地铁车站钢模板及支架计算书

1附件1：计算书本计算书钢管规格均取φ48×3.0mm。1荷载汇总序号部位设计值标准值1侧墙（钢模）模板荷载79.30kN/m58.74kN/m2次楞荷载27.76kN/m20.56kN/m3主楞荷载71.78kN/m52.87kN/m4顶板模板荷载34.08kN/m20.58kN/m5次楞荷载8.52kN/m5.14kN/m6主楞荷载30.67kN/m18.52kN/m7立杆荷载27.59kN/8横杆荷载0.34kN·m/9梁模板荷载67.97kN/m45.68kN/m10次楞荷载16.99kN/m11.42kN/m11主楞荷载20.39kN/m13.70kN/m12立杆荷载27.55kN/2材料性能汇总序号材料截面抵抗矩/mm3截面惯性矩/mm4回转半径/mm截面积/mm2弹性模量(N/mm2)抗弯设计强度(N//mm2)1模板3.75×1042.81×105//900028270×70方木5.72×1042.00×106//9000153[10槽钢3.97×1041.98×106//2000002154钢管4.49×1031.08×105164242000002053侧墙钢模及支撑体系验算3.1钢模板及支撑体系验算（1）侧压力计算根据《建筑施工计算手册》,新浇筑混凝土对模板最大侧压力按下列公式计算,并取二式中较小值。2121022.0VtFcHFc式中：F─新浇混凝土对模板的最大侧压力（2/mkN）c─混凝土的重力密度，取243/mkN0t─新浇混凝土的初凝时间（小时），可按公式)15/(200t0T，T为混凝土的温度，取20℃，hh7.5)1520/(200t021─外加剂影响修整系数，1=1.22─混凝土的坍落度影响修整系数。当坍落度小于30mm时，取0.85；50~90mm时，取1.0；110~150mm，取1.15，本次计算取2=1.15V─混凝土浇注速度。取hmV/2H─混凝土侧压力计算位置至新浇混凝土顶面的总高度，本次侧墙浇注高度取最大值4.70m。得：2212101/74.58215.12.17.52422.022.0mkNVtFc。22/8.11270.424mkNHFc因二者取最小值，新浇混凝土对模板最大侧压力20/74.58mkNF。有效压头高度h由下式计算：cFh/0有效压头mh45.2。分项系数1.35，则作用在侧墙模板上的总荷载为：2/30.7974.6835.1mkNF。（2）钢面板验算钢面板采用6mm钢板，背面间距350mm布置[10槽钢，面板计算时按三跨连续梁考虑，有效净跨去330mm，计算时取1m板宽。截面抵抗矩3322100.6610006161Wmmbh模截面惯性矩4433108.161000121b121mmhI模进行刚度验算时，采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用，则模板上作用的均布荷载。m/74.5874.581bq01kNF进行强度验算时，采用设计荷载，则作用在钢面板上的均布荷载。mkNbF/07.5630.791q2①刚度验算3钢面板挠度mm31.1108.110210033074.58677.0100EIqK45441W模l钢面板容许挠度值mm50.1][][，挠度满足规范要求②强度验算mmNlqKMM5222max1064.833030.791.0235max/0.144100.61064.8mmNWM模钢面板抗弯强度设计值2/215mmNfm钢板。钢板mf，强度符合规范要求。上面各式中：1q――作用于模板上的标准均布荷载；2q――作用于模板上的均布荷载；l――内楞间距；――模板承受的应力；模W――模板的截面抵抗矩；模I――模板的截面惯性矩；（3）钢面板内楞验算内楞采用[10槽钢，间距mm350布置，外楞采用双[10槽钢，间距mm900布置，按三跨连续梁计算。截面抵抗矩341097.3mmW楞截面惯性矩461098.1mmI楞①内楞刚度验算内楞挠度计算：mm23.01098.110210090035.074.58677.0100qK654411W楞EIl内楞的允许挠度值mml25.2400900400][1[]，刚度符合规范要求。②内楞强度验算4内楞承受的弯矩计算：mmNlqKMM622121025.290035.030.791.0内楞强度计算：246mm/68.561097.31025.2NWM楞槽钢抗弯设计强度2/215mmNfm槽钢槽钢mf，强度符合规范要求。（4）模板外楞验算桁架间距600mm，外楞按三跨连续梁计算。①外楞刚度验算外楞挠度计算：mm06.01098.121021006009.074.58677.0100qK654411W楞EIl外楞的允许挠度值mml5.1400600400][1[]，刚度符合规范要求。②外楞强度验算外楞承受的弯矩计算：mmNlqKMM622121057.26009.030.791.0外楞强度计算：2246/215mm/37.321097.321057.2mmNfNWMm槽钢楞槽钢mf，强度符合规范要求。3.2钢桁架计算使用MIDAS软件计算桁架。（1）刚度验算支反力1N=58.740.90.631.72qlkN，顶部最上面一根荷载按照一半考虑，模型如下图：5变形计算结果如下图：经分析，桁架上部整体最大变形2.89mmmm0.5][，满足要求。（2）强度验算支反力2N=79.300.90.642.82qlkN，顶部最上面一根荷载按照一半考虑，模型如下图：6最大组合应力计算结果如下图：经分析，最大组合应力max99.10a215aMPMP，满足要求。最大剪切应力计算结果如下图：7经分析，最大组合应力max35.0a215aMPMP，满足要求。（3）支腿验算支反力计算如下图：支反力=128.12kNF反，支腿使用32mm可调丝杆，配328080mm螺母，216.1aFMP，满足要求。（4）预埋锚筋抗拔验算侧模支撑桁架根部抗拔采用在每榀桁架根部两侧位置结构砼中预埋直径φ20螺杆进行锚固固定，车站结构砼强度为C35砼，根据锚筋与砼的粘结力计算8锚筋的锚固深度。当预埋螺栓采用Q235钢，计算式采用53.8bdh式中：d——锚固钢筋直径mmb——砼与锚固螺栓表面的容许粘结强度2Nmm，一般在普通砼中21.52.5()bNmm，本次计算取22.5()bNmm故螺栓锚固长度为53.8204302.5hmm。根据建筑施工计算手册，一般光圆钢筋在砼中的锚固深度为20~30d；有弯钩时为15~20d，本次计算预埋螺栓采用φ20圆钢螺栓，锚固深度采用450mm，可满足要求。4板模板及支撑体系验算中、顶板支架搭设按纵向900mm，横向900mm，步距1200mm搭设。模板上层楞木均采用70mm×70mm方木铺设，间距250mm，下层主楞采用[10槽钢铺设。本工程中板厚400mm、顶板厚800mm，中、顶板采用相同搭设体系，故只验算顶板模板支架。4.1顶板模板验算（1）荷载计算800mm厚混凝土自重：24×0.8=19.2kN/m2800mm厚顶板钢筋自重：1.1×0.8=0.88kN/m2顶板模板自重标准荷载：0.5kN/m2施工人员及设备（均布荷载）：2.5kN/m2混凝土振捣荷载：2kN/m2由于板厚大于30cm，在进行模板设计时可不考虑混凝土对水平模板的冲击荷载。永久荷载分项系数取1.35，可变荷载分项系数取1.4；由于模板及其支架中不确定因素较多，荷载取值难以准确，不考虑荷载设计值的折减。设计均布荷载为：mkNq/08.341]4.1)25.2(35.1)88.05.02.19[(1mkNq/58.201)88.05.02.19(29（2）模板计算顶板模板采用δ=15mm竹胶板，按单位宽度1000mm，跨度250mm三跨等跨连续梁计算。①刚度验算挠度mm22.01081.210910025058.20677.010053442w模EIlqKA板模板允许挠度mml625.0400250400][][,满足刚度要求。②强度验算模板强度按下式计算。mmNlqKMM52211013.225008.341.0245mm/68.51075.31013.2NWM模模板抗弯强度设计值2/288.035mmNfm模板模板mf，强度满足要求。（3）上层楞木验算上层楞木（次楞）采用70×70mm方木，间距250mm，下层主楞采用[10槽钢，横向间距900mm。截面抵抗矩34221072.5707061b61mmhW楞截面惯性矩46331000.27070121b121mmhI楞楞木承受的标准荷载与模板相同，则楞木承受的均布荷载为：mkN/52.825.008.34q3mkNq/14.525.058.204①刚度验算挠度mm27.11000.210910090014.5677.0100634414w楞EIlqK板模板允许挠度mml25.2400900400][110][，刚度满足要求。②强度验算mmNlqKMM522131090.690052.81.0245mm/06.121072.51090.6NWM楞方木抗弯强度设计值2/15mmNfm方木方木mf，强度满足要求。（4）下层主楞验算查表得[10槽钢的性能参数为：截面抵抗矩341097.3mmW楞截面惯性矩461098.1mmI楞主楞承受的标准荷载与模板相同，则主楞承受的均布荷载为：mkN/67.3090.008.34q5mkN/52.1890.058.20q6①刚度验算挠度mm21.01098.110210090052.18677.0100654416w楞EIlqK板模板允许挠度mml25.2400900400][1][，刚度满足要求。②强度验算mmNlqKMM622151048.290067.301.0256mm/47.621097.31048.2NWM楞方木抗弯强度设计值2/215mmNfm槽钢槽钢mf，强度满足要求。114.2纵、横杆强度验算纵、横杆强度验算取900×900间距布置验算。脚手板自重标准值：0.35kN/m2施工荷载标准值：3kN/m2（1）纵、横水平杆抗弯强度验算取较长的横杆做内力计算，按简支梁计算：脚手板自重产生的弯矩：mmNabFMGK42211055.2109.09.035.010；施工荷载产生的弯矩：mmNabFMQK52221019.2109.09.0310；横杆截面特性：截面抵抗矩33434131049.4)48424832)d32mmddW（（。截面惯性矩45444141008.1)424864)d64mmdW（（弯矩设计值mmNMMMQKGK5541041.31019.24.11055.235.14.135.1主应力：22335/06.1831024.49.09.01007.561049.41041.3mmNAFWM,纵横杆抗弯强度设计值2/205mmNf钢管。钢管f，抗弯强度满足要求。（2）横水平杆刚度验算mmEIbaFaF16.11008.11006.238590090010)335.0(5385)(55543421