梁模板木支撑计算书

'梁模板(木支撑)计算书本工程为广西黄金桂林物资公司综合楼工程，框架结构，地上13层，地下1层。建筑总高度48.1m，建筑面积约为8600㎡。总工期：365天。施工单位：广西桂林地建建设有限公司。本工程由广西黄金桂林物资公司投资建设，中国建筑北京研究设计院设计，地质勘察，南方监理监理，广西桂林地建建设有限公司组织施工；由洪志强担任项目经理，文长林担任技术负责人。一、参数信息1、模板参数木支撑纵距Lb(m):0.500；立杆计算高度H(m):2.600；立杆采用圆木；立杆圆木大头直径R(mm):80.000；立杆圆木小头直径r(mm):80.000；梁底斜撑方木截面宽度b1(mm):40.000；梁底斜撑方木截面高度h1(mm):60.000；帽木长度La(m):1.000；帽木截面宽度b2(mm):60.000；帽木斜撑方木截面高度h2(mm):80.000；斜撑与立杆连接处到帽木的距离h0(mm):500.000；梁截面宽度B(m):0.250；梁截面高度D(m):0.700；2、荷载参数模板自重(kN/m2):0.350；混凝土与钢筋自重(kN/m2):25.000；振捣混凝土荷载(kN/m2):1.000；新浇混凝土荷载侧压力(kN/m2):12.000；3、梁侧模板参数 主楞间距(mm)：400；次楞根数：3；穿梁螺栓水平间距(mm)：400；穿梁螺栓竖向根数：3；支撑点竖向间距为：50mm，100mm；穿梁螺栓直径(mm)：M12；主楞龙骨材料：木楞,，宽度80mm，高度100mm；次楞龙骨材料：木楞，宽度60mm，高度80mm；4、面板参数面板选用类型:胶合面板；面板弹性模量E(N/mm2):9500.000；面板厚度(mm):18.000；面板抗弯设计值fm(N/mm2):13.000；5、立杆圆木参数立杆圆木选用木材：速生马尾松；圆木弹性模量E(N/mm2):9000.000；圆木抗压强度设计值fv(N/mm2):10.000；6、斜撑方木参数斜撑方木选用木材：速生马尾松；斜撑方木弹性模量E(N/mm2):9000.000；斜撑方木抗压强度设计值fv(N/mm2):10.000；7、帽木方木参数帽木方木选用木材：速生马尾松；弹性模量E(N/mm2):9000.000；抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.200；抗弯强度设计值fm(N/mm2):11.000；8、梁侧背楞参数梁侧背楞选用类型：速生马尾松；梁侧背楞弹性模量E(N/mm2):9000.000；梁侧背楞抗弯强度设计值fm(N/mm2):11.000； 二、梁模板荷载标准值计算1.梁侧模板荷载强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。其中γ--混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；t--新浇混凝土的初凝时间，可按现场实际值取，输入0时系统按200/(T+15)计算，得5.714h；T--混凝土的入模温度，取20.000℃；V--混凝土的浇筑速度，取2.500m/h；H--混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取0.500m；β1--外加剂影响修正系数，取1.000；β2--混凝土坍落度影响修正系数，取0.850。 根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F；分别计算得40.549kN/m2、12.000kN/m2，取较小值12.000kN/m2作为本工程计算荷载。三、梁侧模板面板的计算：面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。次楞（内龙骨）的根数为3根。面板按照均布荷载作用下的两跨连续梁计算。面板计算简图(单位：mm)1.强度计算跨中弯矩计算公式如下:其中，W--面板的净截面抵抗矩，W=40×1.8×1.8/6=21.6cm3；M--面板的最大弯距(N.mm)；σ--面板的受弯应力计算值(N/mm2)[f]--面板的抗弯强度设计值(N/mm2)；按以下公式计算面板跨中弯矩： 其中，q--作用在模板上的侧压力，包括:新浇混凝土侧压力设计值:q1=1.2×0.4×12×0.9=5.18kN/m；振捣混凝土侧压力设计值:q2=1.4×0.4×1×0.9=0.5kN/m；q=q1+q2=5.184+0.504=5.688kN/m；计算跨度(内楞间距):l=300mm；面板的最大弯距M=0.125×5.688×3002=6.40×104N.mm；经计算得到，面板的受弯应力计算值:σ=6.40×104/2.16×104=2.963N/mm2；面板的抗弯强度设计值:[f]=13N/mm2；面板的受弯应力计算值σ=2.963N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2，满足要求！2.挠度验算q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:q=12×0.4=4.8N/mm；l--计算跨度(内楞间距):l=300mm；E--面板材质的弹性模量:E=9500N/mm2；I--面板的截面惯性矩:I=40×1.8×1.8×1.8/12=19.44cm4；面板的最大挠度计算值:ω=0.521×4.8×3004/(100×9500×1.94×105)=0.11mm；面板的最大容许挠度值:[ω]=l/250=300/250=1.2mm；面板的最大挠度计算值ω=0.11mm小于面板的最大容许挠度值[ω]=1.2mm，满足要求！四、梁侧模板支撑的计算：1.内楞计算本工程中，龙骨采用木楞，截面宽度60mm，截面高度80mm，截面惯性矩I 和截面抵抗矩W分别为:W=6×82×1/6=64cm3；I=6×83×1/12=256cm4；内楞计算简图（1）.内楞强度验算强度验算计算公式如下:其中，σ--内楞弯曲应力计算值(N/mm2)；M--内楞的最大弯距(N.mm)；W--内楞的净截面抵抗矩；[f]--内楞的强度设计值(N/mm2)。按以下公式计算内楞跨中弯矩：其中，作用在内楞的荷载，q=(1.2×12×0.9+1.4×1×0.9)×0.3=4.27kN/m；内楞计算跨度(外楞间距):l=400mm；内楞的最大弯距:M=0.1×4.27×400.002=6.83×104N.mm；最大支座力:R=1.1×4.266×0.4=1.877kN； 经计算得到，内楞的最大受弯应力计算值σ=6.83×104/6.40×104=1.066N/mm2；内楞的抗弯强度设计值:[f]=11N/mm2；内楞最大受弯应力计算值σ=1.066N/mm2小于内楞的抗弯强度设计值[f]=11N/mm2，满足要求！（2）.内楞的挠度验算其中l--计算跨度(外楞间距)：l=400mm；q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值：q=12.00×0.30=3.60N/mm；E--内楞材质的弹性模量：9000N/mm2；I--内楞的截面惯性矩：I=2.56×106mm4；内楞的最大挠度计算值:ω=0.677×3.6×4004/(100×9000×2.56×106)=2.71×10-2mm；内楞的最大容许挠度值:[ω]=400/250=1.6mm；内楞的最大挠度计算值ω=2.71×10-2mm小于内楞的最大容许挠度值[ω]=1.6mm，满足要求！2.外楞计算外楞(木或钢)承受内楞传递的集中力，取内楞的最大支座力1.877kN,对主楞按照集中荷载作用下的连续梁计算。本工程中，外龙骨采用1根木楞，截面宽度80mm，截面高度100mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=8×102×1/6=133.33cm3；I=8×103×1/12=666.67cm4； 外楞计算简图外楞弯矩图(kN.m)外楞变形图(mm)（1）.外楞抗弯强度验算其中σ--外楞受弯应力计算值(N/mm2)M--外楞的最大弯距(N.mm)；W--外楞的净截面抵抗矩；[f]--外楞的强度设计值(N/mm2)。根据连续梁程序求得最大的弯矩为M=0.281kN.m； 外楞最大计算跨度:l=300mm；经计算得到，外楞的受弯应力计算值:σ=2.81×105/1.33×105=2.111N/mm2；外楞的抗弯强度设计值:[f]=11N/mm2；外楞的受弯应力计算值σ=2.111N/mm2小于外楞的抗弯强度设计值[f]=11N/mm2，满足要求！（2）.外楞的挠度验算根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为0.178mm外楞的最大容许挠度值:[ω]=300/250=1.2mm；外楞的最大挠度计算值ω=0.178mm小于外楞的最大容许挠度值[ω]=1.2mm，满足要求！验算公式如下:其中N--穿梁螺栓所受的拉力；A--穿梁螺栓有效面积(mm2)；f--穿梁螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2；查表得：穿梁螺栓的直径:12mm；穿梁螺栓有效直径:9.85mm；穿梁螺栓有效面积:A=76mm2；穿梁螺栓所受的最大拉力:N=(1.2×12+1.4×1)×0.4×0.35=2.212kN。穿梁螺栓最大容许拉力值:[N]=170×76/1000=12.92kN；穿梁螺栓所受的最大拉力N=2.212kN小于穿梁螺栓最大容许拉力值[N]=12.92kN，满足要求！五、梁底模板计算： 面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。本算例中，面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=250×18×18/6=1.35×104mm3；I=250×18×18×18/12=1.22×105mm4；1.抗弯强度验算按以下公式进行面板抗弯强度验算：其中，σ--梁底模板的弯曲应力计算值(N/mm2)；M--计算的最大弯矩(kN.m)；l--计算跨度(梁底支撑间距):l=500.000mm；q--作用在梁底模板的均布荷载设计值(kN/m)；新浇混凝土及钢筋荷载设计值：q1:1.2×25.000×0.250×0.700×0.900=4.725kN/m；模板结构自重荷载：q2:1.2×0.350×0.250×0.900=0.095kN/m； 振捣混凝土时产生的荷载设计值：q3:1.4×1.000×0.250×0.900=0.315kN/m；q=q1+q2+q3=4.725+0.095+0.315=5.135kN/m；跨中弯矩计算公式如下:面板的最大弯矩：Mmax=0.10×5.135×0.52=0.128kN.m；面板的最大受弯应力计算值：σ=0.128×106/1.35×104=9.508N/mm2；梁底模面板计算应力σ=9.508N/mm2小于梁底模面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2，满足要求！2.挠度验算根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。最大挠度计算公式如下:其中，q--作用在模板上的压力线荷载:q=（25.00×0.700+0.35）×0.25=4.46KN/m；l--计算跨度(梁底支撑间距):l=500.00mm；E--面板的弹性模量:E=9500.0N/mm2；面板的最大允许挠度值:[ω]=500.00/250=2.000mm；面板的最大挠度计算值:ω=0.677×4.462×5004/(100×9500×1.22×105)=1.636mm；面板的最大挠度计算值:ω=1.636mm小于面板的最大允许挠度值:[ω]=500/250=2mm，满足要求！六、帽木验算： 支撑帽木按照集中以及均布荷载作用下的两跨连续梁计算；(1)钢筋混凝土板自重线荷载设计值(kN/m)：q1=1.2×25.000×0.700×0.500=10.500kN/m；(2)模板的自重线荷载设计值(kN/m)：q2=1.2×0.350×0.500=0.210kN/m；(3)活荷载为振捣混凝土荷载设计值(kN/m)：q3=1.4×1.000×0.500=0.700kN/m；q=q1+q2+q3=11.410kN/m；(4)帽木的自重线荷载设计值(kN/m)：q4=1.2×60.000×10-3×80.000×10-3×3.870=0.022kN/m；帽木截面抵抗矩：W=60.000×80.0002/6=64000.000mm3；帽木截面惯性矩：I=60.000×80.0003/12=2560000.000mm4；帽木受力计算简图经过连续梁的计算得到 帽木剪力图(kN)帽木弯矩图(kN.m)帽木变形图(mm)经过连续梁的计算得到各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为：R[1]=1.437kN；R[2]=7.509kN；R[3]=1.437kN；最大弯矩Mmax=0.406kN.m；最大变形ωmax=0.209mm；最大剪力Vmax=3.754kN； 截面应力σ=405756.256/64000=6.340N/mm2。帽木的最大应力为6.34N/mm2，小于帽木的抗弯强度设计值11N/mm2，满足要求！帽木的最大挠度为0.209mm，小于帽木的最大容许挠度2mm，满足要求！七、梁底木支架立杆的稳定性验算:作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。1、静荷载标准值包括以下内容：(1)木顶撑的自重(kN)：NG1={1.000×0.060×0.080+[(1.000/2)2+0.5002]1/2×2×0.040×0.060+2.600×π×(0.080/2)2}×3.870=0.082kN(2)模板的自重(kN)：NG2=0.350×0.500×0.250=0.044kN；(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：NG3=25.000×0.250×0.700×0.500=2.188kN；经计算得到，静荷载标准值；NG=NG1+NG2+NG3=0.082+0.044+2.188=2.314kN；2、活荷载为施工荷载标准值：经计算得到，活荷载标准值：NQ=1.000×0.250×0.500=0.125kN；3、立杆的轴向压力设计值计算公式：N=1.2NG+1.4NQ=1.2×2.314+1.4×0.125=2.951kN；稳定性计算公式如下： 其中，N--作用在立杆上的轴力σ--立杆受压应力计算值；fc--立杆抗压强度设计值；A0--立杆截面的计算面积；A0=π×(80.000/2)2=5026.548mm2φ--轴心受压构件的稳定系数,由长细比结果确定；轴心受压稳定系数按下式计算：i--立杆的回转半径，i=80.000/4=20.000mm；l0--立杆的计算长度，l0=2600.000-500.000=2100.000mm；λ=2100.000/20.000=105.000；φ=2800/(105.0002)=0.254；经计算得到：σ=2951.246/(0.254×5026.548)=2.312N/mm2；根据规范规定，用于施工和维修时木材的强度设计值应乘1.2调整系数：[f]=1.2×10.000=12.000N/mm2；木顶支撑立杆受压应力计算值为2.312N/mm2，小于木顶支撑立杆抗压强度设计值12N/mm2，满足要求！八、梁底斜撑稳定性验算:木顶撑斜撑的轴力RDi按下式计算：RDi＝RCi/sinαi其中RCi-斜撑对帽木的支座反力； RDi-斜撑的轴力；αi-斜撑与帽木的夹角。sinαi=sin{arctan[500.000/(1000.000/2)]}=0.707；斜撑的轴力：RDi=RCi/sinαi=1.437/0.707=2.032kN稳定性计算公式如下：其中，N--作用在木斜撑的轴力,2.032kNσ--木斜撑受压应力计算值；fc--木斜撑抗压强度设计值；10.000N/mm2A0--木斜撑截面的计算面积；A0=40.000×60.000=2400.000mm2；φ--轴心受压构件的稳定系数,由长细比λ=l0/i结果确定；轴心受压构件稳定系数按下式计算：i--木斜撑的回转半径，i=0.289×60.000=17.340mm；l0--木斜撑的计算长度，l0=[(1000.000/2)2+500.0002]0.5=707.107mm；λ=707.107/17.340=40.779；φ=1/(1+(40.779/80)2)=0.794；经计算得到：σ=2032.346/(0.794×2400.000)=1.067N/mm2；根据规范规定，用于施工和维修时木材的强度设计值应乘1.2调整系数； [f]=1.2×10.000=12.000N/mm2；木顶支撑斜撑受压应力计算值为1.067N/mm2，小于木顶支撑斜撑抗压强度设计值12N/mm2，满足要求！'