有哪些
转换层扣件式满堂模板架计算规程主要包括以下几个核心环节：
1. 架体设计
2. 材料选用
3. 计算方法
4. 安全荷载评估
5. 架体稳定性分析
6. 连接件及扣件的计算
7. 模板支撑体系的布置
8. 施工监控与验收
标准
这些环节的执行需遵循以下标准：
1. jgj 162-2008《建筑施工模板安全技术规范》
2. gb 50204-2015《混凝土结构工程施工质量验收规范》
3. jgj 130-2011《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》
4. 地方性建筑施工安全规定
是什么意思
转换层扣件式满堂模板架计算规程是指在高层建筑施工中，为确保转换层模板支撑系统的安全稳定，依据相关国家和行业标准进行的设计和计算规则。具体来说：
1. 架体设计：根据工程的具体情况，如建筑结构、楼层高度、荷载等因素，确定模板架的尺寸、形状和结构。
2. 材料选用：选择符合规范要求的扣件式钢管，保证其力学性能满足承重需求。
3. 计算方法：应用结构力学原理，计算模板架的承载力、刚度和稳定性，包括弯矩、剪力、轴力等参数。
4. 安全荷载评估：考虑施工过程中可能出现的各种荷载，如混凝土重量、施工人员、设备等，并留有足够的安全系数。
5. 架体稳定性分析：评估模板架在各种工况下的稳定性，防止因风荷载、地震影响或施工操作不当导致的倾覆。
6. 连接件及扣件的计算：对模板架中的扣件、螺栓等连接部件进行受力分析，确保其在最大荷载下仍能保持有效连接。
7. 模板支撑体系的布置：合理布局支撑点，保证模板面的平整度和整体稳定性。
8. 施工监控与验收：施工过程中，定期检查模板架的状态，完成后再进行严格的验收，确保达到设计和规范要求。
转换层扣件式满堂模板架计算规程的实施，旨在保障施工安全，提高工程质量，为建筑施工提供科学、严谨的技术指导。在实际操作中，应结合工程特点和现场条件，灵活运用规程，确保施工过程的安全高效。
转换层扣件式满堂模板架计算规程范文
转换层扣件式满堂模板架计算
本工程以转换层的模板支撑为受力状况最复杂,条件最危险的部分,所以本方案主要对转换层的高支撑模板进行计算,其它各楼层参照执行。
1.楼面板为250厚的板支撑系统
1)搭设要求
模板支架搭设高度为6.7米,搭设尺寸为:立杆的纵距 b=0.80米,立杆的横距 l=0.80米,立杆的步距 h=1.50米。如下图所示:
楼板支撑架立面简图
楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元
采用的钢管类型为48×3.5。
2)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。模板面板的按照三跨连续梁计算。
a.荷载计算
静荷载标准值 q1 = 25.000×0.250×0.800+0.250×0.800=5.200kn/m
活荷载标准值 q2 = (1.500+1.500)×0.800=2.400kn/m
面板的截面惯性矩i和截面抵抗矩w分别为:
本算例中,截面惯性矩i和截面抵抗矩w分别为:
w = 80.00×1.80×1.80/6 = 43.20cm3;
i = 80.00×1.80×1.80×1.80/12 = 38.88cm4;
b.抗弯强度计算
f = m / w < [f]
其中f -- 面板的抗弯强度计算值(n/mm2);
m -- 面板的最大弯距(n.mm);
w -- 面板的净截面抵抗矩;
[f] -- 面板的抗弯强度设计值,取15.00n/mm2;
m = 0.100ql2
其中 q -- 荷载设计值(kn/m);
经计算得到:
m = 0.100×(1.2×5.200+1.4×2.400)×0.350×0.350=0.118kn.m
经计算得到面板抗弯强度计算值:
f = 0.118×1000×1000/43200=2.722n/mm2
面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!
c.抗剪计算
t = 3q/2bh < [t]
其中最大剪力 q=0.600×(1.2×5.200+1.4×2.400)×0.350=2.016kn
截面抗剪强度计算值 t=3×2022.0/(2×800.000×18.000)=0.210n/mm2
截面抗剪强度设计值 [t]=1.40n/mm2
抗剪强度验算 t < [t],满足要求!
d.挠度计算
v = 0.677ql4 / 100ei < [v] = l / 250
面板最大挠度计算值:
v = 0.677×7.600×3504/(100×6000×388800)=0.331mm
面板的最大挠度小于350.0/250,满足要求!
3)支撑方木的计算
方木按照均布荷载下三跨连续梁计算。
a.荷载的计算
钢筋混凝土板自重(kn/m):
q11= 25.000×0.250×0.350=2.188kn/m
模板的自重线荷载(kn/m):
q12= 0.250×0.350=0.088kn/m
活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kn/m):
经计算得到,活荷载标准值 q2 = (1.500+1.500)×0.350=1.050kn/m
静荷载 q1 = 1.2×2.188+1.2×0.088=2.730kn/m
活荷载 q2 = 1.4×1.050=1.470kn/m
b.方木的计算
按照三跨连续梁计算,最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:
均布荷载 q = 3.360/0.800=4.200kn/m
最大弯矩 m = 0.1ql2=0.1×4.20×0.80×0.80=0.269kn.m
最大剪力 q=0.6×0.800×4.200=2.016kn
最大支座力 n=1.1×0.800×4.200=3.696kn
方木的截面力学参数为:本算例中,截面惯性矩i和截面抵抗矩w分别为
w = 5.00×10.00×10.00/6 = 83.33cm3;
i = 5.00×10.00×10.00×10.00/12 = 416.67cm4;
方木抗弯强度计算:
抗弯计算强度 f=0.269×106/83333.3=3.23n/mm2
方木的抗弯计算强度小于13.0n/mm2,满足要求!
c.方木抗剪计算
最大剪力的计算公式如下:
q = 0.6ql
截面抗剪强度必须满足:t = 3q/2bh < [t]
截面抗剪强度计算值 t=3×2022/(2×50×100)=0.605n/mm2
截面抗剪强度设计值 [t]=1.30n/mm2
方木的抗剪强度计算满足要求!
d.方木挠度计算
最大变形:
v =0.677×3.325×800.04/(100×9500.00×4166666.8)=0.233mm
方木的最大挠度小于800.0/250,满足要求!
4)横向支撑钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算
集中荷载p取纵向板底支撑传递力,p=3.70kn
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图(kn.m)
支撑钢管变形图(mm)
支撑钢管剪力图(kn)
经过连续梁的计算得到:
最大弯矩 mma_=0.725kn.m
最大变形 vma_=1.15mm
最大支
座力 qma_=9.287kn
抗弯计算强度 f=0.73×106/5080.0=142.73n/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0n/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求!
5)扣件抗滑移的计算
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):
r ≤ rc
其中 rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kn;
r -- 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
计算中r取最大支座反力,r=9.29kn
单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!
当直角扣件的拧紧力矩达40--65n.m时,试验表明:单扣件在12kn的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kn;
双扣件在20kn的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kn。
6)立杆的稳定性计算荷载标准值
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
a.静荷载标准值包括以下内容:
脚手架钢管的自重(kn):
ng1 = 0.129×6.700=0.865kn
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录a 双排架自重标准值。
模板的自重(kn):
ng2 = 0.250×0.800×0.800=0.160kn
钢筋混凝土楼板自重(kn):
ng3 = 25.000×0.250×0.800×0.800=4.000kn
经计算得到,静荷载标准值:ng = ng1+ng2+ng3 = 5.025kn。
b.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。
经计算得到,活荷载标准值 :
nq = (1.500+1.500)×0.800×0.800=1.920kn
c.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
n = 1.2ng + 1.4nq
d.立杆的稳定性计算
立杆的稳定性计算公式:
其中n -- 立杆的轴心压力设计值,n = 8.72kn;
-- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到;
i -- 计算立杆的截面回转半径 (cm);i = 1.58
a -- 立杆净截面面积 (cm2); a = 4.89
w-- 立杆净截面抵抗矩(cm3);w = 5.08
-- 钢管立杆抗压强度计算值 (n/mm2);
[f]-- 钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00n/mm2;
l0 -- 计算长度 (m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,由公式(1)或(2)计算:
l0 = k1uh(1)
l0 = (h+2a)(2)
k1 -- 计算长度附加系数,查表取值为1.163;
u -- 计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u = 1.70
a -- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;
a = 0.20m;
公式(1)的计算结果: = 86.87n/mm2,立杆的稳定性计算< [f],满足要求!
公式(2)的计算结果: = 39.44n/mm2,立杆的稳定性计算< [f],满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式(3)计算
l0 = k1k2(h+2a) (3)
k2 -- 计算长度附加系数,查表取值为1.012;
公式(3)的计算结果: = 51.69n/mm2,立杆的稳定性计算< [f],满足要求!
模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。
2.转换层11.8m大梁支撑计算
1)搭设要求
梁支撑立杆的横距(跨度方向) l=0.40米,立杆的步距 h=1.50米,
梁底增加3道承重立杆。
简图如下:
图1梁模板支撑架立面简图
采用的钢管类型为48×3.5。
2)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。模板面板的按照多跨连续梁计算。
作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。
a.荷载的计算:
钢筋混凝土梁自重(kn/m):
q1 = 25.000×1.800×0.400=18.000kn/m
模板的自重线荷载(kn/m):
q2 = 0.350×0.400×(2×1.800+1.000)/1.000=0.644kn/m
活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kn):
经计算得到,活荷载标准值:
p1 = (1.500+1.500)×1.000×0.400=1.200kn
均布荷载 q = 1.2×18.000+1.2×0.644=22.373kn/m
集中荷载 p = 1.4×1.200=1.680kn
b.截面特征
面板的截面惯性矩i和截面抵抗矩w分别为:
本算例中,截面惯性矩i和截面抵抗矩w分别为:
w = 40.00×1.80×1.80/6 = 21.60cm3;
i = 40.00×1.80×1.80×1.80/12 = 19.44cm4;
c.内力计算
计算简图
弯矩图(kn.m)
剪力图(kn)
变形图(mm)
经过计算得到从左到右各支座力分别为:
n1=2.482kn
n2=7.032kn
n3=6.797kn
n4=5.847k
n
n5=1.894kn
最大弯矩 m = 0.182kn.m
最大变形 v = 0.8mm
d.抗弯强度计算
经计算得到面板抗弯强度计算值:
f = 0.182×1000×1000/21600=8.423n/mm2
面板的抗弯强度设计值 [f],取15.00n/mm2;
面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!
e.抗剪计算
截面抗剪强度计算值 t=3×4023.0/(2×400.000×18.000)=0.838n/mm2
截面抗剪强度设计值 [t]=1.40n/mm2
抗剪强度验算 t < [t],满足要求!
f.挠度计算
面板最大挠度计算值 v = 0.772mm
面板的最大挠度小于280.0/250,满足要求!
3)梁底支撑方木的计算
a.荷载计算
按照三跨连续梁计算,最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:
均布荷载 q = 7.032/0.400=17.580kn/m
最大弯矩 m = 0.1ql2=0.1×17.58×0.40×0.40=0.281kn.m
最大剪力 q=0.6×0.400×17.580=4.219kn
最大支座力 n=1.1×0.400×17.580=7.735kn
b.方木的截面力学参数
本算例中,截面惯性矩i和截面抵抗矩w分别为:
w = 5.00×10.00×10.00/6 = 83.33cm3;
i = 5.00×10.00×10.00×10.00/12 = 416.67cm4;
c.方木抗弯强度计算
抗弯计算强度 f=0.281×106/83333.3=3.38n/mm2
方木的抗弯计算强度小于13.0n/mm2,满足要求!
d.方木抗剪计算
最大剪力的计算公式如下:
q = 0.6ql
截面抗剪强度必须满足:
t = 3q/2bh < [t]
截面抗剪强度计算值 t=3×4219/(2×50×100)=1.266n/mm2
截面抗剪强度设计值 [t]=1.30n/mm2
方木的抗剪强度计算满足要求!
e.方木挠度计算
最大变形:
v =0.677×14.650×400.04/(100×9500.00×4166666.8)=0.064mm
方木的最大挠度小于400.0/250,满足要求!
f.梁底支撑钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。
集中荷载p取方木支撑传递力。
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图(kn.m)
支撑钢管变形图(mm)
支撑钢管剪力图(kn)
经过连续梁的计算得到:
最大弯矩 mma_=0.169kn.m
最大变形 vma_=0.05mm
最大支座力 qma_=7.613kn
抗弯计算强度 f=0.17×106/5080.0=33.29n/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0n/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于350.0/150与10mm,满足要求!
梁底支撑纵向钢管只起构造作用,无需要计算。
g.扣件抗滑移的计算
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):
r ≤ rc
其中 rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kn;
r -- 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
计算中r取最大支座反力,r=7.61kn
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
当直角扣件的拧紧力矩达40~65n.m时,试验表明:单扣件在12kn的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kn;双扣件在20kn的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kn。
h.立杆的稳定性计算
立杆的稳定性计算公式:
其中:n -- 立杆的轴心压力设计值,它包括:
横杆的最大支座反力 n1=7.61kn (已经包括组合系数1.4)
脚手架钢管的自重 n2 = 1.2×0.129×6.700=1.038kn
n = 7.613+1.038+0.000=8.651kn
--轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到;
i-- 计算立杆的截面回转半径 (cm);i = 1.58
a-- 立杆净截面面积 (cm2); a = 4.89
w -- 立杆净截面抵抗矩(cm3);w = 5.08
-- 钢管立杆抗压强度计算值 (n/mm2);
[f] -- 钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00n/mm2;
l0-- 计算长度 (m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,由公式(1)或(2)计算
l0 = k1uh(1)
l0 = (h+2a)(2)
k1-- 计算长度附加系数,查表取值为1.163;
u -- 计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u = 1.70
a -- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;
a = 0.20m;
公式(1)的计算结果: = 86.20n/mm2,立杆的稳定性计算< [f],满足要求!
公式(2)的计算结果: = 39.14n/mm2,立杆的稳定性计算< [f],满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式(3)计算:
l0 = k1k2(h+2a)(3)
k2 - 计算长度附加系数,查表取值为1.012;
公式(3)的计算结果: = 51.29n/mm2,立杆的稳定性计算< [f],满足要求!
