地铁车站模板支架计算书Word格式文档下载.doc
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20.45kN/m
12.35kN/m
7
立杆荷载
18.41kN
/
8
横杆荷载
0.227kN·
m
9
立柱
79.30kN/m
58.74kN/m
10
柱箍荷载
19.82kN/m
14.68kN/m
11
拉杆
10.91kN
12
梁
13
11.34kN/m
8.31kN/m
14
28.04kN/m
20.77kN/m
15
24.50kN
2材料性能汇总
材料
截面抵抗矩/mm3
截面惯性矩/mm4
回转半径/mm
截面积/mm2
模板
3.75×
104
2.81×
105
85×
85方木
1.02×
4.35×
106
钢管
4.49×
103
1.08×
16
424
3侧墙模板及支撑体系验算
3.1侧墙模板验算
(1)侧压力计算
根据《建筑施工计算手册》,新浇筑混凝土对模板最大侧压力按下列公式计算,并取二式中较小值。
式中:
─新浇混凝土对模板的最大侧压力()
─混凝土的重力密度,取24
─新浇混凝土的初凝时间(小时),可按公式,T为混凝土的温度,取20℃,
─外加剂影响修整系数,=1.2
─混凝土的坍落度影响修整系数。
当坍落度小于30mm时,取0.85;
50~90mm时,取1.0;
110~150mm,取1.15,本次计算取=1.15
─混凝土浇注速度。
取
─混凝土侧压力计算位置至新浇混凝土顶面的总高度,本次侧墙浇注高度取最大值5.35m。
得:
因二者取最小值,新浇混凝土对模板最大侧压力。
有效压头高度h由下式计算:
有效压头。
分项系数1.35,则作用在侧墙模板上的总荷载为:
。
(2)侧模板验算
侧墙模板在力学上属于受弯构件,按三跨连续梁计算。
墙侧模板采用竹胶板,内楞采用方木,间距。
截面抵抗矩
截面惯性矩
进行刚度验算时,采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用,则模板上作用的均布荷载
进行强度验算时,采用设计荷载,则作用在模板上的均布荷载
①刚度验算
竹胶板挠度
竹胶板容许挠度值
,挠度满足规范要求
②强度验算
竹胶板抗弯强度设计值。
,强度符合规范要求。
上面各式中:
――作用于模板上的标准均布荷载;
――作用于模板上的均布荷载;
――内楞间距;
――模板承受的应力;
――模板的截面抵抗矩;
――模板的截面惯性矩;
(3)模板内楞验算
内楞采用方木,纵向间距布置,外楞采用方木,竖向间距布置,按三跨连续梁计算。
①内楞刚度验算
内楞挠度计算:
内楞的允许挠度值
<
[],刚度符合规范要求。
②内楞强度验算
内楞承受的弯矩计算:
内楞强度计算:
方木采用落叶松,抗弯设计强度
(4)模板外楞验算
外楞按三跨连续梁计算。
①外楞刚度验算
外楞挠度计算:
外楞的允许挠度值
②外楞强度验算
外楞承受的弯矩计算:
外楞强度计算:
3.2侧墙支撑验算
(1)横撑验算
横撑承担轴心压力设计值:
斜撑稳定性按下式验算
N---立杆的轴心压力设计值(kN);
——长细比,由确定;
——计算立杆的截面回转半径,
;
A——立杆净截面面积(cm2),;
——立杆的计算长度(m),;
----钢管立杆抗压强度设计值:
---轴心受压构件的稳定系数,通过查《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》附表E得立杆稳定性系数计算。
故:
,钢管斜撑稳定性满足要求。
(2)端头井侧墙局部斜撑采用2根φ48×
3.5mm钢管支撑,按45°
方向设置,端部固定在底板预埋的C20钢筋,最外排4道斜撑横向间距300mm。
钢管斜撑稳定性验算:
对最不稳定的最外排斜撑进行验算。
斜撑承担的轴心压力设计值,斜撑稳定性按下式验算
——计算立杆的截面回转半径;
A——立杆净截面面积(cm2);
---轴心受压构件的稳定系数,根据长细比由《建筑施工手册(第二版)》附表2-71计算,计算。
4板模板及支撑体系验算
中、顶板支架搭设按纵向600mm,横向900mm,步距1200mm搭设。
模板上层楞木均采用85mm×
85mm方木铺设,间距300mm,下层楞木采用85mm×
85mm方木铺设。
本工程中板厚400mm、顶板厚800mm,中、顶板采用相同搭设体系,故只验算顶板模板支架。
4.1顶板模板验算
(1)荷载计算
800mm厚混凝土自重:
24×
0.8=19.2kN/m2
800mm厚顶板钢筋自重:
1.1×
0.8=0.88kN/m2
顶板模板自重标准荷载:
0.5kN/m2
施工人员及设备(均布荷载):
2.5kN/m2
混凝土振捣荷载:
2kN/m2
由于板厚大于30cm,在进行模板设计时可不考虑混凝土对水平模板的冲击荷载。
永久荷载分项系数取1.35,可变荷载分项系数取1.4;
由于模板及其支架中不确定因素较多,荷载取值难以准确,不考虑荷载设计值的折减。
设计均布荷载为:
(2)模板计算
顶板模板采用δ=15mm竹胶板,按单位宽度1000mm,跨度300mm三跨等跨连续梁计算。
挠度
板模板允许挠度
满足刚度要求。
模板强度按下式计算。
模板抗弯强度设计值
,强度满足要求。
(3)上层楞木验算
上层楞木(次楞)采用85×
85mm方木,间距300mm,下层楞木采用85×
85mm方木,横向间距900mm。
楞木承受的标准荷载与模板相同,则楞木承受的均布荷载为:
,刚度满足要求。
方木抗弯强度设计值
(4)下层楞木验算
4.2纵、横杆强度验算
纵、横杆强度验算取900×
600间距布置验算。
脚手板自重标准值:
0.35kN/m2
施工荷载标准值:
3kN/m2
(1)纵、横水平杆抗弯强度验算
取较长的横杆做内力计算,按简支梁计算:
脚手板自重产生的弯矩:
施工荷载产生的弯矩:
横杆截面特性:
截面抵抗矩。
弯矩设计值
主应力:
纵横杆抗弯强度设计值。
,抗弯强度满足要求。
(2)横水平杆刚度验算
4.3板下立杆稳定性验算
作用于模板支架上的荷载包括静荷载、动荷载,顶板与中板模板支架布置相同,由于顶板厚度大于中板,只验算顶板即可。
(1)顶板立杆荷载计算
①静荷载:
混凝土自重:
钢筋自重:
模板自重:
②动荷载:
③不考虑风荷载,静荷载乘以分项系数1.35,活荷载乘以分项系数1.4,立杆的轴向压力设计值
⑵立杆稳定性验算
立杆的稳定性计算公式:
N---立杆的轴心压力设计值(kN);
---轴心受压构件稳定系数,根据长细比由规范附录E取值。
A——立杆净截面面积(mm2)
——立杆的计算长度(m);
h——立杆步距,取h=1.2m;
a——立杆伸出顶层水平杆长度,取规范附录A最大值a=0.35m
----钢管立杆抗压强度设计值:
立杆计算长度:
立杆长细比
通过查《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》附表E得立杆稳定性系数=0.458。
立杆稳定性满足要求。
本工程模板支架基础为结构底(中)板,由于模板支架施工是在底(中)板达到设计强度后进行的,施工时立杆下基础承载力满足承载力要求,无需进行地基承载力验算。
5立柱模板及支撑体系计算
⑴荷载计算
柱模受到混凝土侧压力为:
110-150mm,取1.15,本次计算取=1.15
V─混凝土浇注速度。
H─本次最大框架柱浇筑高度取5.56m。
按上式计算得:
取两者中较小值作为标准值。
则:
侧压力设计值
(2)柱箍截面计算
取中间框架柱计算柱箍截面。
取柱箍间距为s=250mm,线分布荷载
对于长边,按连续梁计算,短边按照简支梁计算:
则按最不利的短边计算:
短边柱箍需截面抵抗矩
双拼φ48×
3.0mm钢管截面抵抗矩。
柱箍截面满足要求。
(3)柱模板计算
柱模板后背设有85mm×
85mm方木,最大间距为250mm。
(4)柱箍螺栓计算
①柱箍采用M16螺栓加固,强度4.8级,M16螺栓净截面面积为157mm2,抗拉强度=170N/mm2,螺栓受到的拉力,等于柱箍处的反力:
拉杆螺栓的拉力N和需要的截面尺寸按下式计算:
查表M16的螺栓净截面面积157,可以满足要求。
6梁模板及支撑体系计算
梁模板均采用15mm竹胶板,次楞采用85×
85mm方木,间距200m,主楞采用φ48mm双拼钢管,外侧采用M16对拉螺栓固定,拉杆纵向间距600mm布置。
最大下翻梁的混凝土浇筑高度1800mm,最大上翻梁上翻浇筑高度1310mm,则取最大下翻梁计算梁模板。
6.1梁模板验算
混凝土侧压力参见侧墙模板计算,得有效压头h=1.73m,总侧压力F1=56.07kN/㎡,侧压力标准值F2=41.53kN/㎡。
(1)梁侧模板受力与侧墙一致,且次楞、主楞间距均小于或等于侧墙次楞间距,故由侧墙模板验算可得,梁侧模板满足要求。
(2)钢管外楞计算:
外楞所受标准荷载与模板相同,拉杆纵向间距600mm。
外楞上的均布荷载,不考虑动荷载作用,外楞所受标准均布荷载。
,刚度符合规范要求。
强度满足要求。
(3)模板拉杆验算
①拉杆取横向间距600mm,最大竖向间距取600mm,模板拉杆计算公式:
f---模板拉杆承受的拉力;
F---混凝土侧压力;
A---拉杆分担的受力面积A=a×
b;
a---拉杆横向间距;
b---拉杆竖向间距;
A0---拉杆截面面积;
M16拉杆容许拉力为,满足设计要求。
6.2梁立杆稳定性验算
(1)梁立杆荷载计算
----钢管立杆抗压强度设计值: