截面的最大应力计算值:
σ=M/W=1.03×
105/2.70×
104=3.8N/mm2;
面板截面的最大应力计算值σ=3.8N/mm2小于面板截面的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!
2.抗剪强度验算
计算公式如下:
V=0.6q1l+0.617q2l
其中,V--面板计算最大剪力(N);
面板的最大剪力:
V=0.6×
300.0+0.617×
300.0=2005.3N;
截面抗剪强度必须满足:
τ=3V/(2bhn)≤fv
其中,τ--面板截面的最大受剪应力(N/mm2);
V--面板计算最大剪力(N):
V=2005.3N;
b--构件的截面宽度(mm):
b=500mm;
hn--面板厚度(mm):
hn=18.0mm;
fv--面板抗剪强度设计值(N/mm2):
fv=1.500N/mm2;
面板截面的最大受剪应力计算值:
τ=3×
2005.3/(2×
500×
18.0)=0.334N/mm2;
面板截面抗剪强度设计值:
[fv]=1.500N/mm2;
面板截面的最大受剪应力计算值τ=0.334N/mm2小于面板截面抗剪强度设计值[τ]=1.5N/mm2,满足要求!
3.挠度验算
根据《建筑施工手册》,刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。
挠度计算公式如下:
ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载:
q=17.03×
0.5=8.516N/mm;
l=300mm;
E--面板的弹性模量:
E=6000N/mm2;
I--面板的截面惯性矩:
I=50×
1.8×
1.8/12=24.3cm4;
面板的最大允许挠度值:
[ν]=1.2mm;
面板的最大挠度计算值:
ν=0.677×
8.52×
3004/(100×
6000×
2.43×
105)=0.32mm;
ν=0.32mm小于等于面板的最大允许挠度值[ν]=1.2mm,满足要求!
四、墙模板主次楞的计算
(一).次楞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。
本工程中,次楞采用木方,宽度60mm,高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=6×
8×
8/6×
2=128cm3;
I=6×
8/12×
2=512cm4;
次楞计算简图
1.次楞的抗弯强度验算
次楞最大弯矩按下式计算:
M=0.1q1l2+0.117q2l2
其中,M--次楞计算最大弯矩(N·
l--计算跨度(主楞间距):
l=500.0mm;
0.300×
0.900=5.518kN/m;
0.30×
0.90=1.134kN/m,其中,0.90为折减系数。
次楞的最大弯矩:
5.518×
500.02+0.117×
1.134×
500.02=1.71×
次楞的抗弯强度应满足下式:
其中,σ--次楞承受的应力(N/mm2);
M--次楞计算最大弯矩(N·
W--次楞的截面抵抗矩(mm3),W=1.28×
105;
f--次楞的抗弯强度设计值(N/mm2);
次楞的最大应力计算值:
σ=1.71×
105/1.28×
105=1.3N/mm2;
次楞的抗弯强度设计值:
[f]=13N/mm2;
次楞的最大应力计算值σ=1.3N/mm2小于次楞的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!
2.次楞的抗剪强度验算
最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:
其中,V-次楞承受的最大剪力;
0.900/2=2.759kN/m;
0.90/2=0.567kN/m,其中,0.90为折减系数。
次楞的最大剪力:
2.759×
500.0+0.617×
0.567×
500.0=1002.6N;
截面抗剪强度必须满足下式:
τ=3V/(2bh0)
其中,τ--次楞的截面的最大受剪应力(N/mm2);
V--次楞计算最大剪力(N):
V=1002.6N;
b--次楞的截面宽度(mm):
b=60.0mm;
hn--次楞的截面高度(mm):
h0=80.0mm;
fv--次楞的抗剪强度设计值(N/mm2):
次楞截面的受剪应力计算值:
τ=3×
1002.6/(2×
60.0×
80.0)=0.313N/mm2;
次楞截面的受剪应力计算值τ=0.313N/mm2小于次楞截面的抗剪强度设计值fv=1.5N/mm2,满足要求!
3.次楞的挠度验算
根据《建筑施工计算手册》,刚度验算采用荷载标准值,同时不考虑振动荷载作用。
挠度验算公式如下:
其中,ν--次楞的最大挠度(mm);
q--作用在次楞上的线荷载(kN/m):
0.30=5.11kN/m;
l=500.0mm;
E--次楞弹性模量(N/mm2):
E=9000.00N/mm2;
I--次楞截面惯性矩(mm4),I=2.56×
106mm4;
次楞的最大挠度计算值:
10.22/2×
5004/(100×
9000×
2.56×
106)=0.094mm;
次楞的最大容许挠度值:
[ν]=2mm;
次楞的最大挠度计算值ν=0.094mm小于次楞的最大容许挠度值[ν]=2mm,满足要求!
(二).主楞承受次楞传递的荷载,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,主楞采用圆钢管,直径48mm,壁厚4mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=5.078×
2=10.16cm3;
I=12.187×
2=24.37cm4;
E=206000N/mm2;
主楞计算简图
主楞计算剪力图(kN)
主楞计算弯矩图(kN·
m)
主楞计算变形图(mm)
1.主楞的抗弯强度验算
作用在主楞的荷载:
P=1.2×
17.03×
0.3×
0.5+1.4×
3×
0.5=3.696kN;
主楞计算跨度(对拉螺栓水平间距):
l=600mm;
强度验算公式:
其中,σ--主楞的最大应力计算值(N/mm2)
M--主楞的最大弯矩(N·
M=2.99×
105N·
mm
W--主楞的净截面抵抗矩(mm3);
W=1.02×
f--主楞的强度设计值(N/mm2),f=205.000N/mm2;
主楞的最大应力计算值:
σ=2.99×
105/1.02×
104=29.5N/mm2;
主楞的最大应力计算值σ=29.5N/mm2小于主楞的抗弯强度设计值f=205N/mm2,满足要求!
2.主楞的抗剪强度验算
主楞截面抗剪强度必须满足:
τ=2V/A≤fv
其中,τ--主楞的截面的最大受剪应力(N/mm2);
V--主楞计算最大剪力(N):
V=2715.8/2=1357.9N;
A--钢管的截面面积(mm2):
A=489.303mm2;
fv--主楞的抗剪强度设计值(N/mm2):
fv=120N/mm2;
主楞截面的受剪应力计算值:
τ=2×
1357.9/489.303=5.550N/mm2;
主楞截面的受剪应力计算值τ=5.55N/mm2小于主楞截面的抗剪强度设计值fv=120N/mm2,满足要求!
3.主楞的挠度验算
主楞的最大挠度计算值:
ν=0.292mm;
主楞的最大容许挠度值:
[ν]=2.4mm;
主楞的最大挠度计算值ν=0.292mm小于主楞的最大容许挠度值[ν]=2.4mm,满足要求!
五、穿墙螺栓的计算
N<
[N]=f×
A
其中N--穿墙螺栓所受的拉力;
A--穿墙螺栓有效面积(mm2);
f--穿墙螺栓的抗拉强度设计值,取170N/mm2;
查表得:
穿墙螺栓的型号:
M12;
穿墙螺栓有效直径:
9.85mm;
穿墙螺栓有效面积:
A=76mm2;
穿墙螺栓最大容许拉力值:
[N]=1.70×
105×
7.60×
10-5=12.92kN;
主楞计算的支座反力为穿墙螺栓所受的拉力,则穿墙螺栓所受的最大拉力为:
N=4.93kN。
穿墙螺栓所受的最大拉力N=4.933kN小于穿墙螺栓最大容许拉力值[N]=12.92kN,满足要求!
第二、梁模板(扣件钢管架)计算书
高支撑架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等规范编制。
因本工程梁支架一层和二层高度大于4米,其它层均为3米,根据有关文献建议,如果仅按规范计算,架体安全性仍不能得到完全保证。
为此计算中还参考了《施工技术》2002(3):
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》中的部分内容。
梁段:
本计算书以一、二层框架梁为计算对象。
1.模板支撑及构造参数
梁截面宽度B(m):
0.30;
梁截面高度D(m):
0.60;
混凝土板厚度(mm):
120.00;
立杆沿梁跨度方向间距La(m):
1.00;
立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):
0.10;
立杆步距h(m):
板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):
梁支撑架搭设高度H(m):
4.20;
梁两侧立杆间距(m):
承重架支撑形式:
梁底支撑小楞垂直梁截面方向;
梁底增加承重立杆根数:
0;
采用的钢管类型为Φ48×
3.5;
立杆承重连接方式:
单扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数:
0.80;
2.荷载参数
新浇混凝土重力密度(kN/m3):
24.00;
模板自重(kN/m2):
钢筋自重(kN/m3):
施工均布荷载标准值(kN/m2):
2.0;
新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):
17.8;
振捣混凝土对梁底模板荷载(kN/m2):
振捣混凝土对梁侧模板荷载(kN/m2):
4.0;
3.材料参数
木材品种:
柏木;
木材弹性模量E(N/mm2):
9000.0;
木材抗压强度设计值fc(N/mm):
16.0;
木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):
17.0;
木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):
1.7;
面板材质:
面板厚度(mm):
面板弹性模量E(N/mm2):
6000.0;
面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):
13.0;
4.梁底模板参数
梁底方木截面宽度b(mm):
60.0;
梁底方木截面高度h(mm):
80.0;
梁底纵向支撑根数:
5.梁侧模板参数
主楞间距(mm):
次楞根数:
3;
主楞竖向支撑点数量:
穿梁螺栓直径(mm):
M14;
穿梁螺栓水平间距(mm):
竖向支撑点到梁底距离依次是:
150mm,300mm,450mm;
主楞材料:
宽度(mm):
高度(mm):
主楞合并根数:
次楞材料:
二、梁侧模板荷载计算
V--混凝土的浇筑速度,取1.500m/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0.750m;
β2--混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。
分别计算得17.848kN/m2、18.000kN/m2,取较小值17.848kN/m2作为本工程计算荷载。
三、梁侧模板面板的计算
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和振捣混凝土时产生的荷载;
次楞的根数为3根。
面板按照均布荷载作用下的两跨连续梁计算。
面板计算简图(单位:
mm)
1.强度计算
材料抗弯强度验算公式如下:
σ=M/W<
[f]
其中,W--面板的净截面抵抗矩,W=50×
1.8/6=27cm3;
M--面板的最大弯矩(N·
σ--面板的弯曲应力计算值(N/mm2)
[f]--面板的抗弯强度设计值(N/mm2);
按照均布活荷载最不利布置下的两跨连续梁计算:
M=0.125ql2
其中,q--作用在模板上的侧压力,包括:
新浇混凝土侧压力设计值:
q1=1.2×
0.5×
17.85=10.709kN/m;
振捣混凝土荷载设计值:
q2=1.4×
4=2.8kN/m;
计算跨度:
l=(600-120)/(3-1)=240mm;
面板的最大弯矩M=0.125×
(10.709+2.8)×
[(600-120)/(3-1)]2=9.73×
104N·
面板的最大支座反力为:
N=1.25ql=1.25×
(10.709+2.800)×
[(600-120)/(3-1)]/1000=4.053kN;
经计算得到,面板的受弯应力计算值:
σ=9.73×
104/2.70×
104=3.6N/mm2;
面板的抗弯强度设计值:
面板的受弯应力计算值σ=3.6N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!
2.挠度验算
ν=0.521ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
q--作用在模板上的新浇筑混凝土侧压力线荷载设计值:
q=q1=10.709N/mm;
l--计算跨度:
l=[(600-120)/(3-1)]=240mm;
E--面板材质的弹性模量:
ν=0.521×
10.709×
[(600-120)/(3-1)]4/(100×
105)=0.127mm;
面板的最大容许挠度值:
[ν]=l/250=[(600-120)/(3-1)]/250=0.96mm;
面板的最大挠度计算值ν=0.127mm小于面板的最大容许挠度值[ν]=0.96mm,满足要求!
四、梁侧模板支撑的计算
1.次楞计算
次楞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。
次楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到:
q=4.053/0.500=8.105kN/m
本工程中,次楞采用木方,宽度60mm,高度80mm,截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:
W=1×
6×
8/6=64cm3;
I=1×
8/12=256cm4;
E=9000.00N/mm2;
计算简图
剪力图(kN)
弯矩图(kN·
变形图(mm)
经过计算得到最大弯矩M=0.203kN·
m,最大支座反力R=4.458kN,最大变形ν=0.151mm
(1)次楞强度验算
强度验算计算公式如下:
[f]
经计算得到,次楞的最大受弯应力计算值σ=2.03×
105/6.40×
104=3.2N/mm2;
[f]=17N/mm2;
次楞最大受弯应力计算值σ=3.2N/mm2小于次楞的抗弯强度设计值[f]=17N/mm2,满足要求!
(2)次楞的挠度验算
[ν]=500/400=1.25mm;
次楞的最大挠度计算值ν=0.151mm小于次楞的最大容许挠度值[ν]=1.25mm,满足要求!
2.主楞计算
主楞承受次楞传递的集中力,取次楞的最大支座力4.458kN,按照集中荷载作用下的两跨连续梁计算。
本工程中,主楞采用木方,宽度60mm,高度80mm,截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:
W=2×
8/6=128cm3;
I=2×
8/12=512cm4;