模板安全计算（2020年整理）.pdf

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1、学 海 无 涯 工程 工程 施 工 方 案 编号 编号 SGFA 20 山西潞安工程有限公司山西潞安工程有限公司 XXXX 年年 月月 日日 学 海 无 涯 目目 录录 1 编制依据 2 2 工程参数 2 3 模板面板验算 4 4 次楞方木验算 6 5 主楞验算 7 6 可调托撑承载力验算 9 7 风荷载计算 9 8 立杆稳定性验算 10 9 坡屋面板下立杆局部稳定性验算 13 10 支撑结构地基承载力验算 14 11 架体抗倾覆验算 15 学 海 无 涯 1 编制依据编制依据 1 工程施工图纸及现场概况 2 建筑施工安全技术统一规范 GB50870 XXXX 3 建筑施工临时支撑结构技术规范

2、 JGJ300 XXXX 4 混凝土结构工程施工规范 GB50666 XXXX 5 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130 XXXX 6 建筑施工模板安全技术规范 JGJ162 XXXX 7 建筑结构荷载规范 GB50009 XXXX 8 混凝土结构设计规范 GB50010 XXXX 9 钢结构设计规范 GB50017 XXXX 10 冷弯薄壁型钢结构技术规范 GB50018 XXXX 11 木结构设计规范 GB50005 XXXX 12 混凝土模板用胶合板 GB T17656 XXXX 13 危险性较大的分部分项工程安全管理办法 建质 XXXX 87 号 14 建设工程高大模板支

3、撑系统施工安全监督管理导则 建质 XXXX 254 号 2 工程参数工程参数 楼板模板支架参数 建筑施工危险等级 级 危险等级系数 支撑结构 1 水平杆件 1 砼楼板厚度 0 6m 支架高度 3 8m 立杆纵距 0 5m 立杆横距 0 9m 水平杆最大步距 1 5m 顶步步距 1 2m 立杆顶伸出长度 a 0 5m 扫地杆高度 0 2m 钢管类型 48 3 0mm 面板 木胶合板 厚度 12mm 次楞 方木 50mm 80mm 间距 0 2m 主楞 双钢管 学 海 无 涯 剪刀撑 依据 JGJ300 XXXX 规范要求 采用有剪刀撑框架式支撑结构 剪刀撑 宽度 纵距方向 4 跨 横距方向 4

4、跨 支撑结构与既有结构连接情况 支撑结构与既有结构未作可靠连接 荷载参数 永久荷载 新浇砼自重 24kN m 3 钢筋自重 1 1kN m 3 面板次楞自重 0 3kN m 2 支架自重 0 11kN m 可变荷载 施工人员 及设备荷载 面板与次楞 主楞 立杆 2 5kN m 2 2 5kN 2 5kN m 2 2 5kN m 2 泵送砼或不均匀堆载等因素产生的附加水平荷载 竖向永久荷载标准值的 2 风荷载 北京 基本风压 0 3kN m 2 学 海 无 涯 500 1200 1500 200 3800 500 3 模板面板验算模板面板验算 面板采用木胶合板 厚度为12mm 取主楞间距0 9m

5、的面板作为计算宽度 面板的截面抵抗矩W 900 12 12 6 21600mm 3 截面惯性矩I 900 12 12 12 12 129600mm 4 一 强度验算 一 强度验算 1 面板按四跨连续梁计算 其计算跨度取支承面板的次楞间距 L 0 2m 学 海 无 涯 2 荷载计算 取均布荷载或集中荷载两种作用效应考虑 计算结果取其大值 均布线荷载设计值为 q1 1 2 24 0 6 1 1 0 6 0 3 1 4 2 5 0 9 19 739kN m q1 1 35 24 0 6 1 1 0 6 0 3 1 4 0 7 2 5 0 9 20 867kN m 根据以上两者比较应取 q1 20 8

6、67kN m 作为设计依据 集中荷载设计值 模板自重线荷载设计值 q2 1 2 0 9 0 3 0 324 kN m 跨中集中荷载设计值 P 1 4 2 5 3 500kN 3 强度验算 施工荷载为均布线荷载 M1 0 107q1l 2 0 107 20 867 0 22 0 089kN m 施工荷载为集中荷载 M2 0 107q2l 2 0 161Pl 0 107 0 324 0 22 0 161 3 500 0 2 0 114kN m 取Mmax 0 114KN m验算强度 面板抗弯强度设计值f 12 5N mm 2 Mmax 0 114 10 6 5 28N mm 2 f 12 5N m

7、m2 W 21600 面板强度满足要求 二 挠度验算 二 挠度验算 挠度验算时 荷载效应组合取永久荷载 施工均布荷载 分项系数均取1 0 q 0 9 24 0 6 1 1 0 6 0 3 2 5 16 074kN m 面板最大容许挠度值 200 400 0 5mm 面板弹性模量 E 4500N mm 2 学 海 无 涯 0 632ql 4 0 632 16 074 XXXX 0 28mm 0 5mm 100EI 100 4500 129600 满足要求 4 次楞方木验算次楞方木验算 次楞采用方木 宽度50mm 高度80mm 间距0 2m 截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为 截面抵抗矩 W 50

8、80 80 6 53333mm 3 截面惯性矩 I 50 80 80 80 12 2133333mm 4 一 抗弯强度验算 一 抗弯强度验算 1 次楞按三跨连续梁计算 其计算跨度取立杆横距 L 0 9m 2 荷载计算 取均布荷载或集中荷载两种作用效应考虑 计算结果取其大值 均布线荷载设计值为 q1 1 2 24 0 6 1 1 0 6 0 3 1 4 2 5 0 2 4 386kN m q1 1 35 24 0 6 1 1 0 6 0 3 1 4 0 7 2 5 0 2 4 637kN m 根据以上两者比较应取 q1 4 637kN m 作为设计依据 集中荷载设计值 模板自重线荷载设计值 q2

9、 1 2 0 2 0 3 0 072kN m 跨中集中荷载设计值 P 1 4 2 5 3 500kN 3 强度验算 施工荷载为均布线荷载 M1 0 1q1l 2 0 1 4 637 0 92 0 376kN m 施工荷载为集中荷载 M2 0 08q2l 2 0 213Pl 0 08 0 072 0 92 0 213 3 500 0 9 0 676kN m 取Mmax 0 676kN m验算强度 学 海 无 涯 木材抗弯强度设计值f 17N mm 2 Mmax 0 676 10 6 12 68N mm 2 f 17N mm2 W 53333 次楞抗弯强度满足要求 二 抗剪强度验算 二 抗剪强度验

10、算 施工荷载为均布线荷载时 V1 0 6q1l 0 6 4 637 0 9 2 504kN 施工荷载为集中荷载 V2 0 6q2l 0 65P 0 6 0 072 0 9 0 65 3 500 2 314kN 取V 2 504kN验算强度 木材抗剪强度设计值fv 1 6N mm 2 抗剪强度按下式计算 3V 3 2 504 10 3 0 939N mm 2 fv 1 6N mm2 2bh 2 50 80 次楞抗剪强度满足要求 三 挠度验算 三 挠度验算 挠度验算时 荷载效应组合取永久荷载 施工均布荷载 分项系数均取1 0 q 0 2 24 0 6 1 1 0 6 0 3 2 5 3 572kN

11、 m 次楞最大容许挠度值 900 250 3 6mm 次楞弹性模量 E 10000N mm 2 0 677ql 4 0 677 3 572 900 0 4 0 74mm 3 6mm 100EI 100 10000 2133333 满足要求 5 主楞验算主楞验算 主楞采用 双钢管 截面抵拒矩W 8 99cm 3 截面惯性矩I 21 57cm4 弹性模量 E 206000N mm 4 一 强度验算 一 强度验算 当进行主楞强度验算时 施工人员及设备均布荷载取 2 5kN mm 2 学 海 无 涯 首先计算次楞作用在主楞上的集中力 P 作用在次楞上的均布线荷载设计值为 q11 1 2 24 0 6

12、1 1 0 6 0 3 1 4 2 5 0 2 4 386kN m q12 1 35 24 0 6 1 1 0 6 0 3 1 4 0 7 2 5 0 2 4 637kN m 根据以上两者比较应取 q1 4 637kN m 作为设计依据 次楞最大支座力 1 1q1l 1 1 4 637 0 9 4 591kN 次楞作用集中荷载 P 4 591kN 进行最不利荷载布置如下图 500500500 4 594 594 594 594 594 594 594 59 计算简图 kN 0 2860 286 0 5110 511 0 182 0 182 0 585 0 585 0 1030 1030 103

13、0 103 0 585 0 585 0 182 0 182 0 5110 511 0 2860 286 弯矩图 kN m 支座力自左至右分别为 R1 5 72kN R2 12 65kN R3 12 65kN R4 5 72kN 最大弯矩 Mmax 0 585kN m 主楞的抗弯强度设计值f 205N mm 2 Mmax 0 585 10 6 65 072N mm 2 205N mm2 W 8 99 10 3 主楞抗弯强度满足要求 二 挠度验算 二 挠度验算 学 海 无 涯 挠度验算时 荷载效应组合取永久荷载 施工均布荷载 分项系数均取1 0 首先计算次楞作用在主楞上的集中荷载 P 作用在次楞上

14、的均布线荷载设计值为 q 0 2 24 0 6 1 1 0 6 0 3 2 5 3 572kN m 次楞最大支座力 1 1q1l 1 1 3 572 0 9 3 536kN 以此值作为次楞作用在主楞上的集中荷载 P 经计算 主梁最大变形值 V 0 174mm 主梁的最大容许挠度值 500 150 3 3mm 最大变形 Vmax 0 174mm 3 3mm 满足要求 6 6 可调托撑承载力验算可调托撑承载力验算 主楞通过可调托撑传递给立杆的最大荷载设计值为 12 65kN 可调托撑受压承载力设 计值为 40kN 12 65kN 40kN 可调托撑承载力满足要求 7 7 风荷载计算风荷载计算 1

15、风荷载标准值风荷载标准值 风荷载标准值应按下式计算 k s z 0 0 基本风压 按北京10年一遇风压值采用 0 0 3kN m 2 s 支撑结构风荷载体形系数 s 将支撑架视为桁架 按现行国家标准 建筑结构荷 载规范 表8 3 1第33项和37项的规定计算 支撑架的挡风系数 1 2 An la h 1 2 0 108 0 5 1 5 0 173 式中An 一步一跨范围内的挡风面积 An la h 0 325lah d 0 108m 2 la 立杆间距 0 5m h 步距 1 5m d 钢管外径 0 048m 系数1 2 节点面积增大系数 系数0 325 支撑架立面每平米内剪刀撑的平均 长度

16、单排架无遮拦体形系数 st 1 2 1 2 0 173 0 21 无遮拦多排模板支撑架的体形系数 s st 1 n 0 21 1 0 88 2 0 39 学 海 无 涯 1 1 0 88 风荷载地形地貌修正系数 n 支撑架相连立杆排数 支撑架顶部立杆段距地面计算高度H 3 8m 按地面粗糙度C类 有密集建筑群的城市 市区 风压高度变化系数 z 0 65 支撑架顶部立杆段风荷载标准值 k z s 0 0 65 0 39 0 3 0 076kN m 2 2 风荷载引起的立杆轴力标准值风荷载引起的立杆轴力标准值 NWK 有剪刀撑框架结构支撑结构 按下式计算 NWK nwaPWKH 2 4 0 04 3 8 2 0 12kN 2B 2 10 式中 PWK 风荷载的线荷载标准值 PWK kla 0 076 0 5 0 04kN m k 风荷载标准值 k 0 076kN m 2 l a 立杆纵向间距 la 0 5m nwa 单元框架的纵向跨数 取nwa 4 H 支撑结构高度 H 3 8m B 支撑结构横向宽度 B 10m 3 风荷载引起的立杆弯矩设计值风荷载引起的立杆弯矩设计值 M 有剪刀撑框架式