【導(dǎo)讀】高高高大大大模模模板板板鋼鋼鋼管管管支支支撐撐撐體體體系系系

　　

【正文】 取 ； β2 混凝土坍落度影響修正系數(shù)，取 。 分別計(jì)算得 kN/m kN/m2，取較小值 kN/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。 34 面板計(jì)算簡(jiǎn)圖 (單位： mm) 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 = 270； M 面板的最大彎矩 (Nmm)； 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 = + 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= =； 振搗 混凝土荷載設(shè)計(jì)值 : q2= 4=； 計(jì)算跨度 : l = 250mm； 面板的最大彎矩 M = 2502 + 2502 = 105Nmm； 面板的最大支座反力為： N=+=+=； 經(jīng)計(jì)算得到，面板的受彎應(yīng)力計(jì)算值 : σ = 105 / 105=； 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 =[f]=13N/mm2，滿足要求！ 35 ν=(100EI)≤ l/250 q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=； l計(jì)算跨度 : l = 250mm； E面板材質(zhì)的彈性模量 : E = 9500N/mm2； I面板的截面慣性矩 : I = 270； 面板的最大撓度計(jì)算值 : ν= 2504/(1009500106) = mm； 面板的最大容許撓度值 :[ν] = l/250 =250/250 = 1mm； 面板的最大撓度計(jì)算值 ν= 小于 面板的最大容許撓度值 [ν]=1mm，滿足要求！ 四、梁側(cè)模板支撐的計(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多連續(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=()=本工程中，次楞采用木方，寬度 50mm，高度 100mm，截面慣性矩 I，截面抵抗矩W和彈性模量 E分別為 : W = 151010/6 = ； I = 15101010/12 = ； E = N/mm2； 36 計(jì)算簡(jiǎn)圖 剪力圖 (kN) 彎矩圖 (kNm) 變形圖 (mm) 37 經(jīng)過計(jì)算得到最大彎矩 M = kNm，最大支座反力 R= kN，最大變形 ν= mm （ 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 = 105/104 = N/mm2； 次楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 : [f] = 11N/mm2； 次楞最大受彎應(yīng)力計(jì)算值 σ = N/mm2 小于 次楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 [f]=11N/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] = 550/400=； 次楞的最大撓度計(jì)算值 ν= 小于 次楞的最大容許撓度值 [ν]=，滿足要求！ 主楞承受次楞傳遞的集中力，取次楞的最大支座力 ,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=； I = 2=； E = N/mm2； 38 主楞計(jì)算簡(jiǎn)圖 主楞計(jì)算剪力圖 (kN) 主楞計(jì)算彎矩圖 (kNm) 主楞計(jì)算變形圖 (mm) 經(jīng)過計(jì)算得到最大彎矩 M = kNm，最大支座反力 R= kN，最大變形 ν = mm （ 1）主楞抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算 σ = M/W[f] 39 經(jīng)計(jì)算得到，主楞的受彎應(yīng)力計(jì)算值 : σ = 105/103 = N/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 =[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 mm 主楞的最大容許撓度值 : [ν] = 500/400=； 主楞的最大撓度計(jì)算值 ν= 小于 主楞的最大容許撓度值 [ν]=，滿足要求！ 五、穿梁螺栓的計(jì)算 驗(yàn)算公式如下 : N[N]= fA 其中 N 穿梁螺栓所受的拉力； A 穿梁螺栓有效面積 (mm2)； f 穿梁螺栓的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取 170 N/mm2； 穿梁螺栓型號(hào) : M14 ；查表得： 穿梁螺栓有效直徑 : mm； 穿梁螺栓有效面積 : A = 105 mm2； 穿梁螺栓所受的最大拉力 : N = kN。 穿梁螺栓最大容許拉力值 : [N] = 170105/1000 = kN； 穿梁螺栓所受的最大拉力 N= 小于 穿梁螺栓最大容許拉力值 [N]=，滿足要求！ 六、梁底模板計(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。 40 本算例中，面板的截面慣性矩 I和截面抵抗矩 W分別為 : W = 4001818/6 = 104mm3； I = 400181818/12 = 105mm4； 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:(+)=； 模板結(jié)構(gòu)自重荷載設(shè)計(jì)值： q2:=； 施工荷載與振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載設(shè)計(jì)值： q3: (+)=； 最大彎矩計(jì)算公式如下 : Mmax=(q1+ q2)l2+= (+)2502+2502=105Nmm； σ =Mmax/W=105/104=； 梁底模面板計(jì)算應(yīng)力 σ = N/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！ 根據(jù)《建筑施工計(jì)算手冊(cè)》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= (100EI)≤ [ν]=l/250 其中， q作用在模板上的壓力線荷載 :q =q1+q2=+=； 41 l計(jì)算跨度 (梁底支撐間距 ): l =； E面板的彈性模量 : E = ； 面板的最大允許撓度值 :[ν] =； 面板的最大撓度計(jì)算值 : ν= 2504/(1009500105)=； 面板的最大撓度計(jì)算值 : ν= 小于 面板的最大允許撓度值 :[ν] =1mm，滿足要求！ 七、梁底支撐木方的計(jì)算 的計(jì)算： (1)鋼筋混凝土梁和模板自重設(shè)計(jì)值 (kN/m)： q1 = [(24+)+(2+)/ ]= kN/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 = (2+2)= kN/m； 均布荷載設(shè)計(jì)值 q = + = kN/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=[+(+)]= ： 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=51010/6 = 101 cm3； I=5101010/12 = 102 cm4； E= 9000 N/mm2； 計(jì)算簡(jiǎn)圖及內(nèi)力、變形圖如下： 42 簡(jiǎn)圖 (kNm) 彎矩圖 (kNm) 方木的支座力 : N1=N2= kN； 最大彎矩： M= m 最大剪力： V= kN 方木最大正應(yīng)力計(jì)算值 ： σ =M/W=106 /104= N/mm2； 方木最大剪應(yīng)力計(jì)算值 ： τ =3V/(2bh0)=31000/(250100)=； 方木的最大撓度： ν = mm； 方木的允許撓度 : [ν]=1000/250= mm； 方木最大應(yīng)力計(jì)算值 N/mm2 小 于方木抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 [f]= N/mm2， 滿足要求！ 43 方木受剪應(yīng)力計(jì)算值 N/mm2 小 于 方木抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 [fv]= N/mm2， 滿足要求！ 方木的最大撓度 ν= mm 小于 方木的最大允許撓度 [ν]= mm，滿足要求！ 八、梁跨度方向托梁的計(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 : 100100mm； W= cm3； I= cm4； ： 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= kN. 托梁計(jì)算簡(jiǎn)圖 托梁計(jì)算彎矩圖 (kNm) 44 托梁計(jì)算剪力圖 (kN) 最大彎矩 Mmax = kNm ； 最大變形 νmax = mm 500/250=2 mm,滿足要求 !； 最大支座力 Rmax = kN ； 最大應(yīng)力 σ=M/W= 106 /(103 )= N/mm2； 托梁的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 [f]=11 N/mm211 N/mm2,滿足要求 ! 九、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 : 立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式 σ = N/(υA)≤ [f] : 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 = kN ； 腳手架鋼管的自重： N2 = = kN； N =N1+N2=+= kN； 根據(jù)《扣件式規(guī)范》，立桿計(jì)算長(zhǎng)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[,+2]= m； lo/i = / = 187 ； 由長(zhǎng)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) υ= ； 鋼管立桿受壓