(高大模板支撐專項(xiàng)施工方案)泉港第二水廠及配套工程(福建省興泰建筑工程有限公司2015.1.14)

泉港第二水廠及配套工程高大模板支撐專項(xiàng)施工方案-109-二、設(shè)計(jì)計(jì)算書一）120mm厚板模板(扣件鋼管架)計(jì)算書（一）參數(shù)信息1.模板支架參數(shù)橫向間距或排距(m):1.00；縱距(m):1.00；步距(m):1.50；立桿上端伸出至模板支撐點(diǎn)長度(m):0.30；模板支架搭設(shè)高度(m):13.83；采用的鋼管(mm):Φ48×3.0；板底支撐連接方式:方木支撐；立桿承重連接方式:可調(diào)托座；2.荷載參數(shù)模板與木板自重(kN/m2):0.500；混凝土與鋼筋自重(kN/m3):25.500；施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):1.000；3.材料參數(shù)面板采用膠合面板，厚度為18mm；板底支撐采用方木；面板彈性模量E(N/mm2):9500；面板抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2):13；木方抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2):1.400；木方的間隔距離(mm):250.000；木方彈性模量E(N/mm2):9000.000；木方抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2):13.000；木方的截面寬度(mm):50.00；木方的截面高度(mm):100.00；托梁材料為：木方:100×100mm4.樓板參數(shù)樓板的計(jì)算厚度(mm):120.00；（二）模板面板計(jì)算模板面板為受彎構(gòu)件,按三跨連續(xù)梁對(duì)面板進(jìn)行驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度模板面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為：W=100×1.82/6=54cm3；I=100×1.83/12=48.6cm4；模板面板的按照三跨連續(xù)梁計(jì)算。面板計(jì)算簡圖1、荷載計(jì)算(1)靜荷載為鋼筋混凝土樓板和模板面板的自重(kN/m)：q1=25.5×0.12×1+0.5×1=3.56kN/m；(2)活荷載為施工人員及設(shè)備荷載(kN/m)：q2=1×1=1kN/m；2、強(qiáng)度計(jì)算計(jì)算公式如下:M=0.1ql2其中：q=1.2×3.56+1.4×1=5.672kN/m最大彎矩M=0.1×5.672×2502=35450N·m；面板最大應(yīng)力計(jì)算值σ=M/W=35450/54000=0.656N/mm2；面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=13N/mm2；面板的最大應(yīng)力計(jì)算值為0.656N/mm2小于面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值13N/mm2,滿足要求!3、撓度計(jì)算撓度計(jì)算公式為ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250其中q=q1=3.56kN/m面板最大撓度計(jì)算值ν=0.677×3.56×2504/(100×9500×48.6×104)=0.02mm；面板最大允許撓度[ν]=250/250=1mm；面板的最大撓度計(jì)算值0.02mm小于面板的最大允許撓度1mm,滿足要求!（三）模板支撐方木的計(jì)算方木按照三跨連續(xù)梁計(jì)算，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=b×h2/6=5×10×10/6=83.33cm3；I=b×h3/12=5×10×10×10/12=416.67cm4；方木楞計(jì)算簡圖1.荷載的計(jì)算(1)靜荷載為鋼筋混凝土樓板和模板面板的自重(kN/m)：q1=25.5×0.25×0.12+0.5×0.25=0.89kN/m；(2)活荷載為施工人員及設(shè)備荷載(kN/m)：q2=1×0.25=0.25kN/m；2.強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算公式如下:M=0.1ql2均布荷載q=1.2×q1+1.4×q2=1.2×0.89+1.4×0.25=1.418kN/m；最大彎矩M=0.1ql2=0.1×1.418×12=0.142kN·m；方木最大應(yīng)力計(jì)算值σ=M/W=0.142×106/83333.33=1.702N/mm2；方木的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=13.000N/mm2；方木的最大應(yīng)力計(jì)算值為1.702N/mm2小于方木的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值13N/mm2,滿足要求!3.抗剪驗(yàn)算截面抗剪強(qiáng)度必須滿足:τ=3V/2bhn<[τ]其中最大剪力:V=0.6×1.418×1=0.851kN；方木受剪應(yīng)力計(jì)算值τ=3×0.851×103/(2×50×100)=0.255N/mm2；方木抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[τ]=1.4N/mm2；方木的受剪應(yīng)力計(jì)算值0.255N/mm2小于方木的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值1.4N/mm2，滿足要求!4.撓度驗(yàn)算計(jì)算公式如下:ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250均布荷載q=q1=0.89kN/m；最大撓度計(jì)算值ν=0.677×0.89×10004/(100×9000×4166666.667)=0.161mm；最大允許撓度[ν]=1000/250=4mm；方木的最大撓度計(jì)算值0.161mm小于方木的最大允許撓度4mm,滿足要求!（四）托梁材料計(jì)算托梁按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算；托梁采用：木方:100×100mm；W=166.667cm3；I=833.333cm4；集中荷載P取縱向板底支撐傳遞力，P＝1.702kN;托梁計(jì)算簡圖托梁計(jì)算彎矩圖(kN·m)托梁計(jì)算變形圖(mm)托梁計(jì)算剪力圖(kN)最大彎矩Mmax=0.638kN·m；最大變形Vmax=0.6mm；最大支座力Qmax=7.445kN；最大應(yīng)力σ=638202.086/166666.667=3.829N/mm2；托梁的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=13N/mm2；托梁的最大應(yīng)力計(jì)算值3.829N/mm2小于托梁的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值13N/mm2,滿足要求!托梁的最大撓度為0.6mm小于1000/250,滿足要求!（五）模板支架立桿荷載設(shè)計(jì)值(軸力)作用于模板支架的荷載包括靜荷載和活荷載。1.靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容(1)腳手架的自重(kN)：NG1=0.138×13.83=1.914kN；鋼管的自重計(jì)算參照《扣件式規(guī)范》附錄A。(2)模板的自重(kN)：NG2=0.5×1×1=0.5kN；(3)鋼筋混凝土樓板自重(kN)：NG3=25.5×0.12×1×1=3.06kN；經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值NG=NG1+NG2+NG3=5.474kN；2.活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值NQ=(1+2)×1×1=3kN；3.不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算N=1.2NG+1.4NQ=10.769kN；（六）立桿的穩(wěn)定性計(jì)算立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式:σ=N/(φA)≤[f]其中N立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值(kN)：N=10.769kN；φ軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比lo/i查表得到；i計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm)：i=1.59cm；A立桿凈截面面積(cm2)：A=4.24cm2；W立桿凈截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=4.49cm3；σ鋼管立桿最大應(yīng)力計(jì)算值(N/mm2)；[f]鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：[f]=205N/mm2；L0計(jì)算長度(m)；按下式計(jì)算:l0=h+2a=1.5+0.3×2=2.1m；a立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長度；a=0.3m；l0/i=2100/15.9=132；由長細(xì)比Lo/i的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ=0.386；鋼管立桿的最大應(yīng)力計(jì)算值；σ=10768.886/（0.386×424）=65.799N/mm2；鋼管立桿的最大應(yīng)力計(jì)算值σ=65.799N/mm2小于鋼管立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=205N/mm2，滿足要求！如果考慮到高支撐架的安全因素，建議按下式計(jì)算l0=k1k2(h+2a)=1.167×1.028×(1.5+0.3×2)=2.519m；k1--計(jì)算長度附加系數(shù)按照表1取值1.167；k2--計(jì)算長度附加系數(shù)，h+2a=2.1按照表2取值1.028；Lo/i=2519.32/15.9=158；由長細(xì)比Lo/i的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ=0.281；鋼管立桿的最大應(yīng)力計(jì)算值；σ=10768.886/（0.281×424）=90.385N/mm2；鋼管立桿的最大應(yīng)力計(jì)算值σ=90.385N/mm2小于鋼管立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=205N/mm2，滿足要求！二）WKL1:200×1530梁模板(扣件鋼管架)計(jì)算書（一）參數(shù)信息1.模板支撐及構(gòu)造參數(shù)梁截面寬度B(m)：0.20；梁截面高度D(m)：1.53；混凝土板厚度(mm)：120.00；立桿沿梁跨度方向間距La(m)：0.50；立桿上端伸出至模板支撐點(diǎn)長度a(m)：0.30；立桿步距h(m)：1.50；板底承重立桿橫向間距或排距Lb(m)：1.00；梁支撐架搭設(shè)高度H(m)：13.83；梁兩側(cè)立桿間距(m)：1.00；承重架支撐形式：梁底支撐小楞平行梁截面方向；梁底增加承重立桿根數(shù)：1；采用的鋼管類型為Φ48×3；立桿承重連接方式：可調(diào)托座；2.荷載參數(shù)新澆混凝土重力密度(kN/m3)：24.00；模板自重(kN/m2)：0.50；鋼筋自重(kN/m3):1.50；施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)：2.0；新澆混凝土側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)：17.8；振搗混凝土對(duì)梁底模板荷載(kN/m2)：2.0；振搗混凝土對(duì)梁側(cè)模板荷載(kN/m2)：4.0；3.材料參數(shù)木材品種：東北落葉松；木材彈性模量E(N/mm2)：10000.0；木材抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc(N/mm)：15.0；木材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm(N/mm2)：17.0；木材抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fv(N/mm2)：1.6；面板材質(zhì)：膠合面板；面板厚度(mm)：20.00；面板彈性模量E(N/mm2)：6000.0；面板抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm(N/mm2)：13.0；4.梁底模板參數(shù)梁底方木截面寬度b(mm)：40.0；梁底方木截面高度h(mm)：90.0；梁底模板支撐的間距(mm)：200.0；5.梁側(cè)模板參數(shù)次楞間距(mm)：350；主楞豎向根數(shù)：3；穿梁螺栓直徑(mm)：M12；穿梁螺栓水平間距(mm)：700；主楞到梁底距離依次是：300mm，700mm，1100mm；主楞材料：圓鋼管；直徑(mm)：48.00；壁厚(mm)：3.00；主楞合并根數(shù)：2；次楞材料：木方；寬度(mm)：40.00；高度(mm)：90.00；（二）梁側(cè)模板荷載計(jì)算按《模板規(guī)范》，新澆混凝土作用于模板的最大側(cè)壓力，按下列公式計(jì)算，并取其中的較小值:F=0.22γtβ1β2V1/2F=γH其中γ--混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；t--新澆混凝土的初凝時(shí)間，取2.000h；T--混凝土的入模溫度，取20.000℃V--混凝土的澆筑速度，取1.500m/h；H--混凝土側(cè)壓力計(jì)算位置處至新澆混凝土頂面總高度，取0.750m；β1--外加劑影響修正系數(shù)，取1.200；β2--混凝土坍落度影響修正系數(shù)，取1.150。分別計(jì)算得17.848kN/m2、18.000kN/m2，取較小值17.848kN/m2作為本工程計(jì)算荷載。（三）梁側(cè)模板面板的計(jì)算面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度。強(qiáng)度驗(yàn)算要考慮新澆混凝土側(cè)壓力和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載；撓度驗(yàn)算只考慮新澆混凝土側(cè)壓力。面板計(jì)算簡圖(單位：mm)1.強(qiáng)度計(jì)算材料抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算公式如下:σ＝M/W<f其中，W--面板的凈截面抵抗矩，W=141×2×2/6=94cm3；M--面板的最大彎矩(N·mm)；σ--面板的彎曲應(yīng)力計(jì)算值(N/mm2)；[f]--面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)；按照均布活荷載最不利布置下的三跨連續(xù)梁計(jì)算：Mmax=0.1q1l2+0.117q2其中，q--作用在模板上的側(cè)壓力，包括：新澆混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值:q1=1.2×1.41×17.85×0.9=27.179kN/m；振搗混凝土荷載設(shè)計(jì)值:q2=1.4×1.41×4×0.9=7.106kN/m；計(jì)算跨度:l=350mm；面板的最大彎矩M=0.1×27.179×3502+0.117×7.106×3502=4.35×105N·mm；面板的最大支座反力為：N=1.1q1l+1.2q2l經(jīng)計(jì)算得到，面板的受彎應(yīng)力計(jì)算值:σ=4.35×105/9.40×104=4.6N/mm2；面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:[f]=13N/mm2；面板的受彎應(yīng)力計(jì)算值σ=4.6N/mm2小于面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=13N/mm2，滿足要求！2.撓度驗(yàn)算ν=0.677ql4/(100EI)≤l/250q--作用在模板上的新澆筑混凝土側(cè)壓力線荷載設(shè)計(jì)值:q=27.179N/mm；l--計(jì)算跨度:l=350mm；E--面板材質(zhì)的彈性模量:E=6000N/mm2；I--面板的截面慣性矩:I=141×2×2×2/12=94cm4；面板的最大撓度計(jì)算值:ν=0.677×27.179×3504/(100×6000×9.40×105)=0.49mm；面板的最大容許撓度值:[ν]=l/250=350/250=1.4mm；面板的最大撓度計(jì)算值ν=0.49mm小于面板的最大容許撓度值[ν]=1.4mm，滿足要求?。ㄋ模┝簜?cè)模板支撐的計(jì)算1.次楞計(jì)算次楞直接承受模板傳遞的荷載，按照均布荷載作用下的兩跨連續(xù)梁計(jì)算。次楞均布荷載按照面板最大支座力除以面板計(jì)算寬度得到：q=13.449/(1.530-0.120)=9.538kN/m本工程中，次楞采用木方，寬度40mm，高度90mm，截面慣性矩I，截面抵抗矩W和彈性模量E分別為:W=1×4×9×9/6=54cm3；I=1×4×9×9×9/12=243cm4；E=10000.00N/mm2；計(jì)算簡圖剪力圖(kN)彎矩圖(kN·m)變形圖(mm)經(jīng)過計(jì)算得到最大彎矩M=0.458kN·m，最大支座反力R=6.088kN，最大變形ν=0.882mm（1）次楞強(qiáng)度驗(yàn)算強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算公式如下:σ=M/W<[f]經(jīng)計(jì)算得到，次楞的最大受彎應(yīng)力計(jì)算值σ=4.58×105/5.40×104=8.5N/mm2；次楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:[f]=17N/mm2；次楞最大受彎應(yīng)力計(jì)算值σ=8.5N/mm2小于次楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=17N/mm2，滿足要求?。?）次楞的撓度驗(yàn)算次楞的最大容許撓度值:[ν]=400/400=1mm；次楞的最大撓度計(jì)算值ν=0.882mm小于次楞的最大容許撓度值[ν]=1mm，滿足要求！2.主楞計(jì)算主楞承受次楞傳遞的集中力，取次楞的最大支座力6.088kN,按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算。本工程中，主楞采用圓鋼管，直徑48mm，壁厚3mm，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=2×4.493=8.99cm3；I=2×10.783=21.57cm4；E=206000.00N/mm2；主楞計(jì)算簡圖主楞計(jì)算剪力圖(kN)主楞計(jì)算彎矩圖(kN·m)主楞計(jì)算變形圖(mm)經(jīng)過計(jì)算得到最大彎矩M=0.959kN·m，最大支座反力R=13.546kN，最大變形ν=0.699mm（1）主楞抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算σ=M/W<[f]經(jīng)計(jì)算得到，主楞的受彎應(yīng)力計(jì)算值:σ=9.59×105/8.99×103=106.7N/mm2；主楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:[f]=205N/mm2；主楞的受彎應(yīng)力計(jì)算值σ=106.7N/mm2小于主楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=205N/mm2，滿足要求！（2）主楞的撓度驗(yàn)算根據(jù)連續(xù)梁計(jì)算得到主楞的最大撓度為0.699mm主楞的最大容許撓度值:[ν]=700/400=1.75mm；主楞的最大撓度計(jì)算值ν=0.699mm小于主楞的最大容許撓度值[ν]=1.75mm，滿足要求?。ㄎ澹┝旱啄０逵?jì)算面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和撓度。強(qiáng)度驗(yàn)算要考慮模板結(jié)構(gòu)自重荷載、新澆混凝土自重荷載、鋼筋自重荷載和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載；撓度驗(yàn)算只考慮模板結(jié)構(gòu)自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重荷載。本算例中，面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=200×20×20/6=1.33×104mmI=200×20×20×20/12=1.33×105mm1.抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算按以下公式進(jìn)行面板抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算：σ=M/W<[f]新澆混凝土及鋼筋荷載設(shè)計(jì)值：q1:1.2×(24.00+1.50)×0.20×1.53×0.90=8.427kN/m；模板結(jié)構(gòu)自重荷載設(shè)計(jì)值：q2:1.2×0.50×0.20×0.90=0.108kN/m；施工荷載與振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載設(shè)計(jì)值：q3:1.4×(2.00+2.00)×0.20×0.90=1.008kN/m；最大彎矩計(jì)算公式如下:Mmax=0.1(q1+q2)l2+0.117q3l2Mmax=0.1×(8.427+0.108)×2002+0.117×1.008×2002=3.89×104N·mm；σ=Mmax/W=3.89×104/1.33×104=2.9N/mm2；梁底模面板計(jì)算應(yīng)力σ=2.9N/mm2小于梁底模面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=13N/mm2，滿足要求！2.撓度驗(yàn)算根據(jù)《模板規(guī)范》剛度驗(yàn)算采用標(biāo)準(zhǔn)荷載，同時(shí)不考慮振動(dòng)荷載作用。最大撓度計(jì)算公式如下：ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250其中，q--作用在模板上的壓力線荷載:q=q1+q2=8.427+0.108=8.535kN/m；l--計(jì)算跨度(梁底支撐間距):l=200.00mm；E--面板的彈性模量:E=6000.0N/mm2；面板的最大允許撓度值:[ν]=200.00/250=0.800mm；面板的最大撓度計(jì)算值:ν=0.677×8.535×2004/(100×6000×1.33×105)=0.116mm；面板的最大撓度計(jì)算值:ν=0.116mm小于面板的最大允許撓度值:[ν]=0.8mm，滿足要求?。┝旱字文痉降挠?jì)算1.荷載的計(jì)算(1)鋼筋混凝土梁和模板自重設(shè)計(jì)值(kN/m)：q1=1.2×[(24+1.5)×1.53×0.2+0.5×0.2×(2×1.41+0.2)/0.2]q1=11.176kN/m；(2)施工荷載與振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載設(shè)計(jì)值(kN/m)：q2=1.4×(2+2)×0.2=1.12kN/m；均布荷載設(shè)計(jì)值q=11.176+1.120=12.296kN/m；梁兩側(cè)樓板荷載以集中荷載的形式傳遞，其設(shè)計(jì)值：p=0.20×[1.2×0.12×24.00+1.4×(2.00+2.00)]×(1.00-0.20)/4=0.362kN2.支撐方木驗(yàn)算本工程梁底支撐采用方木，方木的截面慣性矩I，截面抵抗矩W和彈性模量E分別為：W=4×9×9/6=5.40×101cmI=4×9×9×9/12=2.43×102cmE=10000N/mm2；計(jì)算簡圖及內(nèi)力、變形圖如下：簡圖(kN·m)剪力圖(kN)彎矩圖(kN·m)變形圖(mm)方木的支座力:N1=N3=0.044kN；N2=3.096kN；最大彎矩：M=0.076kN·m最大剪力：V=1.548kN方木最大正應(yīng)力計(jì)算值：σ=M/W=0.076×106/5.40×104=1.4N/mm2；方木最大剪應(yīng)力計(jì)算值：τ=3V/(2bh0)=3×1.548×1000/(2×40×90)=0.645N/mm2；方木的最大撓度：ν=0.257mm；方木的允許撓度：[ν]=1×103/2/250=2mm；方木最大應(yīng)力計(jì)算值1.405N/mm2小于方木抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=17.000N/mm2，滿足要求！方木受剪應(yīng)力計(jì)算值0.645N/mm2小于方木抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[fv]=1.600N/mm2，滿足要求！方木的最大撓度ν=0.257mm小于方木的最大允許撓度[ν]=2.000mm，滿足要求?。ㄆ撸┝嚎缍确较蛲辛旱挠?jì)算作用于托梁的荷載包括梁與模板自重荷載，施工活荷載等,通過方木的集中荷載傳遞。托梁采用：木方:100×100mm；W=166.667cm3；I=833.333cm4；1.梁兩側(cè)托梁的強(qiáng)度計(jì)算托梁按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算；集中力P=0.044kN.托梁計(jì)算簡圖托梁計(jì)算彎矩圖(kN·m)托梁計(jì)算變形圖(mm)托梁計(jì)算剪力圖(kN)最大彎矩Mmax=0.006kN·m；最大變形νmax=0.001mm；最大支座力Rmax=0.122kN；最大應(yīng)力σ=M/W=0.006×106/(166.667×103)=0N/mm2；托梁的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=17N/mm2；托梁的最大應(yīng)力計(jì)算值0N/mm2小于托梁的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值17N/mm2,滿足要求!托梁的最大撓度νmax=0.001mm小于500/250,滿足要求!2.梁底托梁的強(qiáng)度計(jì)算托梁按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算；集中力P=3.096kN.托梁計(jì)算簡圖托梁計(jì)算彎矩圖(kN·m)托梁計(jì)算變形圖(mm)托梁計(jì)算剪力圖(kN)最大彎矩Mmax=0.396kN·m；最大變形νmax=0.082mm；最大支座力Rmax=8.644kN；最大應(yīng)力σ=M/W=0.396×106/(166.667×103)=2.4N/mm2；托梁的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=17N/mm2；托梁的最大應(yīng)力計(jì)算值2.4N/mm2小于托梁的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值17N/mm2,滿足要求!托梁的最大撓度νmax=0.082mm小于500/150與10mm,滿足要求!（八）立桿的穩(wěn)定性計(jì)算立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式σ=N/(φA)≤[f]1.梁兩側(cè)立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算其中N--立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，它包括：縱向鋼管的最大支座反力：N1=0.122kN；腳手架鋼管的自重：N2=1.2×0.129×13.83=2.143kN；N=N1+N2=0.122+2.143=2.264kN；φ--軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)，由長細(xì)比lo/i查表得到；i--計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm)：i=1.59；A--立桿凈截面面積(cm2)：A=4.24；W--立桿凈截面抵抗矩(cm3)：W=4.49；σ--鋼管立桿軸心受壓應(yīng)力計(jì)算值(N/mm2)；[f]--鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：[f]=205N/mm2；lo--計(jì)算長度(m)；根據(jù)《扣件式規(guī)范》，立桿計(jì)算長度lo有兩個(gè)計(jì)算公式lo=kμh和lo=h+2a，為安全計(jì)，取二者間的大值，即:lo=Max[1.167×1.7×1.5,1.5+2×0.3]=2.976m；k--計(jì)算長度附加系數(shù)，取值為：1.167；μ--計(jì)算長度系數(shù)，參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3，μ=1.7；a--立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長度；a=0.3m;得到計(jì)算結(jié)果:立桿的計(jì)算長度lo/i=2975.85/15.9=187；由長細(xì)比lo/i的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ=0.205；鋼管立桿受壓應(yīng)力計(jì)算值；σ=2264.369/(0.205×424)=26.1N/mm2；鋼管立桿穩(wěn)定性計(jì)算σ=26.1N/mm2小于鋼管立桿抗壓強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值[f]=205N/mm2，滿足要求！2.梁底受力最大的支撐立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算其中N--立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，它包括：縱向鋼管的最大支座反力：N1=8.644kN；腳手架鋼管的自重：N2=1.2×0.129×(13.83-1.53)=2.143kN；N=N1+N2=8.644+1.906=10.549kN；φ--軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)，由長細(xì)比lo/i查表得到；i--計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm)：i=1.59；A--立桿凈截面面積(cm2)：A=4.24；W--立桿凈截面抵抗矩(cm3)：W=4.49；σ--鋼管立桿軸心受壓應(yīng)力計(jì)算值(N/mm2)；[f]--鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：[f]=205N/mm2；lo--計(jì)算長度(m)；根據(jù)《扣件式規(guī)范》，立桿計(jì)算長度lo有兩個(gè)計(jì)算公式lo=kμh和lo=h+2a，為安全計(jì)，取二者間的大值，即:lo=Max[1.167×1.7×1.5,1.5+2×0.3]=2.976m；k--計(jì)算長度附加系數(shù)，取值為：1.167；μ--計(jì)算長度系數(shù)，參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3，μ=1.7；a--立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長度；a=0.3m;得到計(jì)算結(jié)果:立桿的計(jì)算長度lo/i=2975.85/15.9=187；由長細(xì)比lo/i的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ=0.205；鋼管立桿受壓應(yīng)力計(jì)算值；σ=10549.232/(0.205×424)=121.4N/mm2；鋼管立桿穩(wěn)定性計(jì)算σ=121.4N/mm2小于鋼管立桿抗壓強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值[f]=205N/mm2，滿足要求！考慮到高支撐架的安全因素，建議按下式計(jì)算lo=k1k2(h+2a)=1.167×1.028×(1.5+0.3×2)=2.519m；k1--計(jì)算長度附加系數(shù)按照表1取值1.167;k2--計(jì)算長度附加系數(shù)，h+2a=2.1按照表2取值1.028；lo/i=2519.32/15.9=158；由長細(xì)比lo/i的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ=0.281；鋼管立桿的最大應(yīng)力計(jì)算值；σ=10549.232/(0.281×424)=88.5N/mm2；鋼管立桿穩(wěn)定性計(jì)算σ=88.5N/mm2小于鋼管立桿抗壓強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值[f]=205N/mm2，滿足要求！三）WKL2:250×1380梁模板(扣件鋼管架)計(jì)算書（一）參數(shù)信息1.模板支撐及構(gòu)造參數(shù)梁截面寬度B(m)：0.25；梁截面高度D(m)：1.38；混凝土板厚度(mm)：120.00；立桿沿梁跨度方向間距La(m)：0.50；立桿上端伸出至模板支撐點(diǎn)長度a(m)：0.30；立桿步距h(m)：1.50；板底承重立桿橫向間距或排距Lb(m)：1.00；梁支撐架搭設(shè)高度H(m)：13.83；梁兩側(cè)立桿間距(m)：1.00；承重架支撐形式：梁底支撐小楞平行梁截面方向；梁底增加承重立桿根數(shù)：1；采用的鋼管類型為Φ48×3；立桿承重連接方式：可調(diào)托座；2.荷載參數(shù)新澆混凝土重力密度(kN/m3)：24.00；模板自重(kN/m2)：0.50；鋼筋自重(kN/m3):1.50；施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)：2.0；新澆混凝土側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)：17.8；振搗混凝土對(duì)梁底模板荷載(kN/m2)：2.0；振搗混凝土對(duì)梁側(cè)模板荷載(kN/m2)：4.0；3.材料參數(shù)木材品種：東北落葉松；木材彈性模量E(N/mm2)：10000.0；木材抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc(N/mm)：15.0；木材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm(N/mm2)：17.0；木材抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fv(N/mm2)：1.6；面板材質(zhì)：膠合面板；面板厚度(mm)：20.00；面板彈性模量E(N/mm2)：6000.0；面板抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm(N/mm2)：13.0；4.梁底模板參數(shù)梁底方木截面寬度b(mm)：40.0；梁底方木截面高度h(mm)：90.0；梁底模板支撐的間距(mm)：200.0；5.梁側(cè)模板參數(shù)次楞間距(mm)：350；主楞豎向根數(shù)：3；穿梁螺栓直徑(mm)：M12；穿梁螺栓水平間距(mm)：700；主楞到梁底距離依次是：300mm，700mm，1100mm；主楞材料：圓鋼管；直徑(mm)：48.00；壁厚(mm)：3.00；主楞合并根數(shù)：2；次楞材料：木方；寬度(mm)：40.00；高度(mm)：90.00；（二）梁側(cè)模板荷載計(jì)算按《模板規(guī)范》，新澆混凝土作用于模板的最大側(cè)壓力，按下列公式計(jì)算，并取其中的較小值:F=0.22γtβ1β2V1/2F=γH其中γ--混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；t--新澆混凝土的初凝時(shí)間，取2.000h；T--混凝土的入模溫度，取20.000℃V--混凝土的澆筑速度，取1.500m/h；H--混凝土側(cè)壓力計(jì)算位置處至新澆混凝土頂面總高度，取0.750m；β1--外加劑影響修正系數(shù)，取1.200；β2--混凝土坍落度影響修正系數(shù)，取1.150。分別計(jì)算得17.848kN/m2、18.000kN/m2，取較小值17.848kN/m2作為本工程計(jì)算荷載。（三）梁側(cè)模板面板的計(jì)算面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度。強(qiáng)度驗(yàn)算要考慮新澆混凝土側(cè)壓力和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載；撓度驗(yàn)算只考慮新澆混凝土側(cè)壓力。面板計(jì)算簡圖(單位：mm)1.強(qiáng)度計(jì)算材料抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算公式如下:σ＝M/W<f其中，W--面板的凈截面抵抗矩，W=126×2×2/6=84cm3；M--面板的最大彎矩(N·mm)；σ--面板的彎曲應(yīng)力計(jì)算值(N/mm2)；[f]--面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)；按照均布活荷載最不利布置下的三跨連續(xù)梁計(jì)算：Mmax=0.1q1l2+0.117q2其中，q--作用在模板上的側(cè)壓力，包括：新澆混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值:q1=1.2×1.26×17.85×0.9=24.288kN/m；振搗混凝土荷載設(shè)計(jì)值:q2=1.4×1.26×4×0.9=6.35kN/m；計(jì)算跨度:l=350mm；面板的最大彎矩M=0.1×24.288×3502+0.117×6.35×3502=3.89×105N·mm；面板的最大支座反力為：N=1.1q1l+1.2q2l經(jīng)計(jì)算得到，面板的受彎應(yīng)力計(jì)算值:σ=3.89×105/8.40×104=4.6N/mm2；面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:[f]=13N/mm2；面板的受彎應(yīng)力計(jì)算值σ=4.6N/mm2小于面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=13N/mm2，滿足要求！2.撓度驗(yàn)算ν=0.677ql4/(100EI)≤l/250q--作用在模板上的新澆筑混凝土側(cè)壓力線荷載設(shè)計(jì)值:q=24.288N/mm；l--計(jì)算跨度:l=350mm；E--面板材質(zhì)的彈性模量:E=6000N/mm2；I--面板的截面慣性矩:I=126×2×2×2/12=84cm4；面板的最大撓度計(jì)算值:ν=0.677×24.288×3504/(100×6000×8.40×105)=0.49mm；面板的最大容許撓度值:[ν]=l/250=350/250=1.4mm；面板的最大撓度計(jì)算值ν=0.49mm小于面板的最大容許撓度值[ν]=1.4mm，滿足要求?。ㄋ模┝簜?cè)模板支撐的計(jì)算1.次楞計(jì)算次楞直接承受模板傳遞的荷載，按照均布荷載作用下的兩跨連續(xù)梁計(jì)算。次楞均布荷載按照面板最大支座力除以面板計(jì)算寬度得到：q=12.018/(1.380-0.120)=9.538kN/m本工程中，次楞采用木方，寬度40mm，高度90mm，截面慣性矩I，截面抵抗矩W和彈性模量E分別為:W=1×4×9×9/6=54cm3；I=1×4×9×9×9/12=243cm4；E=10000.00N/mm2；計(jì)算簡圖剪力圖(kN)彎矩圖(kN·m)變形圖(mm)經(jīng)過計(jì)算得到最大彎矩M=0.429kN·m，最大支座反力R=5.710kN，最大變形ν=0.833mm（1）次楞強(qiáng)度驗(yàn)算強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算公式如下:σ=M/W<[f]經(jīng)計(jì)算得到，次楞的最大受彎應(yīng)力計(jì)算值σ=4.29×105/5.40×104=7.9N/mm2；次楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:[f]=17N/mm2；次楞最大受彎應(yīng)力計(jì)算值σ=7.9N/mm2小于次楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=17N/mm2，滿足要求！（2）次楞的撓度驗(yàn)算次楞的最大容許撓度值:[ν]=400/400=1mm；次楞的最大撓度計(jì)算值ν=0.833mm小于次楞的最大容許撓度值[ν]=1mm，滿足要求！2.主楞計(jì)算主楞承受次楞傳遞的集中力，取次楞的最大支座力5.71kN,按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算。本工程中，主楞采用圓鋼管，直徑48mm，壁厚3mm，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=2×4.493=8.99cm3；I=2×10.783=21.57cm4；E=206000.00N/mm2；主楞計(jì)算簡圖主楞計(jì)算剪力圖(kN)主楞計(jì)算彎矩圖(kN·m)主楞計(jì)算變形圖(mm)經(jīng)過計(jì)算得到最大彎矩M=0.899kN·m，最大支座反力R=12.705kN，最大變形ν=0.656mm（1）主楞抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算σ=M/W<[f]經(jīng)計(jì)算得到，主楞的受彎應(yīng)力計(jì)算值:σ=8.99×105/8.99×103=100.1N/mm2；主楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:[f]=205N/mm2；主楞的受彎應(yīng)力計(jì)算值σ=100.1N/mm2小于主楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=205N/mm2，滿足要求?。?）主楞的撓度驗(yàn)算根據(jù)連續(xù)梁計(jì)算得到主楞的最大撓度為0.656mm主楞的最大容許撓度值:[ν]=700/400=1.75mm；主楞的最大撓度計(jì)算值ν=0.656mm小于主楞的最大容許撓度值[ν]=1.75mm，滿足要求?。ㄎ澹┝旱啄０逵?jì)算面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和撓度。強(qiáng)度驗(yàn)算要考慮模板結(jié)構(gòu)自重荷載、新澆混凝土自重荷載、鋼筋自重荷載和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載；撓度驗(yàn)算只考慮模板結(jié)構(gòu)自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重荷載。本算例中，面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=250×20×20/6=1.67×104mmI=250×20×20×20/12=1.67×105mm1.抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算按以下公式進(jìn)行面板抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算：σ=M/W<[f]新澆混凝土及鋼筋荷載設(shè)計(jì)值：q1:1.2×(24.00+1.50)×0.25×1.38×0.90=9.501kN/m；模板結(jié)構(gòu)自重荷載設(shè)計(jì)值：q2:1.2×0.50×0.25×0.90=0.135kN/m；施工荷載與振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載設(shè)計(jì)值：q3:1.4×(2.00+2.00)×0.25×0.90=1.260kN/m；最大彎矩計(jì)算公式如下:Mmax=0.1(q1+q2)l2+0.117q3l2Mmax=0.1×(9.501+0.135)×2002+0.117×1.26×2002=4.44×104N·mm；σ=Mmax/W=4.44×104/1.67×104=2.7N/mm2；梁底模面板計(jì)算應(yīng)力σ=2.7N/mm2小于梁底模面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=13N/mm2，滿足要求！2.撓度驗(yàn)算根據(jù)《模板規(guī)范》剛度驗(yàn)算采用標(biāo)準(zhǔn)荷載，同時(shí)不考慮振動(dòng)荷載作用。最大撓度計(jì)算公式如下：ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250其中，q--作用在模板上的壓力線荷載:q=q1+q2=9.501+0.135=9.636kN/m；l--計(jì)算跨度(梁底支撐間距):l=200.00mm；E--面板的彈性模量:E=6000.0N/mm2；面板的最大允許撓度值:[ν]=200.00/250=0.800mm；面板的最大撓度計(jì)算值:ν=0.677×9.636×2004/(100×6000×1.67×105)=0.104mm；面板的最大撓度計(jì)算值:ν=0.104mm小于面板的最大允許撓度值:[ν]=0.8mm，滿足要求！（六）梁底支撐木方的計(jì)算1.荷載的計(jì)算(1)鋼筋混凝土梁和模板自重設(shè)計(jì)值(kN/m)：q1=1.2×[(24+1.5)×1.38×0.2+0.5×0.2×(2×1.26+0.25)/0.25]q1=9.775kN/m；(2)施工荷載與振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載設(shè)計(jì)值(kN/m)：q2=1.4×(2+2)×0.2=1.12kN/m；均布荷載設(shè)計(jì)值q=9.775+1.120=10.895kN/m；梁兩側(cè)樓板荷載以集中荷載的形式傳遞，其設(shè)計(jì)值：p=0.20×[1.2×0.12×24.00+1.4×(2.00+2.00)]×(1.00-0.25)/4=0.340kN2.支撐方木驗(yàn)算本工程梁底支撐采用方木，方木的截面慣性矩I，截面抵抗矩W和彈性模量E分別為：W=4×9×9/6=5.40×101cmI=4×9×9×9/12=2.43×102cmE=10000N/mm2；計(jì)算簡圖及內(nèi)力、變形圖如下：簡圖(kN·m)剪力圖(kN)彎矩圖(kN·m)變形圖(mm)方木的支座力:N1=N3=0.069kN；N2=3.266kN；最大彎矩：M=0.093kN·m最大剪力：V=1.633kN方木最大正應(yīng)力計(jì)算值：σ=M/W=0.093×106/5.40×104=1.7N/mm2；方木最大剪應(yīng)力計(jì)算值：τ=3V/(2bh0)=3×1.633×1000/(2×40×90)=0.68N/mm2；方木的最大撓度：ν=0.225mm；方木的允許撓度：[ν]=1×103/2/250=2mm；方木最大應(yīng)力計(jì)算值1.723N/mm2小于方木抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=17.000N/mm2，滿足要求！方木受剪應(yīng)力計(jì)算值0.680N/mm2小于方木抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[fv]=1.600N/mm2，滿足要求！方木的最大撓度ν=0.225mm小于方木的最大允許撓度[ν]=2.000mm，滿足要求?。ㄆ撸┝嚎缍确较蛲辛旱挠?jì)算作用于托梁的荷載包括梁與模板自重荷載，施工活荷載等,通過方木的集中荷載傳遞。托梁采用：木方:100×100mm；W=166.667cm3；I=833.333cm4；1.梁兩側(cè)托梁的強(qiáng)度計(jì)算托梁按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算；集中力P=0.069kN.托梁計(jì)算簡圖托梁計(jì)算彎矩圖(kN·m)托梁計(jì)算變形圖(mm)托梁計(jì)算剪力圖(kN)最大彎矩Mmax=0.009kN·m；最大變形νmax=0.002mm；最大支座力Rmax=0.193kN；最大應(yīng)力σ=M/W=0.009×106/(166.667×103)=0.1N/mm2；托梁的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=17N/mm2；托梁的最大應(yīng)力計(jì)算值0.1N/mm2小于托梁的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值17N/mm2,滿足要求!托梁的最大撓度νmax=0.002mm小于500/250,滿足要求!2.梁底托梁的強(qiáng)度計(jì)算托梁按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算；集中力P=3.266kN.托梁計(jì)算簡圖托梁計(jì)算彎矩圖(kN·m)托梁計(jì)算變形圖(mm)托梁計(jì)算剪力圖(kN)最大彎矩Mmax=0.418kN·m；最大變形νmax=0.086mm；最大支座力Rmax=9.117kN；最大應(yīng)力σ=M/W=0.418×106/(166.667×103)=2.5N/mm2；托梁的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=17N/mm2；托梁的最大應(yīng)力計(jì)算值2.5N/mm2小于托梁的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值17N/mm2,滿足要求!托梁的最大撓度νmax=0.086mm小于500/150與10mm,滿足要求!（八）立桿的穩(wěn)定性計(jì)算立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式σ=N/(φA)≤[f]1.梁兩側(cè)立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算其中N--立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，它包括：縱向鋼管的最大支座反力：N1=0.193kN；腳手架鋼管的自重：N2=1.2×0.129×13.83=2.143kN；N=N1+N2=0.193+2.143=2.336kN；φ--軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)，由長細(xì)比lo/i查表得到；i--計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm)：i=1.59；A--立桿凈截面面積(cm2)：A=4.24；W--立桿凈截面抵抗矩(cm3)：W=4.49；σ--鋼管立桿軸心受壓應(yīng)力計(jì)算值(N/mm2)；[f]--鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：[f]=205N/mm2；lo--計(jì)算長度(m)；根據(jù)《扣件式規(guī)范》，立桿計(jì)算長度lo有兩個(gè)計(jì)算公式lo=kμh和lo=h+2a，為安全計(jì)，取二者間的大值，即:lo=Max[1.167×1.7×1.5,1.5+2×0.3]=2.976m；k--計(jì)算長度附加系數(shù)，取值為：1.167；μ--計(jì)算長度系數(shù)，參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3，μ=1.7；a--立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長度；a=0.3m;得到計(jì)算結(jié)果:立桿的計(jì)算長度lo/i=2975.85/15.9=187；由長細(xì)比lo/i的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ=0.205；鋼管立桿受壓應(yīng)力計(jì)算值；σ=2335.517/(0.205×424)=26.9N/mm2；鋼管立桿穩(wěn)定性計(jì)算σ=26.9N/mm2小于鋼管立桿抗壓強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值[f]=205N/mm2，滿足要求！2.梁底受力最大的支撐立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算其中N--立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，它包括：縱向鋼管的最大支座反力：N1=9.117kN；腳手架鋼管的自重：N2=1.2×0.129×(13.83-1.38)=2.143kN；N=N1+N2=9.117+1.929=11.046kN；φ--軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)，由長細(xì)比lo/i查表得到；i--計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm)：i=1.59；A--立桿凈截面面積(cm2)：A=4.24；W--立桿凈截面抵抗矩(cm3)：W=4.49；σ--鋼管立桿軸心受壓應(yīng)力計(jì)算值(N/mm2)；[f]--鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：[f]=205N/mm2；lo--計(jì)算長度(m)；根據(jù)《扣件式規(guī)范》，立桿計(jì)算長度lo有兩個(gè)計(jì)算公式lo=kμh和lo=h+2a，為安全計(jì)，取二者間的大值，即:lo=Max[1.167×1.7×1.5,1.5+2×0.3]=2.976m；k--計(jì)算長度附加系數(shù)，取值為：1.167；μ--計(jì)算長度系數(shù)，參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3，μ=1.7；a--立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長度；a=0.3m;得到計(jì)算結(jié)果:立桿的計(jì)算長度lo/i=2975.85/15.9=187；由長細(xì)比lo/i的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ=0.205；鋼管立桿受壓應(yīng)力計(jì)算值；σ=11045.941/(0.205×424)=127.1N/mm2；鋼管立桿穩(wěn)定性計(jì)算σ=127.1N/mm2小于鋼管立桿抗壓強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值[f]=205N/mm2，滿足要求！考慮到高支撐架的安全因素，建議按下式計(jì)算lo=k1k2(h+2a)=1.167×1.028×(1.5+0.3×2)=2.519m；k1--計(jì)算長度附加系數(shù)按照表1取值1.167;k2--計(jì)算長度附加系數(shù)，h+2a=2.1按照表2取值1.028；lo/i=2519.32/15.9=158；由長細(xì)比lo/i的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ=0.281；鋼管立桿的最大應(yīng)力計(jì)算值；σ=11045.941/(0.281×424)=92.7N/mm2；鋼管立桿穩(wěn)定性計(jì)算σ=92.7N/mm2小于鋼管立桿抗壓強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值[f]=205N/mm2，滿足要求！四）WKL3:250×790梁模板(扣件鋼管架)計(jì)算書（一）參數(shù)信息1.模板支撐及構(gòu)造參數(shù)梁截面寬度B(m)：0.25；梁截面高度D(m)：0.79；混凝土板厚度(mm)：120.00；立桿沿梁跨度方向間距La(m)：1.00；立桿上端伸出至模板支撐點(diǎn)長度a(m)：0.30；立桿步距h(m)：1.50；板底承重立桿橫向間距或排距Lb(m)：1.00；梁支撐架搭設(shè)高度H(m)：12.45；梁兩側(cè)立桿間距(m)：1.00；承重架支撐形式：梁底支撐小楞平行梁截面方向；梁底增加承重立桿根數(shù)：1；采用的鋼管類型為Φ48×3；立桿承重連接方式：可調(diào)托座；2.荷載參數(shù)新澆混凝土重力密度(kN/m3)：24.00；模板自重(kN/m2)：0.50；鋼筋自重(kN/m3):1.50；施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)：2.0；新澆混凝土側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)：17.8；振搗混凝土對(duì)梁底模板荷載(kN/m2)：2.0；振搗混凝土對(duì)梁側(cè)模板荷載(kN/m2)：4.0；3.材料參數(shù)木材品種：東北落葉松；木材彈性模量E(N/mm2)：10000.0；木材抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc(N/mm)：15.0；木材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm(N/mm2)：17.0；木材抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fv(N/mm2)：1.6；面板材質(zhì)：膠合面板；面板厚度(mm)：20.00；面板彈性模量E(N/mm2)：6000.0；面板抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm(N/mm2)：13.0；4.梁底模板參數(shù)梁底方木截面寬度b(mm)：40.0；梁底方木截面高度h(mm)：90.0；梁底模板支撐的間距(mm)：250.0；5.梁側(cè)模板參數(shù)次楞間距(mm)：350；主楞豎向根數(shù)：2；穿梁螺栓直徑(mm)：M12；穿梁螺栓水平間距(mm)：700；主楞到梁底距離依次是：100mm，400mm；主楞材料：圓鋼管；直徑(mm)：48.00；壁厚(mm)：3.00；主楞合并根數(shù)：2；次楞材料：木方；寬度(mm)：40.00；高度(mm)：90.00；（二）梁側(cè)模板荷載計(jì)算按《模板規(guī)范》，新澆混凝土作用于模板的最大側(cè)壓力，按下列公式計(jì)算，并取其中的較小值:F=0.22γtβ1β2V1/2F=γH其中γ--混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；t--新澆混凝土的初凝時(shí)間，取2.000h；T--混凝土的入模溫度，取20.000℃V--混凝土的澆筑速度，取1.500m/h；H--混凝土側(cè)壓力計(jì)算位置處至新澆混凝土頂面總高度，取0.750m；β1--外加劑影響修正系數(shù)，取1.200；β2--混凝土坍落度影響修正系數(shù)，取1.150。分別計(jì)算得17.848kN/m2、18.000kN/m2，取較小值17.848kN/m2作為本工程計(jì)算荷載。（三）梁側(cè)模板面板的計(jì)算面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度。強(qiáng)度驗(yàn)算要考慮新澆混凝土側(cè)壓力和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載；撓度驗(yàn)算只考慮新澆混凝土側(cè)壓力。面板計(jì)算簡圖(單位：mm)1.強(qiáng)度計(jì)算材料抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算公式如下:σ＝M/W<f其中，W--面板的凈截面抵抗矩，W=67×2×2/6=44.67cm3；M--面板的最大彎矩(N·mm)；σ--面板的彎曲應(yīng)力計(jì)算值(N/mm2)；[f]--面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)；按照均布活荷載最不利布置下的三跨連續(xù)梁計(jì)算：Mmax=0.1q1l2+0.117q2其中，q--作用在模板上的側(cè)壓力，包括：新澆混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值:q1=1.2×0.67×17.85×0.9=12.915kN/m；振搗混凝土荷載設(shè)計(jì)值:q2=1.4×0.67×4×0.9=3.377kN/m；計(jì)算跨度:l=350mm；面板的最大彎矩M=0.1×12.915×3502+0.117×3.377×3502=2.07×105N·mm；面板的最大支座反力為：N=1.1q1l+1.2q2l經(jīng)計(jì)算得到，面板的受彎應(yīng)力計(jì)算值:σ=2.07×105/4.47×104=4.6N/mm2；面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:[f]=13N/mm2；面板的受彎應(yīng)力計(jì)算值σ=4.6N/mm2小于面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=13N/mm2，滿足要求！2.撓度驗(yàn)算ν=0.677ql4/(100EI)≤l/250q--作用在模板上的新澆筑混凝土側(cè)壓力線荷載設(shè)計(jì)值:q=12.915N/mm；l--計(jì)算跨度:l=350mm；E--面板材質(zhì)的彈性模量:E=6000N/mm2；I--面板的截面慣性矩:I=67×2×2×2/12=44.67cm4；面板的最大撓度計(jì)算值:ν=0.677×12.915×3504/(100×6000×4.47×105)=0.49mm；面板的最大容許撓度值:[ν]=l/250=350/250=1.4mm；面板的最大撓度計(jì)算值ν=0.49mm小于面板的最大容許撓度值[ν]=1.4mm，滿足要求！（四）梁側(cè)模板支撐的計(jì)算1.次楞計(jì)算次楞直接承受模板傳遞的荷載，按照均布荷載作用下的簡支梁計(jì)算。次楞均布荷載按照面板最大支座力除以面板計(jì)算寬度得到：q=6.390/(0.790-0.120)=9.538kN/m本工程中，次楞采用木方，寬度40mm，高度90mm，截面慣性矩I，截面抵抗矩W和彈性模量E分別為:W=1×4×9×9/6=54cm3；I=1×4×9×9×9/12=243cm4；E=10000.00N/mm2；計(jì)算簡圖剪力圖(kN)彎矩圖(kN·m)變形圖(mm)經(jīng)過計(jì)算得到最大彎矩M=0.348kN·m，最大支座反力R=5.006kN，最大變形ν=0.554mm（1）次楞強(qiáng)度驗(yàn)算強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算公式如下:σ=M/W<[f]經(jīng)計(jì)算得到，次楞的最大受彎應(yīng)力計(jì)算值σ=3.48×105/5.40×104=6.4N/mm2；次楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:[f]=17N/mm2；次楞最大受彎應(yīng)力計(jì)算值σ=6.4N/mm2小于次楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=17N/mm2，滿足要求?。?）次楞的撓度驗(yàn)算次楞的最大容許撓度值:[ν]=300/400=0.75mm；次楞的最大撓度計(jì)算值ν=0.554mm小于次楞的最大容許撓度值[ν]=0.75mm，滿足要求！2.主楞計(jì)算主楞承受次楞傳遞的集中力，取次楞的最大支座力5.006kN,按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算。本工程中，主楞采用圓鋼管，直徑48mm，壁厚3mm，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=2×4.493=8.99cm3；I=2×10.783=21.57cm4；E=206000.00N/mm2；主楞計(jì)算簡圖主楞計(jì)算剪力圖(kN)主楞計(jì)算彎矩圖(kN·m)主楞計(jì)算變形圖(mm)經(jīng)過計(jì)算得到最大彎矩M=0.788kN·m，最大支座反力R=11.138kN，最大變形ν=0.575mm（1）主楞抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算σ=M/W<[f]經(jīng)計(jì)算得到，主楞的受彎應(yīng)力計(jì)算值:σ=7.88×105/8.99×103=87.7N/mm2；主楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:[f]=205N/mm2；主楞的受彎應(yīng)力計(jì)算值σ=87.7N/mm2小于主楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=205N/mm2，滿足要求?。?）主楞的撓度驗(yàn)算根據(jù)連續(xù)梁計(jì)算得到主楞的最大撓度為0.575mm主楞的最大容許撓度值:[ν]=700/400=1.75mm；主楞的最大撓度計(jì)算值ν=0.575mm小于主楞的最大容許撓度值[ν]=1.75mm，滿足要求?。ㄎ澹┝旱啄０逵?jì)算面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和撓度。強(qiáng)度驗(yàn)算要考慮模板結(jié)構(gòu)自重荷載、新澆混凝土自重荷載、鋼筋自重荷載和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載；撓度驗(yàn)算只考慮模板結(jié)構(gòu)自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重荷載。本算例中，面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=250×20×20/6=1.67×104mmI=250×20×20×20/12=1.67×105mm1.抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算按以下公式進(jìn)行面板抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算：σ=M/W<[f]新澆混凝土及鋼筋荷載設(shè)計(jì)值：q1:1.2×(24.00+1.50)×0.25×0.79×0.90=5.439kN/m；模板結(jié)構(gòu)自重荷載設(shè)計(jì)值：q2:1.2×0.50×0.25×0.90=0.135kN/m；施工荷載與振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載設(shè)計(jì)值：q3:1.4×(2.00+2.00)×0.25×0.90=1.260kN/m；最大彎矩計(jì)算公式如下:Mmax=0.1(q1+q2)l2+0.117q3l2Mmax=0.1×(5.439+0.135)×2502+0.117×1.26×2502=4.41×104N·mm；σ=Mmax/W=4.41×104/1.67×104=2.6N/mm2；梁底模面板計(jì)算應(yīng)力σ=2.6N/mm2小于梁底模面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=13N/mm2，滿足要求！2.撓度驗(yàn)算根據(jù)《模板規(guī)范》剛度驗(yàn)算采用標(biāo)準(zhǔn)荷載，同時(shí)不考慮振動(dòng)荷載作用。最大撓度計(jì)算公式如下：ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250其中，q--作用在模板上的壓力線荷載:q=q1+q2=5.439+0.135=5.574kN/m；l--計(jì)算跨度(梁底支撐間距):l=250.00mm；E--面板的彈性模量:E=6000.0N/mm2；面板的最大允許撓度值:[ν]=250.00/250=1.000mm；面板的最大撓度計(jì)算值:ν=0.677×5.574×2504/(100×6000×1.67×105)=0.147mm；面板的最大撓度計(jì)算值:ν=0.147mm小于面板的最大允許撓度值:[ν]=1mm，滿足要求?。┝旱字文痉降挠?jì)算1.荷載的計(jì)算(1)鋼筋混凝土梁和模板自重設(shè)計(jì)值(kN/m)：q1=1.2×[(24+1.5)×0.79×0.25+0.5×0.25×(2×0.67+0.25)/0.25]q1=6.997kN/m；(2)施工荷載與振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載設(shè)計(jì)值(kN/m)：q2=1.4×(2+2)×0.25=1.4kN/m；均布荷載設(shè)計(jì)值q=6.998+1.400=8.397kN/m；梁兩側(cè)樓板荷載以集中荷載的形式傳遞，其設(shè)計(jì)值：p=0.25×[1.2×0.12×24.00+1.4×(2.00+2.00)]×(1.00-0.25)/4=0.425kN2.支撐方木驗(yàn)算本工程梁底支撐采用方木，方木的截面慣性矩I，截面抵抗矩W和彈性模量E分別為：W=4×9×9/6=5.40×101cmI=4×9×9×9/12=2.43×102cmE=10000N/mm2；計(jì)算簡圖及內(nèi)力、變形圖如下：簡圖(kN·m)剪力圖(kN)彎矩圖(kN·m)變形圖(mm)方木的支座力:N1=N3=0.067kN；N2=2.813kN；最大彎矩：M=0.085kN·m最大剪力：V=1.406kN方木最大正應(yīng)力計(jì)算值：σ=M/W=0.085×106/5.40×104=1.6N/mm2；方木最大剪應(yīng)力計(jì)算值：τ=3V/(2bh0)=3×1.406×1000/(2×40×90)=0.586N/mm2；方木的最大撓度：ν=0.177mm；方木的允許撓度：[ν]=1×103/2/250=2mm；方木最大應(yīng)力計(jì)算值1.574N/mm2小于方木抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=17.000N/mm2，滿足要求！方木受剪應(yīng)力計(jì)算值0.586N/mm2小于方木抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[fv]=1.600N/mm2，滿足要求！方木的最大撓度ν=0.177mm小于方木的最大允許撓度[ν]=2.000mm，滿足要求?。ㄆ撸┝嚎缍确较蛲辛旱挠?jì)算作用于托梁的荷載包括梁與模板自重荷載，施工活荷載等,通過方木的集中荷載傳遞。托梁采用：木方:100×100mm；W=166.667cm3；I=833.333cm4；1.梁兩側(cè)托梁的強(qiáng)度計(jì)算托梁按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算；集中力P=0.067kN.托梁計(jì)算簡圖托梁計(jì)算彎矩圖(kN·m)托梁計(jì)算變形圖(mm)托梁計(jì)算剪力圖(kN)最大彎矩Mmax=0.025kN·m；最大變形νmax=0.021mm；最大支座力R