1施工模板设计计算书本工程为框架剪力墙结构,汽车库和指挥中心为均为地下一层。其中汽车库部分共有48根框架柱,其中矩形柱2根,方形柱46根。柱径分别有700×700mm、900×900mm、1100×1100mm、1700×500mm、950×900mm等五种。柱高均为4300mm。最大框架梁断面为b×h:700×1400mm,梁长为8000mm。砼墙最大厚度为750mm,计算高度为5700mm。现浇板厚分别有:指挥中心部分有1800mm、1000mm,汽车库部分有450mm、400mm。一、施工材料1、钢管φ=48×3.5(用于柱箍、钢楞和模板支撑)截面积:A=489㎜2截面抵抗矩:WX=5.08×103mm3截面惯性矩:IX=12.19×104mm4回转半径:ⅰ=15.8㎜每米重量:g=3.84㎏/m弹性模量:E=2.06×105N/㎜22、木材多层胶合板厚18㎜(用于顶板模板)竹胶合板厚18㎜(用于柱模)木板(东北松)板厚50㎜(用于梁底模)木枋50×100(用于木模板楞木)木材弹性模量:E=9.5×103N/mm3木材抗弯强度设计值:fm=13N/㎜2木材抗剪强度设计值:fV=1.4N/㎜23、钢材(型钢)⑴、∟75×75×5角钢(用于柱箍)截面积A=741.2mm2理论重量:5.818kg/m截面惯性矩Ix=37.97×104mm42截面最小抵抗矩WX=7.32×103mm3回转半径i=23.3mm钢材弹性模量E=2.06×105N/㎜2钢材抗拉、抗弯强度设计值f=215N/㎜2⑵、10#槽钢(用于墙模板钢楞)截面积A=1274.8mm2理论重量:10.007kg/m截面惯性矩Ix=198×104mm4截面最小抵抗矩WX=39.7×103mm3回转半径ix=23.3mm钢材弹性模量E=2.06×105N/㎜2钢材抗拉、抗弯强度设计值f=215N/㎜2⑶、6#槽钢(用于墙模板钢楞)截面积A=845.1mm2理论重量:6.63kg/m截面惯性矩Ix=50.8×104mm4截面最小抵抗矩WX=16.1×103mm3回转半径ix=2.5mm钢材弹性模量E=2.06×105N/㎜24、柱箍的拉紧螺栓普通螺栓(Q235)抗拉强度设计值:2/170mmNfbt二、模板计算取值根据规范规定,结构计算取值为1、恒载模板胶合板自重为0.3KN/m3新浇混凝土自重24KN/m3钢筋:楼板部分:自重一般为1.1KN/m3,按设计图计算确定1.5KN/m3.梁部分:自重为1.5KN/m332、施工荷载模板面板按2.5KN/m2计支撑结构按2.5KN/m2计3、振捣荷载水平面垂直荷载为2KN/m2侧压力为4KN/m24、倾倒砼水平荷载为2KN/m25、新浇砼的侧压力计算公式F=0.22γc•tο•β1•β2•V1/2F=γc•H其中:γc砼重力密度24KN/m3tο=15200ThmV/2V1/2=1.414H:浇筑高度β1=1β2=1.15(坍落度100㎜)注:施工按10℃计算∴tο=15200T815102006、荷载分项系数恒载乘以1.2新浇砼对模板侧压力乘以1.2施工荷载和振捣砼荷载乘以1.4倾倒砼产生的荷载乘以1.47、荷载组合平板及支梁计算承载力:恒载和施工荷载验算刚度:恒载柱、墙侧模板计算承载力:新浇砼侧压力和倾倒砼产生的荷载验算刚度:新浇砼侧压力梁底板及支架计算承载力:恒载和振捣砼荷载验算刚度:恒载48、选择柱计算截面以最大柱截面计算:1100×1100㎜柱径,柱计算高度为4300㎜9、选择梁计算截面以最大梁截面计算:700×1400㎜梁计算长度为8000㎜10、选择砼墙厚度和高度以砼墙最厚最高截面计算:取墙厚为750mm,计算高度为5700mm。11、现浇板计算高度:取=1800mm为计算依据.三、现浇板模板(采用厚18㎜多层胶合板,横楞50×100方材@250㎜)1、荷载计算模板自重0.3KN/㎡新浇砼自重24KN/m3×1.8m=43.2KN/㎡钢筋自重1.5KN/m3×1.8m=2.7KN/㎡施工荷载(均布荷载)2.5KN/m2(集中荷载)2.5KN恒载mKNq/44.552.1)7.22.433.0(活载mmNmKNp/5.3/5.34.15.2总荷载mmNqpq/94.58验算挠度时mmNq/2.467.22.433.012、模板强度计算胶合板(木模板)下的木楞为50×100㎜间距250㎜。(胶合板尺寸为2440×1220,纵向木楞间距取250㎜)以四跨等跨连续梁计算按最不利荷载布置,查结构静力计算表弯矩系数121.0m剪力系数62.0v挠度系数632.05则2qlMm225094.58121.0mmN75.445733胶合板厚18mm,木楞为50×100mm,间距250mm。板、肋共同工作时:b=50h=100t=18B=250H=118401005018250(218)50250(11850)(2)(22221bhBttbBbHy784011812yHy67.12532666)1840)(50250(40.250785031))((..31333313132tybByBybI2.1606754011867.532666yHIW则:77.22.16067575.445733WMN/mm2木材mf抗弯强度设计值2/13mmNfmmf∴强度符合要求。3、挠度验算mmNq/2.461433121500121825012mmbhI×100木楞厚竹胶板6mmEIql988.0121500105.910025082.4632.0100344mm1(根据JGJ96-95中规定)∴挠度符合要求。四、木模板下横楞计算1、强度计算因为250㎜宽的木模板的荷载均布分布在一根木楞50×100上,折算成线荷载:∴总荷载mKNq/735.1425.094.58木楞下用φ=48×3.5钢管作横楞@600。按两跨等跨连续计算按最不利荷载布置,查结构静力计算表125.0M625.0AV521.0则mmNlqMM663075600735.14125.022楞木为50×10032233.833336100506mmbhW72/96.733.83333663075mmNWM木材mf抗弯强度设计值2/13mmNfmmf∴强度符合要求。2、横楞挠度验算EIqlM1004mmNq/55.1125.02.4643367.4166666121005012mmbhIEIqlM100467.4166666105.910060055.11521.034mm197.0mm1(根据JGJ96-95中规定)挠度符合要求。五、现浇板木模板下钢楞主龙骨(纵楞)计算纵楞按四跨连续梁计算,纵楞承受横楞传下来的集中荷载,为简化计算,转换成均布荷载:8模板传下来的总荷载为94.58qN/mm1、强度计算2101qlMmmNq/94.58mfWM31008.5W2/215mmNfmmfWql2101wfqlm.1012321008.521594.58101l07.1853072l5.430lmm2、挠度验算40015041lEIlqW7.2038262982.464001019.121006.21504001504513qIElmml5.588两者中取小值:mml5.430施工时l取400mm。六、板模下钢筋立柱50木枋3.5厚竹胶板9板底净高5700mm,扣除现浇板模板高度,支柱高为5480mm,支柱中间放3道水平拉杆,高度分别距底平面300,2100(两杆距1800)和3900(两杆距1800)。所以步距L=1800mm。1、稳定性验算钢管回转半径:i=15.8mm924.1138.151800iL查表用内插法计算得φ=0.534532立柱钢管的容许荷载为[N]=105135φ=56198N=56.198KN钢管实际荷载qlN21N=1/2×58.94×0.4=11.788KNN<[N]稳定性符合要求。2、钢管强度计算mnfANN=11.788KNAn=489mm22/215mmNfmfmANn钢管强度符合要求。3、扣件抗滑承载力验算现浇板每平方米总荷载:q=58.94KN/m2纵、横楞钢管每平方米荷载:q’’=6×3.84×9.8=225.79N=0.226KN合计总荷载:Q=59.166KN扣件节点处的支座反力计算:根据前项计算出立杆间距为400×600mm,按每平米有4.167个支点,每个支点承载力为59.166/4.167=14.1987KN根据JGJ130-2001、J84-2001《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表5.1.7规定,直角扣件,旋转扣件(抗滑)承载力设计值为8KN。10所以立杆与钢楞的扣件,可采用直角、旋转扣件,双扣件并用,但为了保证支撑排架的施工安全,我方决定使用碗扣节点,碗扣节点的承载力远远大于它可能受到的作用力,因而可以不必对其进行验算。4、模板下钢管支撑排架结构:经计算顶板砼模板为mm18的竹胶板,沿纵向方向下附50×100木楞@250。模板上钢管支撑排架为600×400,沿50×100木楞方向@600支Φ48×3.5钢管横楞,由@400的Φ48×3.5钢管做立柱,立柱设3道水平撑,第一道距地面300mm,第二道距地面2100mm,第三道距地面3900mm。满堂模板支架四边与中间每隔四排支架设是一道纵向剪力撑,由底至顶连续设置;由于模板支架高于4米,因此其两端与中间每隔4排立杆,在第二道水平撑上设置水平剪刀撑。(根据JGJ130-2001,J84-2001中第6.8.2的规定要求)七、柱模板计算柱模板按1100×1100方形柱,柱高4300mm计算天气温度按平均10℃计算8151020015200Tt℃浇筑速度:hmV/2414.12/1V11(未掺具有缓凝作用的外加剂)15.12(坍落度取140~160mm)立柱50木枋3.5横楞@厚竹胶板113/24mKNc,H=4.3m。侧压力计算:212122.0VtFc2/686.68414.115.1182422.0mKNF2/2.1033.424mKNHFc取最小值∴最大侧压力2/686.68mKNF有效压头高度86.224686.68cFh米倾倒砼产生的水平荷载取2/2mKN(防止砼离析,采用串筒或导管浇筑砼)则模板侧压力为:2/22.854.122.1686.68mKNF按刚度计算时采用标准荷载,同时不考虑倾倒砼的荷载∴21/686.681686.68mKNF对木模板及其支架的设计在露天作业时,其荷载设计值可乘以0.9的折减系数∴2/7.769.022.85mKNF21/82.619.0686.68mKNF先计算柱木模的I和W:柱模采用mm18竹胶合板加50×100木枋做楞@250。40)1005018250(218)50250(11860)(2)(22221bhBttbBbHy7.603.4110212yHy=118-40=78313132))((31tybByBybI333)1840)(50250(4025078503112=12532666.67mm42.1606754011867.125326661yHIWmm31、柱箍间距S计算:模板侧压力的线荷载mKNFq/37.841.17.761.1柱模板按简支梁计算mmqEIS64737.