地下室頂板模板支撐體系荷載驗算書

1、地下室頂板現(xiàn)澆混凝土板模板荷載驗算書報審表 子項工程名稱：××××××地下室頂板現(xiàn)澆混凝土板模板(扣件鋼管支架體系)荷 載 驗 算 書×××工程；屬于框架結(jié)構(gòu);地上612層;地下3層；總建筑面積：47766平方米；施工單位：××××××。 本工程由××××××投資建設(shè)，項目負責人：×××；施工圖由×××××&

2、#215;設(shè)計，項目負責人：×××；×××××提供地質(zhì)勘察報告，項目負責人：×××；×××建設(shè)工程監(jiān)理有限責任公司監(jiān)理，項目負責人：×××；×××建筑工程有限責任公司組織施工，項目負責人：×××。高支撐架的計算依據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ130-2001）、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-2002、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 50009-2001)、

3、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB 50017-2003)等規(guī)范編制。因本工程梁支架高度大于4米，根據(jù)有關(guān)文獻建議，如果僅按規(guī)范計算，架體安全性仍不能得到完全保證。為此計算中還參考了施工技術(shù)2002（3）：扣件式鋼管模板高支撐架設(shè)計和使用安全中的部分內(nèi)容。一、參數(shù)信息:1.模板支架參數(shù)立桿上端伸出至模板支撐點長度(m):a=0.08；模板支架搭設(shè)高度(m):H=4.15；采用的鋼管(mm):48×3.0 ；扣件連接方式:雙扣件，考慮扣件的保養(yǎng)情況，扣件抗滑承載力系數(shù):0.80；板底支撐連接方式:方木支撐；2.荷載參數(shù)23模板與木板自重(kN/m):0.350；混凝土與鋼筋自重(kN/m):25.0

4、00；2施工均布荷載標準值(kN/m)：(3+2)=5，其中“3”為施工人員及施工設(shè)備荷載，“2”為混凝土澆筑時的振動荷載；4.材料參數(shù)面板采用膠合面板，厚度為18mm。22面板彈性模量E(N/mm):9500；面板抗彎強度設(shè)計值(N/mm):13；板底支撐采用方木；22木方彈性模量E(N/mm):9500.000；木方抗彎強度設(shè)計值(N/mm):13.000；木方的截面寬度(mm):50.00；木方的截面高度(mm):80.00；托梁材料為：48×3.0；5.承載上層模板支架的下層樓板參數(shù)鋼筋級別:三級鋼HRB 400；樓板混凝土強度等級:C30；2樓板砼已完成天數(shù):超過28天(經(jīng)

5、試塊檢測強度已達到設(shè)計值)；每平米樓板截面的鋼筋面積(mm):500.000；樓板的計算寬度(m):8.48.70，驗算取不利值8.70；樓板的計算厚度(mm):100.00；樓板的計算長度(m):8.48.70，驗算取不利值8.70；施工平均溫度():28.000；1圖2 樓板支撐架荷載計算單元二、模板面板計算:面板為受彎構(gòu)件,需要驗算其抗彎強度和剛度，取單位寬度1m的面板作為計算單元 面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為：W = 110×1.8×1.8/6 = 59.4 cm3；I = 110×1.8×1.8×1.8/12 = 53.46

6、 cm4；模板面板按照三跨連續(xù)梁計算。150 150 150面板計算簡圖1、荷載計算(1)靜荷載為鋼筋混凝土樓板和模板面板的自重(kN/m)：q1 = 25×0.35×1.1+0.35×1.1 = 10.01 kN/m；(2)活荷載為施工人員及設(shè)備荷載(kN)：q2 = 3×1.1= 3.3 kN/m；2、強度計算 2最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的彎矩和，計算公式如下:其中：q=1.2×q1+1.4×q2=1.2×10.01+1.4×3.3= 16.632kN/m最大彎矩M=0.1×16

7、.632×0.15×0.15=0.037422kN·m；面板最大應(yīng)力計算值 = M/W=37422/59400 = 0.63 N/mm2；面板的抗彎強度設(shè)計值 f=13 N/mm2；面板的最大應(yīng)力計算值為 0.63 N/mm2 小于面板的抗彎強度設(shè)計值 13 N/mm2,滿足要求!3、撓度計算撓度計算公式為其中q = 16.632kN/m面板最大撓度計算值 v = 0.677×16.632×1504/(100×9500×5346000.0)= 0.0011mm；面板最大允許撓度 V=150/250=0.60 mm；面板的最大

8、撓度計算值 0.0011 mm 小于 面板的最大允許撓度0.6 mm,滿足要求!三、模板支撐方木的計算:方木按照簡支梁計算，其慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=5×8×8/6 = 53.33 cm3；I=5×8×8×8/12 = 213.33 cm4；方木楞計算簡圖1.荷載的計算：(1)鋼筋混凝土板自重(kN/m)：q1= 25×0.15×0.35×1.1= 1.444 kN/m；(2)模板的自重線荷載(kN/m):q2= 0.35×0.15×1.1 = 0.0578 kN/m ；(3)活荷載為

9、施工荷載標準值與振倒混凝土時產(chǎn)生的荷載(kN)：p1 = (3+2)×1.1×0.15 = 0.825 kN；2.方木抗彎強度驗算:最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的彎矩和，計算公式如下:均布荷載 q = 1.2×(1.444 + 0.0578) = 1.8022 kN/m；集中荷載 p = 1.4×0.825=1.155 kN；最大彎距 M = Pl/4 + ql2/8 = 1.155×1.1 /4 + 1.8022×1.12/8 = 0.59 kN.m；最大支座力 N = P/2 + ql/2 = 1.155/2 +

10、 1.8022×1.1/2 = 1.569 kN ；方木的最大應(yīng)力值 = M / w = 0.59×106/53.33×103 = 11.063N/mm2；方木抗彎強度設(shè)計值 f=13.0 N/mm2；3方木的最大應(yīng)力計算值為 11.063 N/mm2 小于方木的抗彎強度設(shè)計值 13.0 N/mm2，滿足要求!3.方木抗剪驗算：最大剪力的計算公式如下:Q = ql/2 + P/2=1.8022×1.1/2+1.155/2=1.569 kN；截面抗剪強度必須滿足:T = 3Q/2bh < T其中最大剪力: Q = ql/2 + P/2=1.8022&

11、#215;1.1/2+1.155/2=1.569 kN；2方木受剪應(yīng)力計算值 T = 3 ×1569/(2 ×50 ×80) = 0.5884 N/mm；2方木抗剪強度設(shè)計值 T = 1.4 N/mm；22方木受剪應(yīng)力計算值為 0.5884 N/mm 小于方木的抗剪強度設(shè)計值 1.4 N/mm，滿足要求!4.方木撓度驗算:最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的撓度和，計算公式如下:均布荷載 q = 1.2×（q1 + q2）= 1.2×(1.444 + 0.0578) = 1.8022 kN/m；集中荷載 p = 1.4×0

12、.825=1.155 kN；34方木最大撓度計算值 V= 1155×1100 /( 48×9500×21333000)+5×1.8022×1100 /(384×9500×21333000)= 0.328 mm；方木最大允許撓度值 V= 1100/250=4.4 mm；方木的最大撓度計算值 0.328 mm 小于 方木的最大允許撓度值 4.4 mm,滿足要求!四、托梁材料的計算:托梁采用：48×3.0鋼管，其慣性矩I和截面抵抗矩W分別為：443W=0.0982×（4.8-4.2）/4.8 =4.494cm；

13、444I=0.0491×（4.8-4.2）=10.786cm；托梁按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算；1.荷載的計算：(1)鋼筋混凝土板自重(kN/m)：q1= 25×1.0×0.35×1.1= 9.625 kN/m；(2)模板的自重線荷載(kN/m):q2= 0.35×1.0×1.1 = 0.385 kN/m ；(3)活荷載為施工荷載標準值與振倒混凝土時產(chǎn)生的荷載(kN)：p1 = (3+2)×1.0×1.1 = 5.5 kN；2.托梁抗彎強度驗算最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的彎矩和，計算公式如

14、下:均布荷載 q = 1.2×(9.625+0.385) = 12.012 kN/m；集中荷載 p = 1.4×5.5= 7.7 kN；2最大彎距 M = 0.1×（12.012+7.7）×1.1= 2.385 kN.m；最大支座力 N = P/2 + ql/2 = 7.7/2 + 12.012×1.1/2 = 10.4566 kN ；6托梁的最大應(yīng)力值 = M / w=2.385×10/4494= 530.71 N/mm22托梁抗壓強度設(shè)計值 f=205 N/mm ；鋼管托梁的計算最大應(yīng)力計算值 530.71 N/mm2 大于托梁的

15、抗壓強度設(shè)計值 205 N/mm2,不能滿足要求，應(yīng)在每縱距間增加頂桿托梁的最大撓度為 2 mm 小于1100/150與10 mm,滿足要求!4五、扣件抗滑移的計算R Rc其中 Rc 扣件抗滑承載力設(shè)計值,取8.0kN；R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計值；計算中R 取最大支座反力，R=10.46kN單扣件抗滑承載力的設(shè)計計算不滿足要求,可以采用雙扣件和在支座處增加頂桿防止下滑! 當直角扣件的擰緊力矩達40-65N.m 時,試驗表明:單扣件在12kN 的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取8.0kN；雙扣件在20kN 的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取12.0kN。六、模板支架立桿荷載標準值

16、(軸力):作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。1.靜荷載標準值包括以下內(nèi)容：(1)腳手架的自重(kN)：NG1 = 0.138×4.15 = 0.5727 kN；鋼管的自重計算參照扣件式規(guī)范附錄A。(2)模板的自重(kN)：NG2 = 0.35×1.1×1.1 = 0.424 kN；(3)鋼筋混凝土樓板自重(kN)：NG3 = 25×0.35×1.1×1.1 = 10.5875 kN；經(jīng)計算得到，靜荷載標準值 NG = NG1+NG2+NG3 =0.57270.42410.5875=11.5842 kN；2.活荷載為施工荷

17、載標準值與振倒混凝土時產(chǎn)生的荷載。經(jīng)計算得到，活荷載標準值 NQ = (3+2 ) ×1.1×1.1 = 6.05 kN；3.不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值計算N = 1.2NG + 1.4NQ =1.2×11.5842+1.4×6.05= 22.371 kN；七、立桿的穩(wěn)定性計算:立桿的穩(wěn)定性計算公式:其中 N - 立桿的軸心壓力設(shè)計值(kN) ：N = 22.371 kN；- 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細比 lo/i 查表得到；i - 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm) ：i = 1.58 cm；A - 立桿凈截面面積(cm2)：A = 4.24

18、 cm2；W - 立桿凈截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=4.494 cm3；- 鋼管立桿最大應(yīng)力計算值 (N/mm2)；f- 鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值 ：f =205 N/mm2；L0- 計算長度 (m)；如果完全參照扣件式規(guī)范，按下式計算l0 = h+2ak1- 計算長度附加系數(shù)，取值為1.155；a - 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度；a = 0.08 m；上式的計算結(jié)果：立桿計算長度 L0 = h+2a = 1.5+0.08×2 = 1.66 m；5L0/i = 1660 / 15.8 = 105.06mm ；由長細比 Lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系

19、數(shù)= 0.53 ；2鋼管立桿的最大應(yīng)力計算值 ；=22371/（0.53×424） =99.55 N/mm；2鋼管立桿的最大應(yīng)力計算值 = 99.55 N/mm2 小于鋼管立桿的抗壓強度設(shè)計值 f = 205 N/mm，滿足要求！如果考慮到高支撐架的安全因素，適宜由下式計算l0 = k1k2(h+2a)k1 - 計算長度附加系數(shù)按照表1取值1.185；k2 - 計算長度附加系數(shù)，h+2a = 1.7 按照表2取值1.007 ；上式的計算結(jié)果：立桿計算長度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.185×1.007×(1.5+0.1×2) = 2.029

20、m；Lo/i = 2028.602 / 15.8 = 128 ；由長細比 Lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.406 ；2鋼管立桿的最大應(yīng)力計算值 ；=10716.48/（0.406×489） = 53.978 N/mm；鋼管立桿的最大應(yīng)力計算值 = 53.978 N/mm2 小于 鋼管立桿的抗壓強度設(shè)計值 f = 205 N/mm2，滿足要求！模板承重架應(yīng)盡量利用剪力墻或柱作為連接連墻件，否則存在安全隱患。以上表參照 杜榮軍編寫的: 扣件式鋼管模板高支撐架設(shè)計和使用安全。八、樓板強度的計算:1. 樓板強度計算說明驗算樓板強度時按照最不利情況考慮，樓板承受的荷載按照線荷載均布考慮。22寬度范圍內(nèi)配置級鋼筋,每單位長度(m)樓板截面的鋼筋面積As=500 mm,fy=360 N/mm。板的截面尺寸為 b×h=8700mm×100mm， 樓板的跨度取8.4 M，取混凝土保護層厚度20mm，截面有效高度 ho=80 mm。樓板砼已完成天數(shù):超過28天(經(jīng)試塊檢測強度已達到設(shè)計值)，所以需要驗算28天以后的承載能力是否滿足荷載要求，其計算簡圖如下：62.驗算樓板混凝土28天后的強度是否滿足承載力要求樓板計算長邊8.7m,短邊為8.4 m；2 q = 1.2×( 0.35 + 25×0.3