四層南面外挑梁板模板加固驗算

1、四層南面外挑梁板模板加固驗算一、模板搭設(shè)方案四層A軸交3-14軸處挑板模板采用18mm的膠合板，挑板部分0.5m采用框架梁模板托梁（100×100mm木方）外挑支撐，托梁間距為1.2m。挑板外側(cè)掛梁（350×750mm）采用扣件鋼管支撐，掛梁模板采用18mm厚膠合板，梁底采用楞木為80×80mm木方，托梁為100×100mm木方，立桿支撐高度為17.6m，立桿縱距為1.5m，橫距為0.7m，步距為1.8m。為加固掛梁底支撐及穩(wěn)定性，每隔1.2m設(shè)置一道鋼管斜撐和水平拉桿，斜撐點落在三層樓板上，水平拉桿與框架梁碗口支撐立桿拉結(jié)；模板支架外圍滿布豎向剪刀撐，

2、由底至頂連續(xù)設(shè)置，支架連墻桿倆步三跨拉結(jié)。（詳附圖）二、模板加固計算書 計算依據(jù)1建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ130-2001）。 計算依據(jù)2施工技術(shù)2002.3.扣件式鋼管模板高支撐架設(shè)計和使用安全。 計算參數(shù): 模板支架搭設(shè)高度為17.6m， 梁截面 B×D=350mm×750mm，立桿的縱距(跨度方向) l=1.50m，立桿的步距 h=1.80m， 面板厚度18mm，剪切強度1.4N/mm2，抗彎強度15.0N/mm2，彈性模量6000.0N/mm4。 楞木采用80×80mm木方，梁頂托采用100×100mm木方，剪切強度1.3N/

3、mm2，抗彎強度13.0N/mm2，彈性模量9500.0N/mm4。 梁底按照均勻布置承重桿2根計算。 模板自重0.50kN/m2，混凝土鋼筋自重25.00kN/m3，施工活荷載3.00kN/m2。 扣件計算折減系數(shù)取1.00。采用的鋼管類型為48×3.5。一、模板面板計算 面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗算其抗彎強度和剛度。模板面板的按照三跨連續(xù)梁計算。 靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q1 = 25.000×0.750×0.350+0.500×0.350=6.737kN/m 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q2 = (2.000+1.000)×0.350=1.050kN/m 面板的截面

4、慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: 本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: W = 35.00×1.80×1.80/6 = 18.90cm3； I = 35.00×1.80×1.80×1.80/12 = 17.01cm4； (1)抗彎強度計算 f = M / W < f 其中 f 面板的抗彎強度計算值(N/mm2)； M 面板的最大彎距(N.mm)； W 面板的凈截面抵抗矩； f 面板的抗彎強度設(shè)計值，取15.00N/mm2； M = 0.100ql2 其中 q 荷載設(shè)計值(kN/m)； 經(jīng)計算得到 M = 0.100×(1.

5、20×6.737+1.4×1.050)×0.500× 經(jīng)計算得到面板抗彎強度計算值 f = 0.239×1000×1000/18900=12.639N/mm2 面板的抗彎強度驗算 f < f,滿足要求! (2)抗剪計算 T = 3Q/2bh < T 其中最大剪力 Q=0.600×(1.20×6.737+1.4×1.050)×0.500=2.867kN 截面抗剪強度計算值 T=3×2867.0/(2×350.000×18.000)=0.683N/mm2 截

6、面抗剪強度設(shè)計值 T=1.40N/mm2 抗剪強度驗算 T < T，滿足要求! (3)撓度計算 v = 0.677ql4 / 100EI < v = l / 250 面板最大撓度計算值 v = 0.677×6.737×5004/(100×6000×170100)=2.793mm 面板的最大撓度大于500.0/250,不滿足要求!二、梁底支撐木方的計算 （一）上層木方計算 作用荷載包括梁與模板自重荷載，施工活荷載等。 1.荷載的計算： (1)鋼筋混凝土梁自重(kN/m)： q1 = 25.000×0.750×0.500=9.

7、375kN/m (2)模板的自重線荷載(kN/m)： q2 = 0.500×0.500×(2×0.750+0.350)/0.350=1.321kN/m (3)活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載(kN)： 經(jīng)計算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P1 = (1.000+2.000)×0.350×0.500=0.525kN 均布荷載 q = 1.20×9.375+1.20×1.321=12.836kN/m 集中荷載 P = 1.40×0.525=0.735kN 木方計算簡圖 木方彎矩圖(kN.m) 木方剪力圖(kN) 變

8、形的計算按照規(guī)范要求采用靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值，受力圖與計算結(jié)果如下： 變形計算受力圖 木方變形圖(mm) 經(jīng)過計算得到從左到右各支座力分別為 N1=2.614kN N2=2.614kN 經(jīng)過計算得到最大彎矩 M= 經(jīng)過計算得到最大支座 F= 2.614kN 經(jīng)過計算得到最大變形 V= 0.722mm 木方的截面力學(xué)參數(shù)為 本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: W = 8.00×8.00×8.00/6 = 85.33cm3； I = 8.00×8.00×8.00×8.00/12 = 341.33cm4； (1)木方抗彎強度計算 抗彎計算強度 f=

9、0.718×106/85333.3=8.41N/mm2 木方的抗彎計算強度小于13.0N/mm2,滿足要求! (2)木方抗剪計算 截面抗剪強度必須滿足: T = 3Q/2bh < T 截面抗剪強度計算值 T=3×2.613/(2×80×80)=0.612N/mm2 截面抗剪強度設(shè)計值 T=1.30N/mm2 木方的抗剪強度計算滿足要求! (3)木方撓度計算 最大變形 v =0.722mm 木方的最大撓度小于700.0/250,滿足要求! （二）下層木方計算 按照三跨連續(xù)梁計算，最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的彎矩和，計算公式如下:

10、均布荷載 q = 2.614/1.500=1.742kN/m 最大彎矩 M = 0.1ql2=0.1×1.74×1.50× 最大剪力 Q=0.6×1.500×1.742=1.568kN 最大支座力 N=1.1×1.500×1.742=2.875kN 木方的截面力學(xué)參數(shù)為 本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: W = 8.00×8.00×8.00/6 = 85.33cm3； I = 8.00×8.00×8.00×8.00/12 = 341.33cm4； (1)木方抗彎強

11、度計算 抗彎計算強度 f=0.392×106/85333.3=4.59N/mm2 木方的抗彎計算強度小于13.0N/mm2,滿足要求! (2)木方抗剪計算 最大剪力的計算公式: Q = 0.6ql 截面抗剪強度必須滿足: T = 3Q/2bh < T 截面抗剪強度計算值 T=3×1568/(2×80×80)=0.368N/mm2 截面抗剪強度設(shè)計值 T=1.30N/mm2 木方的抗剪強度計算滿足要求! (3)木方撓度計算 均布荷載通過上面變形受力圖計算的最大支座力除以跨度得到1.248kN/m 最大變形 v =0.677×1.248

12、15;1500.04/(100×9500.00×3413333.5)=1.319mm 木方的最大撓度小于1500.0/250,滿足要求!三、托梁的計算 考慮到托梁距離是上層木方距離的3.00倍，作用于托梁的集中力需要乘以此倍數(shù)。 托梁按照集中與均布荷載下多跨連續(xù)梁計算。 均布荷載取托梁的自重 q= 0.096kN/m。 托梁計算簡圖 托梁彎矩圖(kN.m) 托梁剪力圖(kN) 變形的計算按照規(guī)范要求采用靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值，受力圖與計算結(jié)果如下： 托梁變形計算受力圖 托梁變形圖(mm) 經(jīng)過計算得到最大彎矩 經(jīng)過計算得到最大支座 F= 7.875kN 經(jīng)過計算得到最大變形 V= 0

13、.004mm 頂托梁的截面力學(xué)參數(shù)為 本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: W = 10.00×10.00×10.00/6 = 166.67cm3； I = 10.00×10.00×10.00×10.00/12 = 833.33cm4； (1)頂托梁抗彎強度計算 抗彎計算強度 f=0.005×106/166666.7=0.03N/mm2 頂托梁的抗彎計算強度小于13.0N/mm2,滿足要求! (2)頂托梁抗剪計算 截面抗剪強度必須滿足: T = 3Q/2bh < T 截面抗剪強度計算值 T=3×33/(2

14、15;100×100)=0.005N/mm2 截面抗剪強度設(shè)計值 T=1.30N/mm2 頂托梁的抗剪強度計算滿足要求! (3)頂托梁撓度計算 最大變形 v =0.004mm 頂托梁的最大撓度小于700.0/250,滿足要求! 四、扣件抗滑移的計算 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: R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承載力設(shè)計值,取8.00kN； R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計值； 上部荷載沒有通過縱向或橫向水平桿傳給立桿，無需計算。 五、立桿的穩(wěn)定性計算 立桿的穩(wěn)定性計算公式 其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計值，它包括： 橫桿的最大支座反力 N1=

15、7.88kN (已經(jīng)包括組合系數(shù)) 腳手架鋼管的自重 N2 = 1.20×0.116×17.600=2.452kN N = 7.875+2.452=10.327kN 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比 l0/i 查表得到； i 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 (cm)；i = 1.58 A 立桿凈截面面積 (cm2)； A = 4.89 W 立桿凈截面抵抗矩(cm3)；W = 5.08 鋼管立桿抗壓強度計算值 (N/mm2)； f 鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值，f = 205.00N/mm2； l0 計算長度 (m)； k1 計算長度附加系數(shù)，按照表1取值為1.163； u 計算長度系數(shù)，

16、參照扣件式規(guī)范表；u = 1.800 a 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度；a = 0.30m； 考慮到高支撐架的安全因素，由下公式計算： l0 = k1k2(h+2a) k2 計算長度附加系數(shù)，按照表2取值為1.037； 計算結(jié)果：l0=1.163×1.037×(1.800+2×0.300)=2.894m =2894/15.8=183.195 =0.214 =10327/(0.214×489)=98.838N/mm2，立桿的穩(wěn)定性計算 < f,滿足要求! 表1 模板支架計算長度附加系數(shù) k1 步距 h(m) h0.9 0.9<h

17、1.2 1.2<h1.5 1.5<h2.1 k1 1.243 1.185 1.167 1.163 表2 模板支架計算長度附加系數(shù) k2 H(m) 4 6 8 10 12 14 16 18 20 25 30 35 40 h+2a或u1h(m) 1.35 1.0 1.014 1.026 1.039 1.042 1.054 1.061 1.081 1.092 1.113 1.137 1.155 1.173 1.44 1.0 1.012 1.022 1.031 1.039 1.047 1.056 1.064 1.072 1.092 1.111 1.129 1.149 1.53 1.0 1.007 1.015 1.024 1.031 1.039 1.047 1.055 1.062 1.079 1.097 1.114 1.132 1.62 1.0 1.007 1.014 1.021 1.029 1.036 1.043 1.051 1.056 1.074 1.090 1.106 1.123 1.80 1.0 1.007 1.014 1.020 1.026 1.033 1.040 1.046 1.052 1.067 1.081 1.096 1.111 1.92 1.0 1.007 1.012 1.018 1.024 1.030 1.