消防水池、消防水泵房结构施工方案版次:B1附录2:板模板计算书1.计算依据:1.1《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008;1.2《混凝土结构设计规范》GB50010-2010;1.3《建筑结构荷载规范》GB50009-2012;1.4《钢结构设计规范》GB50017-2003;1.5《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)。2.工程属性新浇混凝土楼板板厚(mm)180模板支架纵向长度L(m)27模板支架高度H(m)6.5模板支架横向长度B(m)153.荷载设计模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)面板0.1面板及小梁0.3楼板模板0.5模板及其支架0.75混凝土自重标准值G2k(kN/m3)24钢筋自重标准值G3k(kN/m3)1.1施工人员及设备荷载标准值Q1k当计算面板和小梁时的均布活荷载(kN/m2)2.5当计算面板和小梁时的集中荷载(kN)2.5当计算主梁时的均布活荷载(kN/m2)1.5当计算支架立柱及其他支承结构构件时的均布活荷载(kN/m2)1风荷载标准值ωk(kN/m2)基本风压ω0(kN/m2)0.50.163地基粗糙程度A类(近海或湖岸区)消防水池、消防水泵房结构施工方案版次:B2模板支架顶部距地面高度(m)6.5风压高度变化系数μz0.65风荷载体型系数μs0.54.模板体系设计主梁布置方向平行立柱纵向方向立柱纵向间距la(mm)900立柱横向间距lb(mm)900水平拉杆步距h(mm)1200小梁间距l(mm)300小梁最大悬挑长度l1(mm)300主梁最大悬挑长度l2(mm)300结构表面的要求结构表面隐蔽设计简图如下:消防水池、消防水泵房结构施工方案版次:B3模板设计平面图消防水池、消防水泵房结构施工方案版次:B4模板设计剖面图(楼板长向)消防水池、消防水泵房结构施工方案版次:B5模板设计剖面图(楼板宽向)5.面板验算面板类型覆面木胶合板面板厚度t(mm)15面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)15面板抗剪强度设计值[τ](N/mm2)1.4面板弹性模量E(N/mm2)10000面板计算方式三等跨连续梁楼板面板应搁置在梁侧模板上,本例以三等跨连续梁,取1m单位宽度计算。W=bh2/6=1000×15×15/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×15×15×15/12=281250mm4承载能力极限状态q1=0.9×max[1.2(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4×Q1k,1.35(G1k+(G2k+G3k)×消防水池、消防水泵房结构施工方案版次:B6h)+1.4×0.7×Q1k]×b=0.9×max[1.2×(0.1+(24+1.1)×0.18)+1.4×2.5,1.35×(0.1+(24+1.1)×0.18)+1.4×0.7×2.5]×1=8.137kN/mq1静=0.9×[γG(G1k+(G2k+G3k)×h)×b]=0.9×[1.2×(0.1+(24+1.1)×0.18)×1]=4.987kN/mq1活=0.9×(γQQ1k)×b=0.9×(1.4×2.5)×1=3.15kN/mq2=0.9×1.2×G1k×b=0.9×1.2×0.1×1=0.108kN/mp=0.9×1.4×Q1k=0.9×1.4×2.5=3.15kN正常使用极限状态q=(γG(G1k+(G2k+G3k)×h))×b=(1×(0.1+(24+1.1)×0.18))×1=4.618kN/m计算简图如下:5.1强度验算M1=0.1q1静L2+0.117q1活L2=0.1×4.987×0.32+0.117×3.15×0.32=0.078kN·mM2=max[0.08q2L2+0.213pL,0.1q2L2+0.175pL]=max[0.08×0.108×0.32+0.213×3.15×0.3,0.1×0.108×0.32+0.175×3.15×0.3]=0.202kN·mMmax=max[M1,M2]=max[0.078,0.202]=0.202kN·mσ=Mmax/W=0.202×106/37500=5.388N/mm2≤[f]=15N/mm2满足要求!5.2挠度验算νmax=0.677ql4/(100EI)=0.677×4.618×3004/(100×10000×消防水池、消防水泵房结构施工方案版次:B7281250)=0.09mmν=0.09mm≤[ν]=L/250=300/250=1.2mm满足要求!6.小梁验算小梁类型方木小梁截面类型(mm)50×100小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)15.444小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)1.782小梁截面抵抗矩W(cm3)83.33小梁弹性模量E(N/mm2)9350小梁截面惯性矩I(cm4)416.67小梁计算方式二等跨连续梁q1=0.9×max[1.2(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4×0.7×Q1k]×b=0.9×max[1.2×(0.3+(24+1.1)×0.18)+1.4×2.5,1.35×(0.3+(24+1.1)×0.18)+1.4×0.7×2.5]×0.3=2.506kN/m因此,q1静=0.9×1.2×(G1k+(G2k+G3k)×h)×b=0.9×1.2×(0.3+(24+1.1)×0.18)×0.3=1.561kN/mq1活=0.9×1.4×Q1k×b=0.9×1.4×2.5×0.3=0.945kN/mq2=0.9×1.2×G1k×b=0.9×1.2×0.3×0.3=0.097kN/mp=0.9×1.4×Q1k=0.9×1.4×2.5=3.15kN计算简图如下:消防水池、消防水泵房结构施工方案版次:B86.1强度验算M1=0.125q1静L2+0.125q1活L2=0.125×1.561×0.92+0.125×0.945×0.92=0.254kN·mM2=max[0.07q2L2+0.203pL,0.125q2L2+0.188pL]=max[0.07×0.097×0.92+0.203×3.15×0.9,0.125×0.097×0.92+0.188×3.15×0.9]=0.581kN·mM3=max[q1L12/2,q2L12/2+pL1]=max[2.506×0.32/2,0.097×0.32/2+3.15×0.3]=0.949kN·mMmax=max[M1,M2,M3]=max[0.254,0.581,0.949]=0.949kN·mσ=Mmax/W=0.949×106/83330=11.393N/mm2≤[f]=15.444N/mm2满足要求!6.2抗剪验算V1=0.625q1静L+0.625q1活L=0.625×1.561×0.9+0.625×0.945×0.9=1.41kNV2=0.625q2L+0.688p=0.625×0.097×0.9+0.688×3.15=2.222kNV3=max[q1L1,q2L1+p]=max[2.506×0.3,0.097×0.3+3.15]=3.179kNVmax=max[V1,V2,V3]=max[1.41,2.222,3.179]=3.179kNτmax=3Vmax/(2bh0)=3×3.179×1000/(2×50×100)=0.954N/mm2≤[τ]=1.782N/mm2满足要求!6.3挠度验算q=(γG(G1k+(G2k+G3k)×h))×b=(1×(0.3+(24+1.1)×0.18))×0.3=1.445kN/m挠度,跨中νmax=0.521qL4/(100EI)=0.521×1.445×9004/(100×9350×416.67×104)=0.127mm≤[ν]=L/250=900/250=3.6mm;消防水池、消防水泵房结构施工方案版次:B9悬臂端νmax=ql14/(8EI)=1.445×3004/(8×9350×416.67×104)=0.038mm≤[ν]=2×l1/250=2×300/250=2.4mm满足要求!7.主梁验算主梁类型钢管主梁截面类型(mm)Ф48×3主梁计算截面类型(mm)Ф48×3主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)205主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)125主梁截面抵抗矩W(cm3)4.49主梁弹性模量E(N/mm2)206000主梁截面惯性矩I(cm4)10.78主梁计算方式三等跨连续梁可调托座内主梁根数2主梁受力不均匀系数0.67.1小梁最大支座反力计算q1=0.9×max[1.2(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4×0.7×Q1k]×b=0.9×max[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.18)+1.4×1.5,1.35×(0.5+(24+1.1)×0.18)+1.4×0.7×1.5]×0.3=2.226kN/mq1静=0.9×1.35×(G1k+(G2k+G3k)×h)×b=0.9×1.35×(0.5+(24+1.1)×0.18)×0.3=1.829kN/mq1活=0.9×1.4×0.7×Q1k×b=0.9×1.4×0.7×1.5×0.3=0.397kN/mq2=(γG(G1k+(G2k+G3k)×h))×b=(1×(0.5+(24+1.1)×0.18))×0.3=1.505kN/m承载能力极限状态按二等跨连续梁,Rmax=1.25q1L=1.25×2.226×0.9=2.504kN按悬臂梁,R1=2.226×0.3=0.668kN主梁2根合并,其主梁受力不均匀系数=0.6R=max[Rmax,R1]×0.6=1.503kN;正常使用极限状态消防水池、消防水泵房结构施工方案版次:B10按二等跨连续梁,R'max=1.25q2L=1.25×1.505×0.9=1.694kN按悬臂梁,R'1=q2l1=1.505×0.3=0.452kNR'=max[R'max,R'1]×0.6=1.016kN;计算简图如下:主梁计算简图一7.2抗弯验算主梁弯矩图一(kN·m)σ=Mmax/W=0.451×106/4490=100.427N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!7.3抗剪验算消防水池、消防水泵房结构施工方案版次:B11主梁剪力图一(kN)τmax=2Vmax/A=2×1.704×1000/424=8.036N/mm2≤[τ]=125N/mm2满足要求!7.4挠度验算主梁变形图一(mm)跨中νmax=0.350mm≤[ν]=900/250=3.6mm悬挑段νmax=0.783mm≤[ν]=2×300/250=2.4mm满足要求!7.5支座反力计算承载能力极限状态图一支座反力依次为R1=4.71kN,R2=4.308kN,R3=4.308kN,R4=4.71kN8.可调托座验算荷载传递至立柱方式可调托座可调托座承载力容许值30消防水池、消防水泵房结构施工方案版次:B12[N](kN)按上节计算可知,可调托座受力N=4.71/0.6=7.849kN≤[N]=30kN满足要求!9.立柱验算剪刀撑设置普通型立柱顶部步距hd(mm)1200立柱伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a(mm)200顶部立柱计算长度系数μ11.386非顶部立柱计算长度系数μ21.755钢管截面类型(mm)Ф48×3钢管计算截面类型(mm)Ф48×3钢材等级Q235立柱截面面积A(mm2)424立柱截面回转半径i(mm)15.9立柱截面抵抗矩W(cm3)4.49抗压强度设计值[f](N/mm2)205支架自重标准值q(kN/m)0.159.1、长细比验算顶部立柱段:l01=kμ1(hd+2a)=1×1.386×(1200+2×200)=2218mm非顶部立柱段:l0=kμ2h=1×1.755×1200=2106mmλ=max[l01,l0]/i=2217.6/15.9=139.472≤[λ]=210满足要求!9.2、立柱稳定性验算根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术