鋼管扣件式樓板模板及支架計算書

1、鋼管扣件式樓板模板及支架計算書一、基本參數:面板材料:膠合板面板的厚度;取h=18(mm)方木的截面高度;取h=100(mm);方木的截面寬度;取b=50(mm);方木間距;取a1=0.5(m)鋼管型號:483.5;腳手架拉搭設高度;取H=4.2(m);立桿縱距;取b=1(m);立桿橫距;取l=1(m);支架步距;取h=1.5(m);計算樓板的長邊長度:取h=4.2(m);計算樓板短邊長度;取a2=3(m);施工平均溫度;取T=10();標準層施工天數;取n=5(天);樓板厚度;取h3=120(mm);鋼筋等級:熱軋鋼筋級二、模板面板計算面板為受彎結構,需要驗算其抗彎強度和剛度。模板面板的按照

2、三跨連續(xù)梁計算。1、荷載計算新澆混凝土自重荷載:N1=24(1201000)1=2.88(kN/m)鋼筋自重荷載:N2=1.1(1201000)1=0.13(kN/m)施工人員及設備荷載:N3=2.51=2.5(kN/m)傾倒混凝土時產生的荷載:N4=21=2(kN/m)靜荷載計算值:q1=1.2(2.88+0.13)=3.61(kN/m)活荷載計算值:q2=1.4(2.5+2)=6.3(kN/m)2、強度計算面板的最大彎矩計算公式如下:其中:l 方木間距；取l=0.5(m)經計算得到：M=-0.103.616.30.52-0.1776.30.52=-0.37(kN.m)面板強度計算公式如下:

3、其中: W 面板截面抵抗矩 W = 54 cm3經計算得到：f=0.371000/54=6.85(N/mm2)面板的抗彎強度設計值;f=15(N/mm2)面板強度計算值小于面板的強度設計值;故滿足要求!3、抗剪計算最大剪力計算公式如下：其中:l 方木間距；l=0.5(m)經計算得到：Q=-0.603.616.30.5=-3.03(kN)截面抗剪強度計算公式如下：其中：b 立桿橫距；b=1(m)h 面板厚度；取h=18 (mm)經計算得到：T=33.032(11000)18=0.25(N/mm2)截面抗剪強度設計值;T=1.5(N/mm2)面板強度計算值小于面板的強度設計值;故滿足要求!4、撓度

4、計算靜荷載標準值：q1=2.88+0.13=3.01(kN/m)活荷載標準值q2=2.5+2=4.5(kN/m)面板最大撓度計算值:其中：l 方木間距；取l=0.5(m)E 面板的彈性模量 E = 5200 N/mm2I 截面的慣性矩 I = 48.6 cm4經計算得到：v=0.6773.01(0.51000)4(100520048.610000)+0.994.5(0.51000)4(100520048.610000)=1.61(mm)v 面板的最大允許撓度值:v=0.51000250=2(mm).面板最大撓度計算值小于面板最大允許撓度值;故滿足要求!三、模板支撐方木的計算方木按照均布荷載下連

5、續(xù)梁計算.1.荷載計算模板及支架自重荷載:N1=0.30.5=0.15(kN/m)混凝土自重荷載:N2=24(1201000)0.5=1.44(kN/m)鋼筋自重荷載:N3=1.1(1201000)0.5=0.07(kN/m)施工人員及設備荷載:N4=2.50.5=1.25(kN/m)傾倒混凝土時產生的荷載:N5=20.5=1(kN/m)靜荷載計算值:q1=1.2(0.15+1.44+0.07)=1.99(kN/m) 活荷載計算值:q2=1.4(1.25+1)=3.15(kN/m)2、強度計算最大彎矩計算公式如下：其中：l 立桿的橫距；取l=1(m)經計算得到：M=-0.11.9912-0.1

6、773.1512=-0.76(kN.m)抗彎強度設計值公式如下：其中: W 方木截面抵抗矩 W =41.67 cm3經計算得到:f=0.761000000(41.671000)=18.24(N/mm2)方木抗彎強度設計值;f=15(N/mm2)方木抗彎強度設計值大于方木抗彎強度設計值;故不滿足要求!3、抗剪計算最大剪力的計算公式如下：其中:l 立桿的橫距;取l=1(m)經計算得到：Q=-0.61.991-0.6173.151=-3.14(kN)截面抗剪強度計算公式如下:其中：b 方木截面寬度;取b=50(mm)h 方木截面高度；h=100(mm)經計算得到：T=33.14250100=0.94

7、(N/mm2)抗剪強度設計值;取T=1.5(N/mm2)截面抗剪強度計算值小于截面抗剪強度設計值; 方木的抗剪強度計算滿足要求!4、撓度計算靜荷載設計值q1=0.15+1.44+0.07=1.66(kN/m)活荷載標準值q2=1.25+1=2.25(kN/m)方木的最大撓度計算公式如下：其中：l 立桿的橫距；取l=1(m)E 方木的彈性模量 E = 10000 N/mm2I 截面的慣性矩 I = 416.67 cm4經計算得到：v=0.6771.66(11000)4(10010000416.6710000)+0.992.25(11000)4(10010000416.6710000)=0.8(m

8、m)方木的最大允許撓度值:v=11000250=4(mm)方木的最大撓度小于方木的允許撓度;故方木的最大撓度滿足要求!四、板底支撐鋼管計算支撐鋼管按照集中荷載作用下的連續(xù)梁計算。1、荷載計算模板及支架自重荷載:N1=0.750.51=0.38(kN)混凝土自重荷載:N2=24(1201000)10.5=1.44(kN)鋼筋自重荷載:N3=1.1(1201000)10.5=0.07(kN)施工人員及設備荷載:N4=2.50.51=1.25(kN)傾倒混凝土時產生的荷載:N5=20.51=1(kN)荷載計算值:F=1.2(0.38+1.44+0.07)+1.4(1.25+1)=5.42(kN)2、

9、抗彎強度計算最大彎矩計算公式如下:其中：l 立桿的縱距；l=1(m)經計算得到：M=0.1755.421=0.95(kN.m)抗彎強度設計值計算公式如下:其中:W 鋼管截面抵抗矩;取W=5.08(cm3)經計算得到：f=0.9510005.08=187.01(N/mm2)鋼管的強度標準值;f=205(N/mm2)板底支撐鋼管抗彎強度設計值小于鋼管的強度設計指標;故滿足要求!3、撓度計算荷載標準值:F=0.38+1.44+0.07+1.25+1=4.14(kN)最大撓度計算公式如下:其中：l 取立桿的縱距b的值；l=1(m);I 截面慣性矩;取I=12.19(cm4);E 鋼管彈性模量;取E=2

10、06000(N/mm2).經計算得到：v=1.1464.14(11000)3(10020600012.1910000)=1.89(mm)v 最大允許撓度值:v=11000250=4(mm).支撐鋼管最大撓度小于或等于支撐鋼管最大允許撓度;故滿足要求!五、扣件抗滑移的計算模板及支架的自重荷載:q1=0.311=0.3(kN)混凝土自重荷載:q2=24(1201000)11=2.88(kN)鋼筋自重荷載:q3=1.1(1201000)11=0.13(kN)施工人員及設備荷載標準值:q4=2.511=2.5(kN)傾倒混凝土時產生的荷載標準值:q5=211=2(kN)縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作

11、用力設計值: R=1.2(0.3+2.88+0.13)+1.4(2.5+2)=10.27(kN)縱向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算。其中：Rc 扣件抗滑承載力設計值,取Rc=8(kN)；縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值大于扣件抗滑承載力設計值; 故不滿足要求!六、模板支架荷載標準值計算1、靜荷載標準值腳手架的自重：NG1 = 0.03763(1+1+1.5)4+0.01354 = 0.63（kN）模板及支架的自重：NG2=0.311=0.3（kN）混凝土自重:NG3=24(1201000)11=2.88(kN)鋼筋自重:NG4=1.1(1201000)11=0

12、.13(kN)2、活荷載為施工荷載標準值與傾倒混凝土時產生的荷載施工人員及設備荷載標準值:NG5=2.511=2.5(kN)傾倒混凝土時產生的荷載標準值:NG6=211=2(kN)七、立桿承載力計算1、支架穩(wěn)定性計算不考慮風荷載影響,不用計算2、立桿承載力計算(1)、立桿的軸向壓力設計值經計算得到：N=1.2(0.63+0.3+2.88+0.13)+1.4(2.5+2)+0=11.03(kN)(2)、長細比計算lo 立桿的計算長度 lo =1.93(m)i 頂撐的回轉半徑 i =1.58(cm)經過計算: =1.931.58= 123(3)、立桿承載力計算公式其中：N 立桿的軸心壓力設計值 N

13、 = 11.03(kN)A 立桿凈截面面積 A=4.89(cm2) 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數,由長細比 查表得到 =0.434經計算得到：=11.03(0.4344.89)=51.97(N/mm2)鋼管立桿抗壓強度計算值小于鋼管立桿抗壓強度設計值，故滿足要求八、樓板驗算1、計算樓板強度說明驗算樓板強度時按照最不利考慮寬度范圍內配筋熱軋鋼筋級，配筋面積As=2356.19mm2，fy=340N/mm2截面有效高度 h0=100mm。按照樓板每5天澆筑一層，所以需要驗算5天、10天.的承載能力是否滿足荷載要求，其計算簡圖如下：2、計算樓板混凝土第1周期(第5天)的強度是否滿足承載力要求樓板計算范圍內擺放腳手架，將其荷載轉換為計算寬度內均布荷載第2層樓板所需承受的荷載為: q = 21.2(24+1.1)1201000+11.2(0.3+0.46)+1.4(2.5+2)=14.44 kN/m2計算單元板帶所承受均布荷載: q = 4.214.44=60.66 kN/m板帶所需承擔的最大彎矩按照四邊固接雙向板計算: Mmax = 60.660.0735 32=40.13 kN.m驗算樓板混凝土強度的平均氣溫為10,查溫度、齡期對混凝土強度影響曲線得到5天后混凝土強度達到23%，C30混凝土彎曲抗壓強度設計值為fcm=16.523100 = 3.8 N/mm2矩形截面相對受壓區(qū)高