300mm×1250mm輪扣式鋼管梁模板支撐架驗算書

300mm×1250mm輪扣式鋼管梁模板支撐架驗算書1．計算參數(shù)結(jié)構(gòu)樓板厚180mm，梁寬b=300mm，梁高h=1250mm，層高5.20m，結(jié)構(gòu)表面考慮隱蔽。模板材料為夾板,底模厚度18mm，側(cè)模厚度18mm；梁邊立桿至板立桿距離0.60m；板彈性模量E=6000N/mm2，木材彈性模量E=9000N/mm2，抗彎強度fm=1.00N/mm2，抗剪強度fv=1.40N/mm2;采用兩根輪扣式鋼管支撐,橫向間距600mm，縱向間距1200mm，支架立桿的步距h=1.80m,支架可調(diào)托座支撐點至頂層水平桿中心線的距離a=0.30m。鋼管直徑48mm，壁厚3.0mm，截面積4.24cm2，回轉(zhuǎn)半徑i=15.90mm；立桿鋼管重量0.0326kN/m。鋼材彈性模量E=206000N/mm2,抗剪強度fv=120.00N/mm2,Q235鋼材抗彎強度f=205.00N/mm2。模板支撐體系搭設(shè)正立面圖2．梁底模驗算（1）梁底模及支架荷載計算荷載類型標準值單位梁寬(m)梁高(m)系數(shù)設(shè)計值①底側(cè)模自重0.3kN/m2×(0.30+2.14)×1.2=0.88kN/m②砼自重24.0kN/m3×0.30×1.25×1.2=10.80kN/m③鋼筋荷載1.5kN/m3×0.30×1.25×1.2=0.68kN/m④振搗砼荷載2.0kN/m2×0.30×1.4=0.84kN/m梁底模和支架承載力計算組合①＋②＋③＋④q1=1.19kN/m梁底模和龍骨撓度驗算計算組合(①＋②＋③)/1.2q2=10.29kN/m（2）底模板驗算第一層龍骨(次楞)間距L=300mm，計算跨數(shù)5跨；底模厚度h=18mm，板模寬度b=300mm。W=bh2/6=300×182/6=16200mm3，I=bh3/12=300×183/12=145800mm4。1）抗彎強度驗算彎矩系數(shù)KM=-0.105,Mmax=KMq1L2=-0.105×1.19×3002=-124646N·mm=-0.12kN·mσ=Mmax/W=124646/16200=7.69N/mm2梁底?？箯潖姸圈?7.69N/mm2＜fm=1.00N/mm2,滿足要求。2）抗剪強度驗算剪力系數(shù)KV=0.606,Vmax=KVq1L=0.606×1.19×300=2398Nτ=3Vmax/(2bh)=3×2398/(2×300×18)=0.67N/mm2梁底?？辜魪姸圈?0.67N/mm2＜fv=1.40N/mm2,滿足要求。3）撓度驗算撓度系數(shù)Kυ=0.644,q2=10.29kN/mυmax=Kυq2L4/(100EI)=0.644×10.29×3004/(100×6000×145800)=0.61mm[υ]=L/250=300/250=1.20mm梁底模撓度υmax=0.61mm＜[υ]=1.20mm,滿足要求。內(nèi)力圖如下圖（3）第一層龍骨(次楞)驗算鋼管橫向間距L=600mm，C=300mm、γ=300/600=0.50。第一層龍骨(次楞)采用木枋b=40mm，h=90mm；W=bh2/6=40×902/6=54000mm3I=bh3/12=40×903/12=2430000mm4。1）抗彎強度驗算a、梁傳荷載計算q=q1×第一層龍骨(次楞)間距/梁寬=1.19×300/300=1.19kN/mMq=qcL(2-γ)/8=1.19×300/1000×600/1000×(2-0.50)/8=0.45kN·mb、板傳荷載計算P板重量=1.2×(板厚度×25＋模板重)＋1.4×活載=1.2×(0.18×25+0.30)+1.4×2.50=9.26kN/m2板傳遞到第一層龍骨的荷載P=300/1000×300/1000×9.26=0.83kNa=0.5×(L-c)=0.5×(600-300)=150mm，Mp=P×a=0.83×0.15=0.12kN·mMmax=Mq＋Mp=(0.45+0.12)×106=570000N·mmσ=Mmax/W=570000/54000=10.56N/mm2第一層龍骨(次楞)抗彎強度σ=10.56N/mm2＜fm=1.00N/mm2,滿足要求。2）抗剪強度驗算Vmax=0.5×q×梁寬＋P=0.5×1.19×300/1000+0.83=2.81kNτ=3Vmax/(2bh)=3×2.81×1000/(2×40×90)=1.17N/mm2第一層龍骨(次楞)抗剪強度τ=1.17N/mm2＜fv=1.40N/mm2,滿足要求。3）撓度驗算q’=q2×第一層龍骨(次楞)間距/梁寬=10.29×300/300=10.29N/mmυq=q'cL3×(8-4γ2＋γ3)/(384EI)=10.29×300×6003×(8-4×0.502+0.503)/(384×9000×2430000)=0.57mmυp=PaL2×(3-4×(a/L)2)/(24EI)=0.83×1000×150×6002×(3-4×0.252)/(24×9000×2430000)=0.23mmυmax=υq＋υp=0.57+0.23=0.80mm[υ]=L/250=600/250=2.40mm第一層龍骨(次楞)撓度υmax=0.80mm＜[υ]=2.40mm,滿足要求。內(nèi)力圖如下圖（4）第二層龍骨(主楞)驗算鋼管縱向間距1200mm，計算跨數(shù)5跨；第二層龍骨(主楞)采用雙鋼管，Φ48×3.0W=8980.00mm3，I=215600.00mm4，A=4.24cm21）抗彎強度驗算P=V=1/2×q×梁寬＋P=0.5×1.19×300/1000+0.83=2809N=2.81kN彎矩系數(shù)KM=-0.395,Mmax=KmPL=-0.395×2.81×1000×1200=-1331940N·mmσ=Mmax/W=1331940/8980=148.32N/mm2第二層龍骨(主楞)抗彎強度σ=148.32N/mm2＜f=205.00N/mm2,滿足要求。2）抗剪強度驗算剪力系數(shù)KV=1.895,Vmax=KVP=1.895×2.81=5.32kNτ=3Vmax/(2bh)=3×5.32×1000/(2×2×424.00)=9.42N/mm2第二層龍骨(主楞)抗剪強度τ=9.42N/mm2＜fv=120.00N/mm2,滿足要求。3）撓度強度驗算撓度系數(shù)Kυ=2.481，P'=V=1/2×q×梁寬＋P板傳=0.5×10.29×300/1000+0.83=2.37kNυmax=KυP’L3/(100EI)=2.481×2.37×1000×12003/(100×206000×215600)=2.29mm[υ]=L/250=1200/250=4.80mm第二層龍骨(主楞)撓度υmax=2.29mm＜[υ]=4.80mm,滿足要求。內(nèi)力圖如下圖3.支撐強度驗算(1)荷載計算傳至每根鋼管立柱最大支座力的系數(shù)為4.494,每根鋼管承載NQK1=4.494×2810=12628N每根鋼管承載活荷載(1.0kN/m2):NQK2=1.4×0.60×1.20×1000=1008N每根鋼管承載荷載NQK=NQK1＋NQK1=12628+1008=13636N鋼管重量0.0326kN/m,立桿重量=0.0326×4.0×1000=130N水平拉桿3層,拉桿重量=3×1.80×0.0326=176N扣件單位重量14.60N/個,扣件重量=14.60×3=44N支架重量NGk=立桿重量+水平拉桿重量+扣件重量=130+176+44=350N鋼管軸向力N=1.2NGK+NQK=1.2×350+13636=14056N(2)鋼管立桿長細比驗算L0=h=1.80m,鋼管的i=1.59cm,λ=L0/i=180.00/1.59=11.21鋼管立桿長細比11.21＜150,滿足要求。(3)鋼管立桿穩(wěn)定性驗算=0.496,P=N/(A)=14056/(0.496×424.00)=66.84N/mm2鋼管立桿穩(wěn)定性計算66.84N/mm2＜205.00N/mm2,滿足要求。4.支撐支承面驗算鋼管立桿設(shè)配套底座200×100mm,支承面為（按C15考慮）混凝土樓板,樓板厚=120mm,上部荷載為：F=14.06kN（1）支承面受沖切承載力驗算βS=2.00,ft=0.91N/mm2,hO=120-15=105mm,η=0.4＋1.2/βS=1.00σpc,m=0N/mm2,Um=2×(200+105)+2×(100+105)=1020mm,βh=1.00(0.7βhft＋0.25σpc,m)ηUmhO=[(0.7×1×0.91+0.25×0)×1.00×1020×105]/1000=68.22kN鋼管支承面受沖切承載力68.22kN＞14.06kN,滿足要求。(2)支承面局部受壓承載力驗算Ab=(0.20+2×0.10)×(0.10×3)=0.12m2,Al=0.20×0.10=0.02m2βl=(Ab/Al)0.5=2.45,fcc=0.85×7200=6120kN/m2,ω=0.75ωβlfccAl=0.75×2×6120×0.02=183.60kN支承面局部受壓承載力F=183.60kN＞14.06kN,滿足要求。5.側(cè)模板驗算（1）荷載計算1）新澆砼的側(cè)壓力F1=0.22γ×200/(T+15)β1β2V1/2=0.22×24.00×4.44×1.20×1.15×2.000.5=45.75kN/m2(γ=24.0β1=1.20β2=1.15V=2.0T=30.0℃)F2=γH=24×梁高=24×1.25=30.00kN/m2F1、F2兩者取小值F=30.00kN/m2，有效壓頭高度=F/γ=1.25m。2)荷載計算荷載類型標準值單位分項系數(shù)設(shè)計值單位①新澆混凝土的側(cè)壓力F30.00kN/m2γG=1.236.00kN/m2②振搗混凝土產(chǎn)生的荷載Q2K4.00kN/m2γQ=1.45.60kN/m2梁側(cè)模和側(cè)肋強度荷載組合①+②41.60kN/m2梁底模和側(cè)肋撓度驗算計算荷載①/1.230.00kN/m2（2）側(cè)模板強度驗算取豎肋間距L=300mm，計算跨數(shù)5跨；木模板厚度h=18mmW=bh2/6=1070×182/6=57780mm3，I=bh3/12=1070×183/12=520020mm4。1）抗彎強度驗算彎矩系數(shù)KM=-0.105,q=41.60×(1250-180)/1000=44.51kN/m=44.51N/mmMmax=KMqL2=-0.105×44.51×3002=-420619N·mmσ=Mmax/W=420619/57780=7.28N/mm2側(cè)?？箯潖姸圈?7.28N/mm2＜fm=1.00N/mm2,滿足要求。2）抗剪強度驗算抗剪系數(shù)KV=0.606,Vmax=KVqL=0.606×44.51×300/1000=8.09kNτ=3Vmax/(2bh)=3×8.09×1000/(2×18×1070)=0.63N/mm2側(cè)?？辜魪姸圈?0.63N/mm2＜fv=1.40N/mm2,滿足要求。3）撓度驗算撓度系數(shù)Kυ=0.644,q，=30.00×(1250-180)/1000=32.10kN/m=32.10N/mm撓度υmax=Kυq，L4/100EI=0.644×32.10×3004/(100×6000×520020)=0.54mm[υ]=L/250=300/250=1.20mm側(cè)模撓度υmax=0.54mm＜[υ]=1.20mm,滿足要求。內(nèi)力圖如下圖（3）對拉螺栓計算Fs=0.95×(γGF+γQQ2k）=0.95×41.60=39.52kN/m2;設(shè)3排對拉螺栓，螺栓橫向間距a=600mm=0.60m，豎向間距b=(1250-180)/4=268mm=0.27m，N=abFs=0.60×0.27×39.52=6.40kN；對拉螺栓φ12,容許拉力[Ntb]=12.90kN對拉螺栓受力6.40kN＜容許拉力12.90kN,滿足要求。（4）側(cè)肋強度驗算計算跨度268mm；跨數(shù)4跨。木枋尺寸b=40mm，h=90mmW=bh2/6=40×902/6=54000mm3，I=bh3/12=40×903/12=2430000mm4。1）抗彎強度驗算彎矩系數(shù)KM=0.107,q=41.60×300/1000=12.48N/mmMmax=KMqL2=0.107×12.48×2682=95911N·mmσ=Mmax/W=95911/54000=1.78N/mm2側(cè)肋抗彎強度σ=1.78N/mm2＜fm=1.00N/mm2,滿足要求。2）抗剪強度驗算剪力系數(shù)KV=0.607，Vmax=KVqL=0.607×12.48×268/1000=2.03kNτ=3Vmax/(2A)=3×2.03×1000/(2×40×90)=0.85N/mm2側(cè)肋抗剪強度τ=0.85N/mm2＜fv=1.40N/mm2,滿足要求。3）撓度驗算撓度系數(shù)Kυ=0.632,q，=30.00×300/1000=9.00N/mmυmax=Kυq，L4/100EI=0.632×9.00×2684/(1