地鐵車站鋼材料模板及支架計(jì)算書

1、-/附件1:計(jì)算書本計(jì)算書鋼管規(guī)格均取48x3.0mm1荷載匯總序號部位設(shè)計(jì)值標(biāo)準(zhǔn)值1側(cè)墻 （鋼模）模板何載79.30 kN/m58.74 kN/m2次楞何載27.76 kN/m20.56 kN/m3主楞荷載71.78 kN/m52.87 kN/m4頂板模板何載34.08 kN/m20.58 kN/m5次楞何載8.52 kN/m5.14 kN/m6主楞荷載30.67 kN/m18.52 kN/m7立桿荷載27.59 kN/8橫桿荷載0.34 kN m/9梁模板何載67.97 kN/m45.68 kN/m10次楞何載16.99 kN/m11.42 kN/m11主楞荷載20.39 kN/m13.7

2、0 kN/m12立桿荷載27.55 kN/2材料性能匯總序號材料截面抵抗截面慣性回轉(zhuǎn)半截面積彈性模量抗彎設(shè)計(jì) 強(qiáng)度（N/mm2）矩 /mm3矩/mm4徑/mm2/mm(N/mm2)1模板3.75X1042.81x105/900028270 70 方木5.72x1042.00 x106/900015310 槽鋼3.97X1041.98x106/2000002154鋼管4.49x1031.08x105164242000002053側(cè)墻鋼模及支撐體系驗(yàn)算3.1鋼模板及支撐體系驗(yàn)算（1）側(cè)壓力計(jì)算根據(jù)建筑施工計(jì)算手冊，新澆筑混凝土對模板最大側(cè)壓力按下列公式計(jì)算,并取二式中較小值。1F 0.22cto

3、1護(hù)FcH式中：F新澆混凝土對模板的最大側(cè)壓力（kN / m2）c混凝土的重力密度，取24kN/m3to新澆混凝土的初凝時(shí)間（小時(shí)），可按公式to200 /（T15）,T為-/混凝土的溫度，取20C,t0200 /（20 15）h 5.7h1外加劑影響修整系數(shù)，1=1.22混凝土的坍落度影響修整系數(shù)。當(dāng)坍落度小于30mm時(shí)，取0.85;5090mm寸，取1.0；110150mm取1.15，本次計(jì)算取2=1.15V混凝土澆注速度。取V 2m/hH混凝土側(cè)壓力計(jì)算位置至新澆混凝土頂面的總高度， 本次側(cè)墻澆注高 度取最大值4.70m。得：1F10.22ct0 1 2V0.22 24 5.7 1.2

4、1.15. 2258.74kN/mF2cH24 4.70 112.8kN/m1 2。因二者取最小值，新澆混凝土對模板最大側(cè)壓力F058.74kN/m2有效壓頭高度h由下式計(jì)算：h F。/c有效壓頭h 2.45m。分項(xiàng)系數(shù)1.35，貝M乍用在側(cè)墻模板上的總荷載為：2F 1.35 68.7479.30kN /m2。(2)鋼面板驗(yàn)算鋼面板采用6mm鋼板，背面間距350mm布置10槽鋼，面板計(jì)算時(shí)按三1截面慣性矩I模-bh3-/跨連續(xù)梁考慮，有效凈跨去 截面抵抗矩W模bh2模6330mm，計(jì)算時(shí)取1m板寬。12331000 66.0 10 mm611000 631.8 104mm41212-/進(jìn)行剛度

5、驗(yàn)算時(shí)，采用標(biāo)準(zhǔn)荷載，同時(shí)不考慮振動(dòng)荷載作用，則模板上作用的均布荷載q1bF。1 58.7458.74kN/m。進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算時(shí)，采用設(shè)計(jì)荷載，則作用在鋼面板上的均布荷載q2bF 1 79.3056.07kN/m。剛度驗(yàn)算-/44鋼面板撓度Kwqi10.677竺74 3301.31mm100EI模100 2 101.8 10鋼面板容許撓度值1.50mm，撓度滿足規(guī)范要求強(qiáng)度驗(yàn)算MmaxKMq2l20.1 79.30 33028.64 105N ?mm鋼面板抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm鋼板215N / mm2。fm 鋼板，強(qiáng)度符合規(guī)范要求。上面各式中：q1作用于模板上的標(biāo)準(zhǔn)均布荷載；q2-作用于模板上的均布

6、荷載；l內(nèi)楞間距； 模板承受的應(yīng)力；W模模板的截面抵抗矩；I模一一模板的截面慣性矩；（3）鋼面板內(nèi)楞驗(yàn)算內(nèi)楞采用10槽鋼，間距350mm布置，外楞采用雙10槽鋼，間距900mm布 置，按三跨連續(xù)梁計(jì)算。截面抵抗矩W楞3.97 104mm3截面慣性矩I楞1.98 106mm4內(nèi)楞剛度驗(yàn)算內(nèi)楞撓度計(jì)算：KWq1l140.67758.74 0.35 9004W口560.23mm100 EI楞100 2 1051.98 106內(nèi)楞的允許撓度值h9002.25mm400400，剛度符合規(guī)范要求。內(nèi)楞強(qiáng)度驗(yàn)算max8.64 1056.0 1032144.0N / mm-/內(nèi)楞承受的彎矩計(jì)算：MKMq2l1

7、20.1 79.30 0.35 90022.25 106N內(nèi)楞強(qiáng)度計(jì)算:槽鋼抗彎設(shè)計(jì)強(qiáng)度fm槽鋼215N / mm2fm 槽鋼， 強(qiáng)度符合規(guī)范要求(4)模板外楞驗(yàn)算桁架間距600mm外楞按三跨連續(xù)梁計(jì)算外楞剛度驗(yàn)算外楞撓度計(jì)算:外楞的允許撓度值上6001.5mm00400，剛度符合規(guī)范要求。外楞強(qiáng)度驗(yàn)算外楞承受的彎矩計(jì)算：2 2 6MKMq2l10.1 79.30 0.9 60022.57 106N外楞強(qiáng)度計(jì)算:fm 槽鋼， 強(qiáng)度符合規(guī)范要求3.2鋼桁架計(jì)算使用MIDAS軟件計(jì)算桁架。(1)剛度驗(yàn)算支反力N1二ql 58.74 0.9 0.631.72kN，頂部最上面一根荷載按照一半考M 2.

8、25 106W楞3.97 104256.68N / mmKwqih100EI楞40.677 58.74 0.9 600100 2 1052 1.98 1060.06mmM 2.57 106W楞2 3.97 10432.37N/mm22fm 槽鋼215N / mm-/慮，模型如下圖：-/經(jīng)分析，桁架上部整體最大變形2.89mm 5.0mm，滿足要求(2)強(qiáng)度驗(yàn)算支反力N2二ql 79.30 0.9 0.642.82kN，頂部最上面一根荷載按照一半考慮，模型如下圖：變形計(jì)算結(jié)果如下圖:MH3A4CIMIPOSTDEPLArai=NT22&s-0DJX：0 LJJaYM伍咖氏 P 凹ItJU

9、JDs-OM13033= -O&DL 用 X2T0Q77Mfle-CCIt- 5 2553feH)012lMGo DOWAX 5UKITM 3 7二J卻生女王捧1Lf去H Imi目姉05W2Dl-/經(jīng)分析，最大組合應(yīng)力max99.10MPa 215MPa，滿足要求最大剪切應(yīng)力計(jì)算結(jié)果如下圖:最大組合應(yīng)力計(jì)算結(jié)果如下圖:冷丄出_!PUG PfWCERFlBEAM ATTLEESEJC3051a-ODli6.：50a-DD丄 rXWaTQl42S10.tt1/SZ0-&-28祐免pm一-ClECJDOkTDa3i36759e *00丄一E.12G03e+OOl_-7jM5e-tCi

10、O I國朋SmODlllja7S-57ta*00?*#-邑如丁*口IMAX ; 2 km !：KXTr琪士討畑m *2目哪臨P0總Dl; Q.護(hù)砂 042或-/MOAS/C*vilPgr PRXESRRBEAM ITESSF 216.1MPa，滿足要求。(4)預(yù)埋錨筋抗拔驗(yàn)算側(cè)模支撐桁架根部抗拔采用在每榀桁架根部兩側(cè)位置結(jié)構(gòu)砼中預(yù)埋直徑廠聲育疥滄TCdl-9lE0e4Ml時(shí)垃址 T 燉V X|14Le-iOO- cj3CConaHM) )o-7-74iC0e+CC0 -1.315224+(101 1.酣邛4#代m逞我代機(jī)O1心礙恥.皿1-399?0e*LS5E=E出匚74E *CC：L5T?亡

11、茍誕MAX ! JMIN t &王匹整按去誡1壬蘭；NrmnA2經(jīng)分析，最大組合應(yīng)力max35.0MPa 215MPa，滿足要求(3)支腿驗(yàn)算at示詩 E0齧-/20螺桿進(jìn)行錨固固定，車站結(jié)構(gòu)砼強(qiáng)度為C35砼，根據(jù)錨筋與砼的粘結(jié)力計(jì)算錨筋的錨固深度。當(dāng)預(yù)埋螺栓采用Q235鋼，計(jì)算式采用h式中：bd錨固鋼筋直徑mmb砼與錨固螺栓表面的容許粘結(jié)強(qiáng)度N mm2，般在普通砼中b1.5：2.5(N mm2),本次計(jì)算取b2.5(N mm2)故螺栓錨固長度為h538 20430mm。2.5根據(jù)建筑施工計(jì)算手冊，一般光圓鋼筋在砼中的錨固深度為2030d;有彎鉤時(shí)為1520d,本次計(jì)算預(yù)埋螺栓采用20

12、圓鋼螺栓，錨固深度采用450mm, 可滿足要求。4板模板及支撐體系驗(yàn)算中、頂板支架搭設(shè)按縱向900mm橫向900mm步距1200mn搭設(shè)。模板上層 楞木均采用70mrt 70mn方木鋪設(shè)，間距250mm下層主楞采用10槽鋼鋪設(shè)。本 工程中板厚400mm頂板厚800mm中、頂板采用相同搭設(shè)體系，故只驗(yàn)算頂板 模板支架。4.1頂板模板驗(yàn)算(1)荷載計(jì)算800mn厚 混凝土自重：24x0.8=19.2kN/m2800mn厚 頂板鋼筋自重：1.1x0.8=0.88kN/m2頂板模板自重標(biāo)準(zhǔn)荷載：0.5kN/m2施工人員及設(shè)備(均布荷載)：2.5kN/m2混凝土振搗荷載：2kN/mr由于板厚大于30cm

13、在進(jìn)行模板設(shè)計(jì)時(shí)可不考慮混凝土對水平模板的沖擊 荷載。永久荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.35，可變荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.4;由于模板及其支架中 不確定因素較多，荷載取值難以準(zhǔn)確，不考慮荷載設(shè)計(jì)值的折減。設(shè)計(jì)均布荷載 為：q1(19.2 0.5 0.88) 1.35 (2.5 2) 1.4 1 34.08kN/mq2(19.2 0.5 0.88) 1 20.58kN/m-/(2)模板計(jì)算頂板模板采用S=15mm竹膠板，按單位寬度1000mm跨度250mn三跨等跨連 續(xù)梁計(jì)算。1剛度驗(yàn)算板模板允許撓度12500.625mm400400,滿足剛度要求。2強(qiáng)度驗(yàn)算模板強(qiáng)度按下式計(jì)算。225MKMqil0.1 34.0

14、8 2502.13 10 N模板抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm 模板35 0.8 28N/mm2fm 模板， 強(qiáng)度滿足要求。(3)上層楞木驗(yàn)算上層楞木(次楞)采用70 x70mn方木，間距250mm下層主楞采用10槽鋼,楞木承受的標(biāo)準(zhǔn)荷載與模板相同，則楞木承受的均布荷載為:q334.08 0.25 8.52kN/mq420.58 0.255.14kN /m剛度驗(yàn)算44撓度“q1O.67714 9001.27mm100EI楞100 9 1032.00 106撓度SI4100EI模0.677 20.58 2504100 9 1032.81 1050.22mm2.13 1053.75 1045.68N /mm2

15、橫向間距900mm1截面抵抗矩W楞b h 26截面慣性矩I楞丄bh312170亠 25.72,亠 437010 mm6170亠 32.00647010 mm12-/板模板允許撓度119002.25mm400400-/，剛度滿足要求強(qiáng)度驗(yàn)算225M KMq3l10.1 8.52 90026.90 105N?mm6.90 1055.72 10412.06N/mm2方木抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm方木fm 方木, 強(qiáng)度滿足要求。(4)下層主楞驗(yàn)算15N / mm2查表得10槽鋼的性能參數(shù)為：截面抵抗矩W楞3.97 104mm3截面慣性矩I楞1.98 106mm4主楞承受的標(biāo)準(zhǔn)荷載與模板相同，則主楞承受的均布荷

16、載為:q534.08 0.9030.67kN/mq620.58 0.9018.52kN /m剛度驗(yàn)算撓度Kwq6h100EI楞0.677 18.52 9004100 2560.21mm板模板允許撓度9002.25mm400，剛度滿足要求。強(qiáng)度驗(yàn)算2M KMq5l10.1 30.67 90022.48 106N ?mm2.48 1063.97 10562.47N /mm22方木抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm 槽鋼215N/mmm 槽鋼， 強(qiáng)度滿足要求。-/強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f鋼管205N / mm2f鋼管，抗彎強(qiáng)度滿足要求(2)橫水平桿剛度驗(yàn)算4345( F1a F2a)b45 (0.35 3) 103900 90

17、04小12551.16mm385EI385 2.06 101.08 109002.25mm400，剛度滿足要求4.2縱、橫桿強(qiáng)度驗(yàn)算縱、橫桿強(qiáng)度驗(yàn)算取900X900間距布置驗(yàn)算腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值：0.35kN/m2施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值：3kN/m2(1)縱、橫水平桿抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算取較長的橫桿做內(nèi)力計(jì)算，按簡支梁計(jì)算: 腳手板自重產(chǎn)生的彎矩：MGK強(qiáng)0.35 0.9 0.9210102.55410 N ?mm；MQKF2ab23 0.9 0.922.19105N ?mm1010橫桿截面特性：截面抵抗矩W(d332加 (48323424)44.493310 mm。截面慣性矩W(d464d1)一(484644

18、2 )1.085410 mm彎矩設(shè)計(jì)值3.41 105N?mm主應(yīng)力:3.41 10556.07 1034.49 1030.94.241020 92183.06N/mm2,縱橫桿抗彎施工荷載產(chǎn)生的彎矩:1.47M 1.35MGK2.19 1051.4MQK1.35 255 104-/4.3板下立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算作用于模板支架上的荷載包括靜荷載、動(dòng)荷載，頂板與中板模板支架布置相同，由于頂板厚度大于中板，只驗(yàn)算頂板即可。（1）頂板立桿荷載計(jì)算1靜荷載：GjG1G2G316.66kN混凝土自重：G,24 0.8 0.9 0.9kN15.55kN鋼筋自重：G21.1 0.8 0.9 0.9kN0.71kN

19、模板自重：G30.5 0.9 0.9kN0.40kN2動(dòng)荷載：GdG5G63.64kN施工人員及設(shè)備（均布荷載）：G52.5 0.9 0.9kN 2.02kN混凝土振搗荷載：G62 0.9 0.9kN1.62kN3不考慮風(fēng)荷載，靜荷載乘以分項(xiàng)系數(shù)1.35，活荷載乘以分項(xiàng)系數(shù)1.4，立 桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值G頂G頂Gj1.35 Gd1.427.59kN（2）立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式：式中：N-立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值（kN）；-軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)，根據(jù)長細(xì)比長細(xì)比,由$確定;A-立桿凈截面面積（mni）A 424mm2Io立桿的計(jì)算長度（m）；I。h 2a由規(guī)范附錄E取值1.08 1054

20、2416mm；-/h-立桿步距，取h=1.2m；-/a立桿伸出頂層水平桿長度，取規(guī)范附錄A最大值a=0.35mf-鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：f 205N/mm2;故：立桿計(jì)算長度：l0h 2a 1.2 0.35 2m 1.9m立桿長細(xì)比10 1.9 1000119 250i 16通過查建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范附表E得立桿穩(wěn)定性系=0.458。3N 27.59 10A 0.458 4.24 100f立桿穩(wěn)定性滿足要求。本工程模板支架基礎(chǔ)為結(jié)構(gòu)底(中)板，由于模板支架施工是在底(中) 板達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后進(jìn)行的，施工時(shí)立桿下基礎(chǔ)承載力滿足承載力要求， 無需進(jìn)行 地基承載力驗(yàn)算。5梁模板及支撐

21、體系計(jì)算梁模板均采用15mm竹膠板，次楞采用85X85mm方木，間距200m主楞采 用48mn雙拼鋼管，外側(cè)采用M16對拉螺栓固定，拉桿縱向間距600mn布置。最大下翻梁的混凝土澆筑高度1800mm最大上翻梁上翻澆筑高度1310mm則取最大下翻梁計(jì)算梁模板。5.1梁側(cè)模板驗(yàn)算混凝土側(cè)壓力參見側(cè)墻模板計(jì)算，得有效壓頭h=1.73m,總側(cè)壓力F1=56.07kN/川，側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值F2=41.53kN/m20(1)梁側(cè)模板側(cè)模板受力與側(cè)墻一致，且次楞、主楞間距均小于或等于側(cè)墻次楞間距，故 由側(cè)墻模板驗(yàn)算可得，梁側(cè)模板滿足要求。(2)鋼管側(cè)外楞計(jì)算：外楞所受標(biāo)準(zhǔn)荷載與模板相同，拉桿縱向間距600mm外

22、楞上的均布荷載q1F1I 56.07 1 2 28.04kN /m，不考慮動(dòng)荷載作用，外楞所受標(biāo)準(zhǔn)均布荷載q2F2I 41.53 1 220.77kN /m。1外楞剛度驗(yàn)算2142.08N / mm-/KWq2l1100EI楞0.677 20.77 6004100 2.06 1051.0810520.41mm外楞的允許撓度值丄6001.5mm 400400，剛度符合規(guī)范要求。外楞強(qiáng)度驗(yàn)算外楞承受的彎矩計(jì)算：2 2 6MKMqzh0.1 28.04 6001.01 10 N外楞強(qiáng)度計(jì)算：M 1.01 106W楞4.49 10521.12N/mm22fm鋼管205N / mmfm 鋼管， 強(qiáng)度符合

23、規(guī)范要求強(qiáng)度滿足要求(3)模板拉桿驗(yàn)算拉桿取橫向間距600mm最大豎向間距取600mm模板拉桿計(jì)算公式:F ?AA0式中：f-模板拉桿承受的拉力；F-混凝土側(cè)壓力；A-拉桿分擔(dān)的受力面積A=axb;a拉桿橫向間距；b-拉桿豎向間距；A-拉桿截面面積；fF ?AA56.07 103300 900296.43N / mm157M16拉桿容許拉力為5.2梁底模板驗(yàn)算(1)荷載計(jì)算2 2170N/mm96.43N /mm，滿足設(shè)計(jì)要求。800mm?混凝土自重：24x1.8=43.2kN/m2800mn厚 頂板鋼筋自重：1.1x1.8=1.98kN/m2-/頂板模板自重標(biāo)準(zhǔn)荷載：0.5kN/m2施工人員

24、及設(shè)備(均布荷載)：2.5kN/m2混凝土振搗荷載：2kN/mi由于板厚大于30cm在進(jìn)行模板設(shè)計(jì)時(shí)可不考慮混凝土對水平模板的沖擊 荷載。永久荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.35，可變荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.4；由于模板及其支架中 不確定因素較多，荷載取值難以準(zhǔn)確，不考慮荷載設(shè)計(jì)值的折減。設(shè)計(jì)均布荷載 為：q,(43.2 0.5 1.98) 1.35 (2.5 2) 1.4 1 67.97kN/mqi(43.2 0.5 1.98) 1 45.68kN/m(2)模板計(jì)算頂板模板采用S=15mm竹膠板，按單位寬度1000mm跨度250mn三跨等跨連 續(xù)梁計(jì)算。剛度驗(yàn)算板模板允許撓度!2500.625mm400400,

25、滿足剛度要求2強(qiáng)度驗(yàn)算模板強(qiáng)度按下式計(jì)算。225MKMq1l0.1 67.97 2504.25 10 N模板抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm 模板35 0.8 28N/mm2fm 模板,強(qiáng)度滿足要求。(3)上層楞木驗(yàn)算上層楞木(次楞)采用70 x70mn方木，間距250mm下層主楞采用10槽鋼,橫向間距300mm撓度ASI4100EI模0.677 45.68 250435100 9 102.81 100.49mmM4.25 105W模3.75 10411.33N/mm2-/楞木承受的標(biāo)準(zhǔn)荷載與模板相同，則楞木承受的均布荷載為:q367.97 0.2516.99kN/mq445.68 0.25 11.42kN /m剛度驗(yàn)算，剛度滿足要求強(qiáng)度驗(yàn)算M KMq120.1 16.99 30021.53 105N?mm方木抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm 方木15N/mm2fm 方木， 強(qiáng)度滿足要求。(4)下層主楞驗(yàn)算查表得10槽鋼的性能參數(shù)為：主楞承受的標(biāo)準(zhǔn)荷載與模板相同，則主楞承受的均布荷載為：q567.97 0.30 20.39kN /mq