高支模方案先画图还是先计算（12米高支模详细计算书）
高支模方案先画图还是先计算（12米高支模详细计算书）7、《钢结构设计标准》GB 50017-20176、《建筑结构荷载规范》GB 50009-20123、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130－20114、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-20085、《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010
板模板高支模计算书
计算依据：
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术标准》T/CECS 699-2020
2、《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016
3、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130－2011
4、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
5、《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010
6、《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012
7、《钢结构设计标准》GB 50017-2017
一、工程属性
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新浇混凝土楼板名称 |
14号实验楼100厚板12米高 |
新浇混凝土楼板计算厚度(mm) |
100 |
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模板支架高度H(m) |
12 |
模板支架纵向长度L(m) |
12 |
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模板支架横向长度B(m) |
8 |
二、荷载设计
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模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2) |
面板 |
0.1 | |
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面板及小梁 |
0.3 | ||
|
楼板模板 |
0.5 | ||
|
混凝土自重标准值G2k(kN/m3) |
24 |
钢筋自重标准值G3k(kN/m3) |
1.1 |
|
施工荷载标准值Q1k(kN/m2) |
2.5 | ||
|
模板支拆环境不考虑风荷载 | |||
三、模板体系设计
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结构重要性系数γ0 |
1.1 |
脚手架安全等级 |
I级 |
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主梁布置方向 |
平行立杆纵向方向 |
立杆纵向间距la(mm) |
900 |
|
立杆横向间距lb(mm) |
900 |
步距h(mm) |
1200 |
|
小梁间距l(mm) |
400 |
小梁最大悬挑长度l1(mm) |
150 |
|
主梁最大悬挑长度l2(mm) |
100 |
设计简图如下：
模板设计平面图
模板设计剖面图(模板支架纵向)
模板设计剖面图(模板支架横向)
四、面板验算
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面板类型 |
覆面木胶合板 |
面板厚度t(mm) |
13 |
|
面板抗弯强度设计值[f](N/mm2) |
15 |
面板抗剪强度设计值[τ](N/mm2) |
1.4 |
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面板弹性模量E(N/mm2) |
10000 |
面板计算方式 |
简支梁 |
楼板面板应搁置在梁侧模板上，本例以简支梁，取1m单位宽度计算。
W＝bh2/6=1000×13×13/6＝28166.667mm3，I＝bh3/12=1000×13×13×13/12＝183083.333mm4
承载能力极限状态
q1＝γ0×[1.3×(G1k (G2k G3k)×h) 1.5×Q1k]×b=1.1×[1.3×(0.1 (24 1.1)×0.1) 1.5×2.5]×1=7.857kN/m
正常使用极限状态
q＝(γG(G1k (G2k G3k)×h))×b =(1×(0.1 (24 1.1)×0.1))×1＝2.61kN/m
计算简图如下：
1、强度验算
Mmax＝q1l2/8＝7.857×0.42/8＝0.157kN·m
σ＝Mmax/W＝0.157×106/28166.667＝5.579N/mm2≤[f]＝15N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
νmax＝5ql4/(384EI)=5×2.61×4004/(384×10000×183083.333)=0.475mm
ν＝0.475mm≤[ν]＝L/400＝400/400＝1mm
满足要求！
五、小梁验算
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小梁类型 |
方木 |
小梁截面类型(mm) |
50×100 |
|
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2) |
15.444 |
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2) |
1.782 |
|
小梁截面抵抗矩W(cm3) |
83.333 |
小梁弹性模量E(N/mm2) |
9350 |
|
小梁截面惯性矩I(cm4) |
416.667 |
小梁计算方式 |
二等跨连续梁 |
q1＝γ0×[1.3×(G1k (G2k G3k)×h) 1.5×Q1k]×b=1.1×[1.3×(0.3 (24 1.1)×0.1) 1.5×2.5]×0.4＝3.257kN/m
因此，q1静＝γ0×1.3×(G1k (G2k G3k)×h)×b=1.1×1.3×(0.3 (24 1.1)×0.1)×0.4＝1.607kN/m
q1活＝γ0×1.5×Q1k×b=1.1×1.5×2.5×0.4＝1.65kN/m
计算简图如下：
1、强度验算
M1＝0.125q1静L2 0.125q1活L2＝0.125×1.607×0.92 0.125×1.65×0.92＝0.33kN·m
M2＝q1L12/2=3.257×0.152/2＝0.037kN·m
Mmax＝max[M1，M2]＝max[0.33，0.037]＝0.33kN·m
σ=Mmax/W=0.33×106/83333=3.958N/mm2≤[f]=15.444N/mm2
满足要求！
2、抗剪验算
V1＝0.625q1静L 0.625q1活L＝0.625×1.607×0.9 0.625×1.65×0.9＝1.832kN
V2＝q1L1＝3.257×0.15＝0.489kN
Vmax＝max[V1，V2]＝max[1.832，0.489]＝1.832kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×1.832×1000/(2×50×100)＝0.55N/mm2≤[τ]=1.782N/mm2
满足要求！
3、挠度验算
q＝(γG(G1k (G2k G3k)×h))×b=(1×(0.3 (24 1.1)×0.1))×0.4＝1.124kN/m
挠度 跨中νmax＝0.521qL4/(100EI)=0.521×1.124×9004/(100×9350×416.667×104)＝0.099mm≤[ν]＝L/400＝900/400＝2.25mm；
悬臂端νmax＝ql14/(8EI)=1.124×1504/(8×9350×416.667×104)＝0.002mm≤[ν]＝2×l1/400＝2×150/400＝0.75mm
满足要求！
六、主梁验算
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主梁类型 |
钢管 |
主梁截面类型(mm) |
Ф48×3 |
|
主梁计算截面类型(mm) |
Ф48×3 |
主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2) |
205 |
|
主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2) |
125 |
主梁截面抵抗矩W(cm3) |
4.49 |
|
主梁弹性模量E(N/mm2) |
206000 |
主梁截面惯性矩I(cm4) |
10.78 |
|
主梁计算方式 |
三等跨连续梁 |
可调托座内主梁根数 |
2 |
|
主梁受力不均匀系数 |
0.6 | ||
1、小梁最大支座反力计算
q1＝γ0×[1.3×(G1k (G2k G3k)×h) 1.5×Q1k]×b=1.1×[1.3×(0.5 (24 1.1)×0.1) 1.5×2.5]×0.4＝3.372kN/m
q1静＝γ0×1.3×(G1k (G2k G3k)×h)×b＝1.1×1.3×(0.5 (24 1.1)×0.1)×0.4＝1.722kN/m
q1活＝γ0×1.5×Q1k×b ＝1.1×1.5×2.5×0.4＝1.65kN/m
q2＝(γG(G1k (G2k G3k)×h))×b=(1×(0.5 (24 1.1)×0.1))×0.4＝1.204kN/m
承载能力极限状态
按二等跨连续梁，Rmax＝1.25q1L＝1.25×3.372×0.9＝3.793kN
按二等跨连续梁按悬臂梁，R1＝(0.375q1静 0.437q1活)L q1l1＝(0.375×1.722 0.437×1.65)×0.9 3.372×0.15＝1.736kN
主梁2根合并，其主梁受力不均匀系数=0.6
R＝max[Rmax，R1]×0.6＝2.276kN;
正常使用极限状态
按二等跨连续梁，R'max＝1.25q2L＝1.25×1.204×0.9＝1.355kN
按二等跨连续梁悬臂梁，R'1＝0.375q2L q2l1＝0.375×1.204×0.9 1.204×0.15＝0.587kN
R'＝max[R'max，R'1]×0.6＝0.813kN;
计算简图如下：
主梁计算简图一
主梁计算简图二
2、抗弯验算
主梁弯矩图一(kN·m)
主梁弯矩图二(kN·m)
σ=Mmax/W=0.465×106/4490=103.455N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
3、抗剪验算
主梁剪力图一(kN)
主梁剪力图二(kN)
τmax=2Vmax/A=2×3.55×1000/424＝16.745N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求！
4、挠度验算
主梁变形图一(mm)
主梁变形图二(mm)
跨中νmax=0.356mm≤[ν]=900/400=2.25mm
悬挑段νmax＝0.132mm≤[ν]=2×100/400=0.5mm
满足要求！
5、支座反力计算
承载能力极限状态
图一
支座反力依次为R1=4.058kN，R2=5.277kN，R3=5.595kN，R4=3.278kN
图二
支座反力依次为R1=3.658kN，R2=5.446kN，R3=5.446kN，R4=3.658kN
七、可调托座验算
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荷载传递至立杆方式 |
可调托座 |
可调托座承载力设计值[N](kN) |
30 |
按上节计算可知，可调托座受力N＝5.595/0.6=9.326kN≤[N]＝30kN
满足要求！
八、立杆验算
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剪刀撑设置 |
加强型 |
立杆顶部步距hd(mm) |
750 |
|
架体是否按规范要求与既有结构进行可靠连接 |
否 |
立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a(mm) |
200 |
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顶部立杆计算长度系数μ1 |
2.149 |
非顶部立杆计算长度系数μ2 |
2.128 |
|
立杆钢管截面类型(mm) |
Ф48×3 |
立杆钢管计算截面类型(mm) |
Ф48×3 |
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钢材等级 |
Q235 |
立杆截面面积A(mm2) |
424 |
|
立杆截面回转半径i(mm) |
15.9 |
立杆截面抵抗矩W(cm3) |
4.49 |
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抗压强度设计值[f](N/mm2) |
205 |
支架自重标准值q(kN/m) |
0.15 |
1、长细比验算
顶部立杆段：l01=kμ1(hd 2a)=1×2.149×(750 2×200)=2471mm
非顶部立杆段：l0=kμ2h =1×2.128×1200=2554mm
λ=max[l01，l0]/i=2554/15.9=160.629≤[λ]=210
满足要求！
2、立杆稳定性验算
顶部立杆段：l01=kμ1(hd 2a)=1.217×2.149×(750 2×200)=3008mm
非顶部立杆段：l0=kμ2h =1.217×2.128×1200=3108mm
λ=max[l01，l0]/i=3108/15.9=195.472
查表得，φ1=0.189
不考虑风荷载:
Nd=Max[R1 R2 R3 R4]/0.6 1.1×γG×q×H=Max[4.058 5.446 5.595 3.658]/0.6 1.1×1.3×0.15×12=11.9kN
fd=Nd/(φ1A)＝11.9×103/(0.189×424)=148.498N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
九、高宽比验算
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术标准》T/CECS 699－2020第6.9.7条，当满堂支撑架高宽比大于2时，满堂支撑架应在支架的四周和中部与结构柱进行刚性连接。在无结构柱部位应采取预埋钢管等措施与建筑结构进行刚性连接。支撑架高宽比不应大于3。
H/B=12/8=1.5≤2
满足要求！
