住宅小区项目支模板工程计算书及相关图纸.doc

住宅小区项目支模板工程计算书及相关图纸第一节、模板安全验算 1、本计算书中，分别选取了具有代表性的梁段、板段部位进行计算，力的传递及具体计算过程如下： 梁底模板面板强度验算梁底支撑方木强度验算顶托方木强度验算支撑立杆稳定性验算基础承载力验算。 2、计算参数: （一）主要材料的强度设计值和弹性模量： 面板厚度15mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm2。 木方40×80mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm2。 （二）荷载取值： （1）恒载标准值： 模板自重：平板木模板0.3KN/m2，楼板模板（包括梁的模板）0.5KN/m2； 新浇混凝土自重：24 KN/m2； 钢筋自重：楼板1.1KN KN/m3，梁1.5KN/m3。 （2）活荷载标准值： 施工人员及设备荷载标准值：计算模板板面及直接支承模板的方木时，均布荷载取2.5KN/m2。 振捣混凝土产生的荷载：对水平面模板取2KN/m2； 倾倒混凝对垂直面模板土产生的水平荷载：取4KN/m2。 （三）高大模板支撑体系安全验算 （1）1-3#楼转换层最大梁截面为400*800；最大支撑高度4.7m进行验算，其余梁均按此方案搭设； 3、荷载分项系数的取值与荷载组合荷载分项系数参与计算模板及其支架荷载效应组合的各项荷载的标准值组合应符合下表的规定：模板及其支架荷载效应组合的各项图1 梁模板支撑架立面简图 按照规范4.3.1条规定确定荷载组合分项系数如下： 由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.50×2.80+0.50)+1.40×2.00=89.08kN/m2 由永久荷载效应控制的组合S=1.35×24.00×2.80+0.7×1.40×2.00=92.68kN/m 由于永久荷载效应控制的组合S最大，永久荷载分项系数取1.35，可变荷载分项系数取0.7×1.40=0.98 采用的钢管类型为48×3.5mm，因现场实际用钢管厚度会略有偏差，故按48×3.0mm保守计算。 一、模板面板计算 面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照多跨连续梁计算。 作用荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等 1.荷载的计算： (1)钢筋混凝土梁自重产生的压力线荷载(kN/m)： q1 = 25.500×2.800×0.600=42.84kN/m (2)模板的自重线荷载(kN/m)： q2 = 0.500×0.600×(2×2.800+1.000)/1.000=1.98kN/m (3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN)： 经计算得到，活荷载标准值 P1 = 2.000×1.000×0.600=1.200kN 考虑0.9的结构重要系数，均布荷载 q = 0.9×(1.35×42.84+1.35×1.98)=54.456kN/m 考虑0.9的结构重要系数，集中荷载 P = 0.9×0.98×1.200=1.058kN 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 60.00×1.80×1.80/6 = 32.40cm3； I = 60.00×1.80×1.80×1.80/12 = 29.16cm4； 计算简图 弯矩图(kN.m) 剪力图(kN) 变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下： 变形计算受力图 变形图(mm) 经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1=5.159kN N2=15.007kN N3=13.252kN N4=15.007kN N5=5.159kN 最大弯矩 M = 0.351kN.m 最大变形 V = 0.612mm (1)抗弯强度计算 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.351×1000×1000/32400=10.833N/mm2 面板的抗弯强度设计值 f，取15.00N/mm2； 面板的抗弯强度验算 f < f,满足要求! (2)抗剪计算 可以不计算 截面抗剪强度计算值 T=3×7972.0/(2×600.000×18.000)=1.107N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.40N/mm2 抗剪强度验算 T < T，满足要求! (3)挠度计算 面板最大挠度计算值 v = 0.612mm 面板的最大挠度小于250.0/250,满足要求! 二、梁底支撑木方的计算 （一）梁底木方计算 按照三跨连续梁计算，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和，计算公式如下: 均布荷载 q = 15.007/0.600=25.012kN/m 最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×25.01×0.60×0.60=0.900kN.m 最大剪力 Q=0.6×0.600×25.012=9.004kN 最大支座力 N=1.1×0.600×25.012=16.508kN 木方的截面力学参数为 本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 10.00×10.00×10.00/6 = 166.67cm3； I = 10.00×10.00×10.00×10.00/12 = 833.33cm4； (1)木方抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.900×106/166666.7=5.40N/mm2 木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求! (2)木方抗剪计算 可以不计算 最大剪力的计算公式如下: Q = 0.6ql 截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh < T 截面抗剪强度计算值 T=3×9004/(2×100×100)=1.351N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.40N/mm2 木方的抗剪强度计算满足要求! (3)木方挠度计算 均布荷载通过上面变形受力图计算的最大支座力除以跨度得到20.586kN/m 最大变形 v =0.677×20.586×600.04/(100×9000.00×8333333.5)=0.241mm 木方的最大挠度小于600.0/250,满足要求! 三、托梁的计算 托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。 均布荷载取托梁的自重 q= 0.108kN/m。 托梁计算简图 托梁弯矩图(kN.m) 托梁剪力图(kN) 变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下： 托梁变形计算受力图 托梁变形图(mm) 经过计算得到最大弯矩 M= 0.905kN.m 经过计算得到最大支座 F= 26.497kN 经过计算得到最大变形 V= 0.103mm 顶托梁的截面力学参数为 本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 10.00×10.00×10.00/6 = 166.67cm3； I = 10.00×10.00×10.00×10.00/12 = 833.33cm4； (1)顶托梁抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.905×106/166666.7=5.43N/mm2 顶托梁的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求! (2)顶托梁抗剪计算 可以不计算 截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh < T 截面抗剪强度计算值 T=3×6652/(2×100×100)=0.998N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.40N/mm2 顶托梁的抗剪强度计算满足要求! (3)顶托梁挠度计算 最大变形 v =0.103mm 顶托梁的最大挠度小于500.0/250,满足要求! 四、扣件抗滑移的计算 纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算: R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN； R 立杆的受到的水平作用力设计值； 因为托梁的支撑面为斜面，所以上部结构对托梁的压力有一个水平分力，托梁又将水平分力传递给了立杆。经计算水平分力R=4.235 kN8.00kN，所以扣件的抗滑承载力满足要求。 五、立杆的稳定性计算 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为： 其中 N 立杆的轴心压力最大值，它包括： 横杆的最大支座反力 N1=26.497kN (已经包括组合系数) 脚手架钢管的自重 N2 = 0.9×1.35×0.149×11.400=2.059kN N = 26.497+2.059=28.556kN i 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm； A 立杆净截面面积，A=4.239cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3； f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2； a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度，a=0.30m； h 最大步距，h=1.20m；按建筑施工模板安全技术规范（JGJ 162-2008）验算：l0 计算长度，顶部立杆段=1.200+2×0.300=1.800m； 由长细比，为1800/16.0=113 <150 满足要求! 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到0.503； 经计算得到=28556/(0.503×424)=133.897N/mm2； 不考虑风荷载时立杆的稳定性计算 < f,满足要求! 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为： 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW=0.9×0.9×1.4Wklah2/10 其中 Wk 风荷载标准值(kN/m2)； Wk=0.7×0.250×1.140×0.163=0.046kN/m2 h 立杆的步距，1.20m； la 立杆迎风面的间距，1.80m； lb 与迎风面垂直方向的立杆间距，0.60m； 风荷载产生的弯矩 Mw=0.9×0.9×1.4×0.046×1.800×1.200×1.200/10=0.014kN.m； Nw 考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值； Nw=26.497+0.9×1.2×1.694+0.9×0.9×1.4×0.014/0.600=28.582kN 经计算得到=28582/(0.503×424)+14000/4491=137.058N/mm2； 考虑风荷载时立杆的稳定性计算 < f,满足要求!六、基础承载力计算 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p fg 其中 p 立杆基础底面的平均压力 (kN/m2)，p = N/A；p = 356.95 N 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN)；N = 28.56 A 基础底面面积 (m2)；A = 0.15×0.5=0.075 fg 地基承载力设计值 (kN/m2)；fg = 500.00 地基承载力设计值应按下式计算 fg = kc × fgk 其中 kc 脚手架地基承载力调整系数；kc = 1.00 fgk 地基承载力标准值；fgk = 500.00 地基承载力的计算满足要求!第二节、2) 梁侧模计算一、梁侧模板基本参数 计算断面宽度1000mm，高度2700mm，两侧楼板厚度200mm。 模板面板采用普通胶合板。 内龙骨间距300mm，内龙骨采用60×80mm木方，外龙骨采用80×80mm木方。 对拉螺栓布置5道，在断面内水平间距350+450+450+450+450mm，断面跨度方向间距600mm，直径20mm。 面板厚度18mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm2。 木方剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm2。 模板组装示意图 二、梁侧模板荷载标准值计算 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设计值；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。 新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值: 其中 c 混凝土的重力密度，取24.000kN/m3； t 新浇混凝土的初凝时间，为0时(表示无资料)取200/(T+15)，取5.405h； T 混凝土的入模温度，取22.000； V 混凝土的浇筑速度，取2.500m/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1.800m； 1 外加剂影响修正系数，取1.000； 2 混凝土坍落度影响修正系数，取1.150。 根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=43.190kN/m2 考虑结构的重要性系数0.9，实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=0.9×43.000=38.700kN/m2 考虑结构的重要性系数0.9，倒混凝土时产生的荷载标准值 F2=0.9×4.000=3.600kN/m2。 三、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。模板面板的按照简支梁计算。 面板的计算宽度取0.30m。 荷载计算值 q = 1.2×38.700×0.300+1.40×3.600×0.300=15.444kN/m 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 30.00×1.80×1.80/6 = 16.20cm3； I = 30.00×1.80×1.80×1.80/12 = 14.58cm4； 计算简图 弯矩图(kN.m) 剪力图(kN) 变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下： 变形计算受力图 变形图(mm) 经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1=1.853kN N2=5.097kN N3=5.097kN N4=1.853kN 最大弯矩 M = 0.138kN.m 最大变形 V = 0.728mm (1)抗弯强度计算 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.138×1000×1000/16200=8.519N/mm2 面板的抗弯强度设计值 f，取15.00N/mm2； 面板的抗弯强度验算 f < f,满足要求! (2)抗剪计算 可以不计算 截面抗剪强度计算值 T=3×2779.0/(2×300.000×18.000)=0.772N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.40N/mm2 抗剪强度验算 T < T，满足要求! (3)挠度计算 面板最大挠度计算值 v = 0.728mm 面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求! 四、梁侧模板内龙骨的计算 内龙骨直接承受模板传递的荷载，通常按照均布荷载连续梁计算。 内龙骨强度计算均布荷载q=1.2×0.30×38.70+1.4×0.30×3.60=15.444kN/m 挠度计算荷载标准值q=0.30×38.70=11.610kN/m 内龙骨按照均布荷载下多跨连续梁计算。 内龙骨计算简图 内龙骨弯矩图(kN.m) 内龙骨剪力图(kN) 变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下： 内龙骨变形计算受力图 内龙骨变形图(mm) 经过计算得到最大弯矩 M= 0.272kN.m 经过计算得到最大支座 F= 7.111kN 经过计算得到最大变形 V= 0.063mm 内龙骨的截面力学参数为 本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 6.00×8.00×8.00/6 = 64.00cm3； I = 6.00×8.00×8.00×8.00/12 = 256.00cm4； (1)内龙骨抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.272×106/64000.0=4.25N/mm2 内龙骨的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求! (2)内龙骨抗剪计算 可以不计算 截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh < T 截面抗剪强度计算值 T=3×3595/(2×60×80)=1.123N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.40N/mm2 内龙骨的抗剪强度计算满足要求! (3)内龙骨挠度计算 最大变形 v =0.063mm 内龙骨的最大挠度小于450.0/250,满足要求! 五、梁侧模板外龙骨的计算 外龙骨承受内龙骨传递的荷载，按照集中荷载下连续梁计算。 外龙骨按照集中多跨连续梁计算。 外龙骨计算简图 外龙骨弯矩图(kN.m) 外龙骨剪力图(kN) 变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下： 外龙骨变形计算受力图 外龙骨变形图(mm) 经过计算得到最大弯矩 M= 0.746kN.m 经过计算得到最大支座 F= 15.288kN 经过计算得到最大变形 V= 0.435mm 外龙骨的截面力学参数为 本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 8.00×8.00×8.00/6 = 85.33cm3； I = 8.00×8.00×8.00×8.00/12 = 341.33cm4； (1)外龙骨抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.746×106/85333.3=8.74N/mm2 外龙骨的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求! (2)外龙骨抗剪计算 可以不计算 截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh < T 截面抗剪强度计算值 T=3×4621/(2×80×80)=1.083N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.40N/mm2 外龙骨的抗剪强度计算满足要求! (3)外龙骨挠度计算 最大变形 v =0.435mm 外龙骨的最大挠度小于600.0/250,满足要求! 六、对拉螺栓的计算 计算公式: N < N = fA 其中 N 对拉螺栓所受的拉力； A 对拉螺栓有效面积 (mm2)； f 对拉螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2； 对拉螺栓的直径(mm): 20 对拉螺栓有效直径(mm): 17 对拉螺栓有效面积(mm2): A = 225.000 对拉螺栓最大容许拉力值(kN): N = 38.250 对拉螺栓所受的最大拉力(kN): N = 15.288 对拉螺栓强度验算满足要求!（2） 截面尺寸1000mm×1800mm 平直段计算计算依据建筑施工模板安全技术规范(JGJ162-2008)。 计算参数: 模板支架搭设高度为4.20m， 梁截面 B×D=1000mm×1800mm，立杆的纵距(跨度方向) l=0.60m，立杆的步距 h=1.20m， 梁底增加4道承重立杆。按照0.5m的间距布置。 面板厚度15mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm2。 木方40×100mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm2。 梁顶托采用100×100mm木方。 模板自重0.50kN/m2，混凝土钢筋自重25.50kN/m3，施工活荷载2.00kN/m2。 地基承载力标准值500kN/m2，基础底面扩展面积0.075m2，地基承载力调整系数1.00。 扣件计算折减系数取1.00。图1 梁模板支撑架立面简图 按照规范4.3.1条规定确定荷载组合分项系数如下： 由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.50×1.80+0.50)+1.40×2.00=58.480kN/m2 由永久荷载效应控制的组合S=1.35×24.00×1.80+0.7×1.40×2.00=60.280kN/m2 由于永久荷载效应控制的组合S最大，永久荷载分项系数取1.35，可变荷载分项系数取0.7×1.40=0.98 采用的钢管类型为48×3.5mm，因现场实际用钢管厚度会略有偏差，故按48×3.0mm保守计算。 一、模板面板计算 面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照多跨连续梁计算。 作用荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等。 1.荷载的计算： (1)钢筋混凝土梁自重(kN/m)： q1 = 25.500×1.800×0.600=27.540kN/m (2)模板的自重线荷载(kN/m)： q2 = 0.500×0.600×(2×1.800+1.000)/1.000=1.380kN/m (3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN)： 经计算得到，活荷载标准值 P1 = (0.000+2.000)×1.000×0.600=1.200kN 考虑0.9的结构重要系数，均布荷载 q = 0.9×(1.35×27.540+1.35×1.380)=35.138kN/m 考虑0.9的结构重要系数，集中荷载 P = 0.9×0.98×1.200=1.058kN 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 60.00×1.80×1.80/6 = 32.40cm3； I = 60.00×1.80×1.80×1.80/12 = 29.16cm4； 计算简图 弯矩图(kN.m) 剪力图(kN) 变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下： 变形计算受力图 变形图(mm) 经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1=3.451kN N2=10.039kN N3=9.215kN N4=10.039kN N5=3.451kN 最大弯矩 M = 0.235kN.m 最大变形 V = 0.410mm (1)抗弯强度计算 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.235×1000×1000/32400=7.253N/mm2 面板的抗弯强度设计值 f，取15.00N/mm2； 面板的抗弯强度验算 f < f,满足要求! (2)抗剪计算 可以不计算 截面抗剪强度计算值 T=3×5333.0/(2×600.000×18.000)=0.741N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.40N/mm2 抗剪强度验算 T < T，满足要求! (3)挠度计算 面板最大挠度计算值 v = 0.410mm 面板的最大挠度小于250.0/250,满足要求! 二、梁底支撑木方的计算 （一）梁底木方计算 按照三跨连续梁计算，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和，计算公式如下: 均布荷载 q = 10.039/0.600=16.732kN/m 最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×16.73×0.60×0.60=0.602kN.m 最大剪力 Q=0.6×0.600×16.732=6.024kN 最大支座力 N=1.1×0.600×16.732=11.043kN 木方的截面力学参数为 本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 10.00×10.00×10.00/6 = 166.67cm3； I = 10.00×10.00×10.00×10.00/12 = 833.33cm4； (1)木方抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.602×106/166666.7=3.61N/mm2 木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求! (2)木方抗剪计算 可以不计算 最大剪力的计算公式如下: Q = 0.6ql 截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh < T 截面抗剪强度计算值 T=3×6024/(2×100×100)=0.904N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.40N/mm2 木方的抗剪强度计算满足要求! (3)木方挠度计算 均布荷载通过上面变形受力图计算的最大支座力除以跨度得到13.771kN/m 最大变形 v =0.677×13.771×600.04/(100×9000.00×8333333.5)=0.161mm 木方的最大挠度小于600.0/250,满足要求! 三、托梁的计算 托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。 均布荷载取托梁的自重 q= 0.108kN/m。 托梁计算简图 托梁弯矩图(kN.m) 托梁剪力图(kN) 变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下： 托梁变形计算受力图 托梁变形图(mm) 经过计算得到最大弯矩 M= 0.616kN.m 经过计算得到最大支座 F= 18.227kN 经过计算得到最大变形 V= 0.063mm 顶托梁的截面力学参数为 本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 10.00×10.00×10.00/6 = 166.67cm3； I = 10.00×10.00×10.00×10.00/12 = 833.33cm4； (1)顶托梁抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.616×106/166666.7=3.70N/mm2 顶托梁的抗弯计算强度小于1