恒智天成安全计算软件板模板(木立柱支撑)计算书

'恒智天成安全计算软件板模板(木立柱支撑)计算书本计算书依据《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）、《建筑施工计算手册》江正荣著、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等规范编制。板段：B1。模板支撑体系剖面图 木立柱排列平面示意图一、恒智天成安全计算软件板模板(木立柱支撑)计算书参数信息1.模板构造及支撑参数(一)构造参数楼层高度H：3.3m；混凝土楼板厚度：180mm；结构表面要求：隐藏；立柱纵向间距或跨距la：1m；立柱横向间距或排距lb：1.2m；立柱高度：3.005m；立柱缺口占总面积的百分数：8%；立柱中间设置纵横向拉条；(二)立柱材料参数材料：Φ90圆木；木材品种：太平洋海岸黄柏；弹性模量E：10000N/mm2；抗压强度设计值fc：13N/mm2；抗弯强度设计值fm：15N/mm2；抗剪强度设计值fv：1.6N/mm2；2.荷载参数新浇筑砼自重标准值G2k：24kN/m3；钢筋自重标准值G3k：1.1kN/m3；板底模板自重标准值G1k：0.5kN/m2；承受集中荷载的模板单块宽度：300mm；施工人员及设备荷载标准值Q1k：计算模板和直接支承模板的小梁时取2.5kN/m2； 计算支架立柱等支承结构构件时取1.5kN/m2；3.板底模板参数搭设形式为：1层梁木立柱承重；(一)面板参数面板采用模板宽300面板厚2.30钢面板；厚度：2.3mm；抗弯设计值fm：205N/mm2；弹性模量E：206000N/mm2；(二)第一层支撑梁参数材料：1根□60×40×2.5矩形钢管；钢材品种：钢材Q235钢(＞16-40)；弹性模量E：206000N/mm2；屈服强度fy：235N/mm2；抗拉/抗压/抗弯强度设计值f：205N/mm2；抗剪强度设计值fv：120N/mm2；端面承压强度设计值fce：325N/mm2；4.地基参数模板支架放置在地面上，地基土类型为：碎石土；地基承载力标准值：650kPa；立杆基础底面面积：0.25m2；地基承载力调整系数：0.8。二、模板面板计算面板为受弯结构，需要验算其抗弯强度和刚度。根据《模板规范（JGJ162-2008）》第5.2.1条规定，面板按照简支跨计算。这里取面板的计算宽度为0.300m。面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:I=26.390×104=2.639×105mm4；W=5.860×103=5.860×103mm3；1.荷载计算及组合模板自重标准值G1k=0.5×0.300=0.150kN/m；新浇筑砼自重标准值G2k=24×0.300×0.18=1.296kN/m；钢筋自重标准值G3k=1.1×0.300×0.18=0.059kN/m；永久荷载标准值Gk=0.150+1.296+0.059=1.505kN/m；施工人员及设备荷载标准值Q1k=2.5×0.300=0.750kN/m；计算模板面板时用集中活荷载进行验算P=2.5kN； (1)计算挠度采用标准组合：q=1.505kN/m；(2)计算弯矩采用基本组合：A永久荷载和均布活荷载组合q=max（q1，q2）=2.571kN/m；由可变荷载效应控制的组合：q1=0.9×(1.2×1.505+1.4×0.750)=2.571kN/m；由永久荷载效应控制的组合：q2=0.9×(1.35×1.505+1.4×0.7×0.750)=2.491kN/m；B永久荷载和集中活荷载组合由可变荷载效应控制的组合：q1=0.9×1.2×1.505=1.626kN/m；P1=0.9×1.4×2.5=3.150kN；由永久荷载效应控制的组合：q2=0.9×1.35×1.505=1.829kN/m；P2=0.9×1.4×0.7×2.5=2.205kN；2.面板抗弯强度验算σ＝M/W<[f]其中：W--面板的截面抵抗矩，W=5.860×103mm3；M--面板的最大弯矩(N·mm)M=max（Ma，Mb1，Mb2）=0.991kN·m；Ma=0.125q×l2=0.125×2.571×12=0.321kN·m；Mb1=0.125q1×l2+0.25P1×l=0.125×1.626×12+0.25×3.150×1=0.991kN·m；Mb2=0.125q2×l2+0.25P2×l=0.125×1.829×12+0.25×2.205×1=0.780N·mm；经计算得到，面板的受弯应力计算值:σ=0.991×106/5.860×103=169.066N/mm2；实际弯曲应力计算值σ=169.066N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！2.面板挠度验算 ν=5ql4/(384EI)≤[ν]其中：q--作用在模板上的压力线荷载:q=1.505kN/m；l-面板计算跨度:l=1000mm；E--面板材质的弹性模量:E=206000N/mm2；I--截面惯性矩:I=2.639×105mm4；[ν]-容许挠度:[ν]=1.500mm；面板的最大挠度计算值:ν=5×1.505×10004/(384×206000×2.639×105)=0.361mm；实际最大挠度计算值:ν=0.361mm小于最大允许挠度值:[ν]=1.500mm，满足要求！三、板底支撑梁的计算支撑梁采用1根□60×40×2.5矩形钢管，间距1000mm。支撑梁的截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为：I=1×21.88×104=2.188×105mm4；W=1×7.29×103=7.290×103mm3；E=206000N/mm2；(一)荷载计算及组合：模板自重标准值G1k=0.5×1=0.500kN/m；新浇筑砼自重标准值G2k=24×1×0.18=4.320kN/m；钢筋自重标准值G3k=1.1×1×0.18=0.198kN/m；永久荷载标准值Gk=0.500+4.320+0.198=5.018kN/m；施工人员及设备荷载标准值Q1k=2.5×1=2.500kN/m；计算支撑梁时用集中活荷载进行验算P=2.5kN；(1)计算挠度采用标准组合(考虑支撑梁自重)：q=5.018+0.0359=5.0539kN/m；(2)计算弯矩和剪力采用基本组合(考虑支撑梁自重)：A永久荷载和均布活荷载组合由可变荷载效应控制的组合：q1=0.9×1.2×(5.018+0.0359)=5.458kN/m；q2=0.9×1.4×2.500=3.150kN/m； 由永久荷载效应控制的组合：q1=0.9×1.35×(5.018+0.0359)=6.140kN/m；q2=0.9×1.4×0.7×2.500=2.205kN/m；B永久荷载和集中活荷载组合由可变荷载效应控制的组合：q=0.9×1.2×(5.018+0.0359)=5.458kN/m；P=0.9×1.4×2.5=3.150kN；由永久荷载效应控制的组合：q=0.9×1.35×(5.018+0.0359)=6.140kN/m；P=0.9×1.4×0.7×2.5=2.205kN；(二)荷载效应计算支撑梁直接承受模板传递的荷载，按照三跨连续梁计算。作用荷载分为“永久荷载和均布活荷载组合”和“永久荷载和集中活荷载组合”两种情况，为了精确计算受力，把永久荷载和活荷载分开计算效应值，查《模板规范（JGJ162-2008）》附录C表C.1-2确定内力系数。(1)最大弯矩M计算最大弯矩M=max（Ma，Mb）=1.447kN·m；A永久荷载和均布活荷载组合经过系统电算，采用以下荷载组合的弯矩效应值最大Ma=0.100×q1×l2+0.117×q2×l2=0.100×5.458×1.22+0.117×3.15×1.22=1.317kN·m；B永久荷载和集中活荷载组合经过系统电算，采用以下荷载组合的弯矩效应值最大Mb=0.100×q×l2+0.175×P×l=0.100×5.458×1.22+0.175×3.150×1.2=1.447kN·m；(2)最大剪力V计算最大剪力V=max（Va，Vb）=6.262kN；A永久荷载和均布活荷载组合经过系统电算，采用以下荷载组合的剪力效应值最大 Va=0.600×q1×l+0.617×q2×l=0.600×5.458×1.2+0.617×3.150×1.2=6.262kN；B永久荷载和集中活荷载组合经过系统电算，采用以下荷载组合的剪力效应值最大Vb=0.600×q×l+0.675×P=0.600×5.458×1.2+0.675×3.150=6.056kN；(3)最大变形ν计算ν=0.677ql4/100EI=0.677×5.0539×12004/(100×206000×2.188×105)=1.574mm(4)最大支座反力F计算最大支座反力F=max（Fa，Fb）=11.741kN；A永久荷载和均布活荷载组合经过系统电算，采用以下荷载组合的剪力效应值最大Fa=1.100×q1×l+1.200×q2×l=1.100×5.458×1.2+1.200×3.150×1.2=11.741kN；B永久荷载和集中活荷载组合经过系统电算，采用以下荷载组合的剪力效应值最大Fb=1.100×q×l+1.300×P=1.100×5.458×1.2+1.300×3.150=11.300kN；(三)支撑梁验算(1)支撑梁抗弯强度计算σ=M/W=1.447×106/7.290×103=198.557N/mm2实际弯曲应力计算值σ=198.557N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！(2)支撑梁抗剪计算τ=VS0/Itw=6.262×1000×3578/(2.188×105×2.5)=40.962N/mm2；实际剪应力计算值40.962N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=120.000N/mm2，满足要求！(3)支撑梁挠度计算最大挠度：ν=1.574mm；[ν]-容许挠度:结构表面隐藏[ν]=l/250=4.800mm； 实际最大挠度计算值:ν=1.574mm小于最大允许挠度值:[ν]=4.800mm，满足要求！四、木立柱计算《模板规范（JGJ162-2008）》规定：当计算支架立柱及其他支承结构构件时，均布活荷载标准值可取1.0kN/m2。规范中是按照2层梁考虑的，活荷载逐步递减，但是，我们这里采用的是一层梁。为了安全起见，我们验算支架立柱采用均布活荷载标准值为1.5kN/m2。规范所说的“均布活荷载”不能直接作用在支架立柱，而是作用在面板板面，通过第一层支撑梁产生的支座反力传递给支架立柱。由于活荷载位置的不确定性，如果直接按照立柱承担荷载的面积（立柱纵距la×立柱横距lb）来计算荷载效应是不精确的（这样计算的荷载效应值比实际值小）。所以，我们采用“力传递法”进行计算。计算的方法完全同“支撑梁的计算”中计算最大支座反力的步骤和方法，注意：作用在支撑梁上的活荷载按照下面的方法计算：施工人员及设备荷载标准值Q1k=1.5×1=1.500kN/m；通过以上方法计算得到：支撑梁传递的支座反力N1=10.011kN；1.木立柱的稳定性计算立柱的稳定性计算公式σ=N/(φA)≤[f]其中σ-木立柱轴心受压应力计算值(N/mm2)；N--立柱的轴心压力设计值，它包括：帽木传递的轴向力：N1=10.011kN；木立柱的自重：N2=0.9×1.2×0.038×3.005=0.124kN；N=N1+N2=10.011+0.124=10.134kN；φ--轴心受压立柱的稳定系数，由长细比λ依据《模板规范JGJ162-2008》计算得到φ=0.589；立柱计算长度lo=1.503m；计算立柱的截面回转半径i=2.250cm；A--立柱毛截面面积：A=63.617cm2；[f]-木材顺纹抗压强度设计值：[f]=13N/mm2；木立柱长细比λ计算值：λ=lo/i=1.503×100/2.25=66.778 木立柱长细比λ=66.778小于木立柱允许长细比[λ]=150，满足要求！木立柱受压应力计算值：σ=10.134×1000/(0.589×63.62×100)=2.703N/mm2；木立柱稳定性计算σ=2.703N/mm2小于木材顺纹抗压强度的设计值[f]=13N/mm2，满足要求！2.木立柱的强度计算立柱的强度计算公式σ=N/An≤[f]其中σ-木立柱轴心受压应力计算值(N/mm2)；N--立柱的轴心压力设计值，N=10.134kN；An--立柱净截面面积：An=58.528cm2；[f]-木材顺纹抗压强度设计值：[f]=13N/mm2；木立柱受压应力计算值：σ=10.134×1000/(58.528×100)=1.732N/mm2；木立柱强度计算σ=1.732N/mm2小于木材顺纹抗压强度的设计值[f]=13N/mm2，满足要求！五、立柱的地基承载力计算立柱基础底面的平均压力应满足下式的要求p≤fg地基承载力设计值:fg=fgk×kc=520.000kPa；其中，地基承载力标准值：fgk=650kPa；模板支架地基承载力调整系数：kc=0.8；立柱基础底面的平均压力：p=N/A=40.538kPa；立柱的轴心压力设计值：N=10.134kN；基础底面面积：A=0.25m2。p=40.538kPa＜fg=520.000kPa。地基承载力满足要求！'