体育馆模板计算范文.docx

宁波市体育中心健身楼模板及支撑系统计算本工程为4层框架结构，底层层高4.50m,二、三层为4.20m,顶层7.20m,现计算底层楼面模板及其支撑体系，包括板底模，板底内外楞及顶撑，二层、三层楼面结构与底层楼面相同，仅层高由4.50m降为4.2Om,顶撑高度减少0.30m无须另行计算，其承重体系可参照底楼楼面相关数据采用。计算依据：1、本工程施工图；2、木结构设计规范GB50005-202*；3、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001；4、扣件式钢管模板高支撑设计和使用安全施工技术2002第3期；5、建筑施工扣件式钢管脚手架构造与设计刘群主编；6、高层建筑结构工程施工某志缙、某帆编著；7、建筑结构静力计算手册中国建筑工业公版社。二、荷载：位自重：24KNm3；钢筋自重：板LlKN/in?,梁LSKN/n?；施工荷载：2.SKN/tf；振捣荷载：水平面2.OKN/m2；垂直面：4.0KN11模板：0.35KNm2,其余见各计算单体。三、钢管及其附件力学性能：截面抵抗矩W=5.08cn?,截面惯性矩1=12.19Cn1'，弹性模量E=2.06*10%1112钢材强度设计值f11F205Nmm2,fv=125Nmm2,自重38.4Nm,回转半径i=l.58cm,直角扣件自重13.2N/个，对接扣件自重18.4N/楼面厚度120模板及支撑体系计算（底层，支撑高度=4.50m+0.30m）参照以往同类工程经验，决定采用：碎板底模为18厚胶合板，内楞（方木50*70）300,外楞及支撑体系采用巾48*3.5钢管，立杆柱距La=900mm,立杆横距Lb=900mm,步距h=1456mm,以此验算模板及支撑体系的安全性。结构设计简图见图（一）。一、碎楼板底模计算：按三跨连续梁计算，梁高h=18,梁宽900,跨度300,见图（二）。静均布荷载标准值：q=（24+l.l）*0.12*0.9+0.35*0.9=3.026KN/m活均布荷载标准值：q2=2.5*0.9=2.25KNm（只计施工荷载，不计振捣荷载，参见资料6）W=bh26=90*1.826=48.6cm3I=bh3l2=90*1.83l2=43.74cm4（1）抗弯强度计算：6=MWfm,fm=15Nmm2不考虑荷载的不利分布（跨度小，仅为300）,则:M=OJOOqL2=0.100*（1.2*3.026+1.4*2.25）*0.32=0.061KN.m6=0.061*10648.6*103=1.26Nmm2<l5Nmm2=fm满足要求。（2）抗剪强度计算：=3Q2bhfv,fv=1.4Nmm2Q=0.6qL=0.6*（1.2*3.026+1.4*2.25）*0.3=1.221KN=3*1.513*103/（2*900*18）=0.11Nmm2<1.4Nun2=fv满足要求。（3）刚度计算此时荷载仅取静荷载标准值q,最大挠度V为：V=0.677qL4lOOEIVIV=125O,E=6000Nmm2。V=O.677*3.026*30（）4/（100*6000*43.74*IO4）=0.063mm<l.2un=300250=L250满足要求。二、模板内楞（50*70方木）计算：按三跨连续梁计算,梁宽b=50,梁高h=70,跨度900,见图（三）。q产RbJL=1.1*1.2*3.026*0.3/0.9=1.331KN/mqss=Rb2L=1.1*1.4*2.25*0.3/0.9=1.155KNMW=bh26=5*726=40.83cm3I=bh3l2=5*7212=142.92cm4（1）抗弯强度计算：=MWfm,木材强度等级采用TC15fm=15Nm2M=0.100qwL2+0.117q?AL2=0.100*1.331*0.920.92=0.217KN.m0.92=0.217N.mo=0.217*10740.83*103=5.31Nmm2<15Nmm2=fm满足要求。（2）抗剪强度计算：=3Q2bhfv,fv=l.6Nmm2Q=0.6q.L+0.617q活L=0.6*1.331*0.9+0.617*1.155*0.9=1.360KN=3*l.360*107（2*50*70）=0.58Nmm2<l.6Nmm2=fv满足要求。（3）刚度计算此时仅采用q梆标准值：q=l.331/1.2=1.109KNmV=0.677qL4lOOEIL25O,E=10000Nmm2V=O.677*1.109*9007（100*10000*142.92*10,）二0.34mm<3.6mm=900/250二L/250满足要求。三、模板外楞（。48*3.5横向钢管）计算按三跨连续梁计算，跨度900,计算简图见图（四），其上集中力分静载和活载,其值即为图（三）中的支座反力。Rb产1.1*1.331*0.9=1.318KNRb活=12*1.155*0.9=1.247KN（1）抗弯强度计算：o=MWfm,fm=205Nmm2M=O.267Rb静L+0.31IR活L=0.267*1.318*0.9+0.311*1.247*0.9=0.666KN.mo=0.666*1065.08*103=131Nmm2<205Nun2=fm满足要求。（2）抗剪强度计算：=2Q3.1416d0t<fv,2125”荷（d。为钢管中径）Q=1.267Pb+1.311Pb=1.267*1.318+1.311*1.247=3.30KN=2*3.30*107*（48-3.5）*3.5=13.5Nmm2<125Nmm2=fv满足要求。（3）刚度计算此时荷载仅为静载标准值:P=PbML2=1.318/1.2=1.098KNV=l.883PL7100EI=1.883*1.098*103*9007（100*2.06*1012.19*10,）=0.60mm<6mm=900150=L150,且小于IOmm满足要求。四、扣件抗滑移计算：图（四）中支座反力Rb即为本支撑体系主扣件受力值。Rt>=2.267Rb静+2.533Rb活+（Rb龄+&活）=2.267*1.318+2.533*1.247+（1.318+1.247）=8.71KN注：Rb游、Rh活取自图（四）中的集中荷载，括号内数量为支座上方集中力直接传下而得。采用双扣件：满足要求。Rb=8.71KN<12.8KN=0.8*2*8（双扣件抗滑移设计值）。满足要求。五、立杆的稳定性计算：单根立杆复盖面积为L;1*Lh=900*900mm2,其中活载按最不利分布在各种荷载（碎+钢筋自重+模板自重+施工荷载+振捣荷载）作用下，立杆顶端轴向力设计值Rl8.71KN0（1）、立杆底脚处轴力N计算：脚手架钢管及配件自重：立杆以及纵向、横向钢管自重：N1=（4.662+0.9*4*2）*38.4=11.86*38.4=455N=0.455KN（立杆L=4800T20T8=4662,步距3步，纵向、横向钢管二900*4*2）立杆计算单元内扣件自重：N2=13.2*9+18.4*（11.86/6.5）=152N=0.152KN（除顶端3个直角扣件外，其余每个节点2个直角扣件，共计9个，对接扣件按每6.5m采用1个）。剪刀撑自重：按最不利情况考虑，计算立杆处于双向剪刀撑交叉处，剪刀撑与地面夹角为tg=hLa=1456900=l.618,得=58.3°查资料(5),剪刀撑单位面积自重：Gj=6.3432/(cosa*sina)+2.2462/(La*sina)*10-3KNm2以a=58.3o,La=0.9m代入，Gj=17.12*103KNm2从而立杆受剪刀撑自重引起的岫为：N3=17.12*103*(4.8-0.12-0.018)*0.9*2=0.144KN脚手架自重引起立杆底部轴向力N。为：No=Nl+N2+N3=0.455+0.152÷0.144=0.751KN立杆底部总轴向力N为：N=Rb+N0=8.71+0.751=9.46KN（2）、计算长度L。及稳定折减系数:详见资料（3）详见资料（3）详见资料（4）于本例不太适 合，但用此式计算，L0目前，计算长度1。取值有三种方法：L0=KhK=L155>=1.701.0=h+2aa=24+70=94mm1.0=KiK2（h+2a）、K1=L167.K2=L00式仅用于计算外脚手架立杆L。时采用,最大，为偏于安全，本计算书采用之。1.0=Kh=l.155*1.70*1.456=2.86m(D=120,a=24+70=94,步距h=(4800-120-18-94-200)/3=4368/3=1456)长细比入=L°i=2.86*10315.8=181查资料(3)得稳定折减系数。=0.218(3)、立杆的稳定性计算：6=NA=9.46*103/（0.218*489）=88.7Nmm2<205Nmm2=fm满足要求。楼面厚度120模板及支撑体系计算（高支撑）（顶层，支撑高度=7.20m）高支撑架因其支撑高度原因，在架设构造上除必须满足一般支撑架的各项构造要求外，尚应强调以下各点：1、立杆之间必须按步距满设双向水平杆，确保两个方向有足够的设计刚度，尤其是立杆顶节点处非承重水平杆一定不要遗漏。2、当梁和楼板荷载相差较大时，可以采用不同的立杆间距，但只宜在一个方向变距，而另一个方向不变，以使梁下立杆和板下立杆可以通过水平杆连接成一体，从而增强支撑的整体刚度；3、步距以0.9mL5m为宜，不宜超过1.5m；4、立杆可以采用单立杆或双立杆，当调整柱距和排距后双立杆仍不能满足强度和稳定条件时，应排除钢管扣件式支撑方法，采用其他支撑方式；5、当采用变步距时可采用上大下小设置，但变化不要过多、过大，宜采用等步距；6、当支撑架高度220m或横向高宽比26时，需设置双向或单向水平加强层；7、单向水平加强层可以每46m沿水平结构层设置水平斜撑杆或剪刀撑，且须与立杆连接，设置斜杆层数大于水平框格总数的1/3；8、双向水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔1015m设置，四周和中部每1015m设置竖向斜杆，使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层；9、在任何情况下，高支撑架的顶部和底部（扫地杆的设置层）必须设水平加强层；10、沿支架四周外立面应满设垂直剪力撑；11、立杆顶节点（立杆与承重横杆）的连接扣件系关键扣件，其连结偏心距及扣件抗滑力必须满足规范要求；12、钢管、扣件要有复试报告，经合格后方可使用，扣件拧紧力距要控制在4560N.m的范围内；13、地基支座的设计要满足承载力的要求；14、精心设计碎浇筑方案，确保模板支架施工过程中均衡受载，宜采用由中部向两边扩展的浇筑方式；15、严格控制施工荷载不超过设计荷载，对可能出现超过最大荷载的要有相应的预控措施，钢筋等建筑材料不能在支架上集中堆放；16、施工过程中应随时注意支承情况，发现支撑下沉、扣件松动、杆件变形等要及时处理解决。结合本工程实况，本支撑体系决定采用单立杆支撑，柱距La=900,排距Lb=900,步距h=(7200-l20-18-94-200)/5=1354m(5步)。本部