【任務(wù)說(shuō)明】
1、模板支架參數(shù)
梁截面寬度:0.3m；梁截面高度:0.75m；模板支架高度H:3.6m；樓板厚度:0.12m；
立桿梁跨度方向間距l(xiāng)a:0.6m；梁兩側(cè)立柱間距l(xiāng)b:0.6m,梁下增加1根立柱；水平桿最大步距: 0.85m；
梁底面板下次楞采用：方木支撐；鋼管按φ48×3.0計(jì)算；面板采用：15mm厚竹膠合板，
梁模板單項(xiàng)計(jì)算書(shū)
。 2、側(cè)模板參數(shù)
主楞龍骨材料：鋼楞，截面類型為:圓鋼管φ48×3.0 ；
次楞龍骨材料：木楞，寬度:50mm 高度:70mm；
主楞間距：500mm；次楞間距：210mm；
穿梁螺栓水平間距：500mm；穿梁螺栓豎向間距：400mm；穿梁螺栓直徑：12mm。
3、荷載參數(shù)
永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值：模板與小楞自重（G1k）：0.35kN/m2；每米立桿承受結(jié)構(gòu)自重:0.094kN/m；新澆筑砼自重（G2k）：24kN/m3；鋼筋自重（G3k）：1.5kN/m3；
可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值：施工人員及設(shè)備荷載（Q1k）:1kN/m2；振搗砼對(duì)水平面模板荷載（Q2k）：2kN/m2；振搗砼對(duì)垂直面模板荷載（Q2k）：4kN/m2；傾倒砼對(duì)梁側(cè)模板產(chǎn)生水平荷載（Q3k）：3kN/m2。
【任務(wù)計(jì)算】
一.新澆砼對(duì)模板側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算
新澆筑的混凝土作用于模板的側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值，按下列公式計(jì)算，并取其中的較小值:
F=0.22γct0β1β2
V
=0.22×24×5.7×1.2×0.85×1.58=48.50kN/m2
F=γcH=24×0.75=18.00kN/m2
其中γc--混凝土的重力密度，取24kN/m3；
t0-- 新澆混凝土的初凝時(shí)間，按200/(T+15)計(jì)算，取初凝時(shí)間為5.7小時(shí)。T：混凝土的入模溫度，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，為20℃；
V -- 混凝土的澆筑速度，取2.5m/h；
H -- 混凝土側(cè)壓力計(jì)算位置處至新澆混凝土頂面總高度，取0.75m；
β1-- 外加劑影響修正系數(shù)，取1.2；
β2-- 混凝土坍落度影響修正系數(shù)，取0.85；
根據(jù)以上兩個(gè)公式計(jì)算，新澆筑混凝土對(duì)模板的側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值取較小值18.00kN/m2。
二、梁側(cè)模板面板計(jì)算
面板采用竹膠合板，厚度為15mm，按簡(jiǎn)支跨計(jì)算,驗(yàn)算跨中最不利抗彎強(qiáng)度和撓度。取主楞間距0.50m作為計(jì)算單元。
面板的截面抵抗矩W=50.00×1.5×1.5/6=18.75cm3；
截面慣性矩I=50.00×1.5×1.5×1.5/12=14.06cm4；
1、強(qiáng)度驗(yàn)算
（1）、計(jì)算時(shí)兩端按簡(jiǎn)支板考慮，其計(jì)算跨度取支承面板的次楞間距，L=0.21m。
（2）、荷載計(jì)算
新澆筑混凝土對(duì)模板的側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值G4k=18.00kN/m2，振搗砼對(duì)側(cè)模板產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q2K=3kN/m2。
均布線荷載設(shè)計(jì)值為：
q=0.9×[1.2×18000+1.4×3000]×0.50=11.61KN/m
（3）、強(qiáng)度驗(yàn)算
施工荷載為均布線荷載：
M=
ql2
=
11.61×0.212
= 0.051KN·m
10
10
面板抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=35N/mm2；
σ=
M
=
51.20×103
=2.73N/mm2< f=35N/mm2
W
18.75×103
面板強(qiáng)度滿足要求!
2、抗剪驗(yàn)算
Vmax=0.6ql=0.6×11.61×0.21 = 1.46KN
3V
=
3×1.46×103
=0.70N/mm2< f=1.5N/mm2
2bh
2×15×210
3、撓度驗(yàn)算
驗(yàn)算撓度時(shí)不考慮可變荷載值，僅考慮永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值，故其作用效應(yīng)的線荷載計(jì)算如下：
q = 0.5×18000=9000N/m=9.0N/mm；
面板最大容許撓度值: 210/250=0.84mm；
面板彈性模量: E = 6000N/mm2；
ν=
0.677ql4
=
0.677×9.00×2104
=0.14mm < 0.84mm
100EI
100×6000×14.06×104
滿足要求!
三、梁側(cè)模板次楞計(jì)算
次楞采用木楞，寬度:50mm高度:70mm 間距：0.21m 截面抵抗矩W和截面慣性矩I分別為:
截面抵抗矩W =5.0×7.0×7.0/6=40.80cm3；
截面慣性矩I =5.0×7.0×7.0×7.0/12=142.92cm4；
1、強(qiáng)度驗(yàn)算
（1）、次楞承受模板傳遞的荷載，按均布荷載作用下三跨連續(xù)梁計(jì)算，其計(jì)算跨度取主楞間距，L=0.5m。
次楞計(jì)算簡(jiǎn)圖l=0.5m
（2）、荷載計(jì)算
新澆筑混凝土對(duì)模板的側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值G4k=18.00kN/m2，振搗砼對(duì)側(cè)模板產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q2K=3kN/m2。
均布線荷載設(shè)計(jì)值為：
q=0.9×[1.2×18000+1.4×3000]×0.21=4.876KN/m
（3）、強(qiáng)度驗(yàn)算
計(jì)算最大彎矩：
Mmax=0.1ql2=0.1×4.876×0.52=0.122kN·m
最大支座力：1.1ql=1.1×4.876×0.5=2.68kN
次楞抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]＝17N/mm2。
σ=
Mmax
=
0.122×106
=
2.99N/mm2< 13N/mm2
W
40.80×103
滿足要求!
2、抗剪驗(yàn)算
Vmax=0.6ql=0.6×4.876×0.5 = 1.46KN
3V
=
3×1.46×103
=0.63N/mm2< f=15N/mm2
2bh
2×50×70
3、撓度驗(yàn)算
驗(yàn)算撓度時(shí)不考慮可變荷載值，僅考慮永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值，故其作用效應(yīng)的線荷載計(jì)算如下：
q = 18000×0.21=3780N/m=3.78N/mm；
次楞最大容許撓度值：l/250 =500/250 = 2mm；
次楞彈性模量: E = 6000N/mm2；
ν=
0.677ql4
=
0.677×3.78×5004
= 0.187mm < 2.0mm
100EI
100×6000×142.92×104
滿足要求!
四、梁側(cè)模板主楞計(jì)算
主楞采用鋼楞雙根，截面類型為:圓鋼管φ48×3.0間距：0.50m 截面抵抗矩W和截面慣性矩I分別為:
截面抵抗矩W =4.49cm3；
截面慣性矩I =10.78cm4；
1、強(qiáng)度驗(yàn)算
（1）、主楞承受次楞傳遞的集中荷載P=2.68kN，按集中荷載作用下三跨連續(xù)梁計(jì)算，其計(jì)算跨度取穿梁螺栓間距，L=0.4m，
工程
《梁模板單項(xiàng)計(jì)算書(shū)》(http://m.msguai.com)。
2.682.682.682.682.682.682.68
（2）、強(qiáng)度驗(yàn)算
最大彎矩Mmax=0.188kN·m
主楞抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]＝215N/mm2。
σ=
Mmax
=
0.188×106
=
20.94N/mm2< 215N/mm2
W×2
4.49×103×2
滿足要求!
2、撓度驗(yàn)算
驗(yàn)算撓度時(shí)不考慮可變荷載值，僅考慮永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值，其作用效應(yīng)下次楞傳遞的集中荷載：P=2.079kN ；
主楞彈性模量: E = 206000N/mm2；
主楞最大容許撓度值：l/250 =400/250 = 1.6mm；
經(jīng)計(jì)算主楞最大撓度Vmax=0.687mm< 1.6mm。滿足要求!
五、對(duì)拉螺栓計(jì)算
對(duì)拉螺栓軸力設(shè)計(jì)值：
N＝abFs
a——對(duì)拉螺栓橫向間距；b——對(duì)拉螺栓豎向間距；
Fs——新澆混凝土作用于模板上的側(cè)壓力、振搗混凝土對(duì)垂直模板產(chǎn)生的水平荷載或傾倒混凝土?xí)r作用于模板上的側(cè)壓力設(shè)計(jì)值：
Fs=0.95（rGG4k＋rQQ2k）=0.95×(1.2×18.00+1.4×3)=24.51kN。
N=0.5×0.4×24.51=4.90 kN。
對(duì)拉螺栓可承受的最大軸向拉力設(shè)計(jì)值Ntb：
Ntb=AnFtb
An——對(duì)拉螺栓凈截面面積
Ftb——螺栓的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值
本工程對(duì)拉螺栓采用M12，其有效截面面積An=76.0mm2，可承受的最大軸向拉力設(shè)計(jì)值Ntb=12.92kN > N=4.90kN。
滿足要求!
六、梁底模板面板計(jì)算
面板采用竹膠合板，厚度為15mm。 取梁底橫向水平桿間距1.0m作為計(jì)算單元。
面板的截面抵抗矩W=60.0×1.5×1.5/6=22.50cm3；
截面慣性矩I=60.0×1.5×1.5×1.5/12=16.88cm4；
1、強(qiáng)度驗(yàn)算
（1）、梁底次楞為3根，面板按連續(xù)梁計(jì)算，其計(jì)算跨度取梁底次楞間距，L=0.15m。
（2）、荷載計(jì)算
作用于梁底模板的均布線荷載設(shè)計(jì)值為：
q= 0.9×[1.2×(24×0.75+1.5×0.75+0.35)+1.4×2]×1.0 = 22.18kN/m
最大彎矩：Mmax=0.035kN·m
梁底模板抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f] (N/mm2) =13 N/mm2；
梁底模板的彎曲應(yīng)力按下式計(jì)算：
σ=
Mmax
=
0.035×106
=
1.55N/mm2< 13N/mm2
W
22.50×103
滿足要求!
2、撓度驗(yàn)算
驗(yàn)算撓度時(shí)不考慮可變荷載值，僅考慮永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值，故其作用效應(yīng)的線荷載計(jì)算如下：
q = 1.0×（24×0.75＋1.5×0.75＋0.35）= 19.48kN/m；
面板彈性模量: E = 6000N/mm2；
經(jīng)計(jì)算，最大變形V = 0.365mm；
梁底模板的最大容許撓度值: l/250 =150/250 =0.6 mm；
最大變形V =0.365mm < 0.6mm；
滿足要求!
七、梁底模板次楞計(jì)算
本工程梁底模板次楞采用方木，寬度60mm，高度60mm。
次楞的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:
W=6.0×6.0×6.0/6= 36.00cm3；
I=6.0×6.0×6.0×6.0/12= 108.00cm4；
1、強(qiáng)度驗(yàn)算
最大彎矩考慮為永久荷載與可變荷載的計(jì)算值最不利分配的彎矩和，取受力最大的次楞，按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算，其計(jì)算跨度取次楞下水平橫桿的間距，L=1.0m。
荷載設(shè)計(jì)值q = 2.08/1.0= 2.08kN/m；
最大彎距Mmax=0.1ql2= 0.1×2.08×1.02= 0.21 kN.m；
次楞抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=15N/mm2；
σ=
Mmax
=
0.21×106
= 5.83N/mm2< 15N/mm2
W
36.00×103
滿足要求!
2、撓度驗(yàn)算
次楞最大容許撓度值：l/250 =1000/250 =4.0 mm；
驗(yàn)算撓度時(shí)不考慮可變荷載值，只考慮永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值:
q =1.826/1.0= 1.826N/mm；
次楞彈性模量: E = 6000N/mm2；
ν=
0.677ql4
=
0.677×1.826×10004
= 0.42mm < 4.0mm
100EI
100×6000×108.00×104
滿足要求!
八、梁底橫向水平桿計(jì)算
橫向水平桿按照集中荷載作用下的連續(xù)梁計(jì)算。
集中荷載P取梁底面板下次楞傳遞力。
經(jīng)計(jì)算，從左到右各支座力分別為：
N1=0.832kN;N2=2.288kN;N3=2.288kN;N4=0.832kN
最大彎矩 Mmax=0.40kN·m；最大變形 Vmax=1.18mm。
1、強(qiáng)度驗(yàn)算
支撐鋼管的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f] (N/mm2) = 215N/mm2；
支撐鋼管的彎曲應(yīng)力按下式計(jì)算：
σ=
Mmax
=
0.40×106
=89.09N/mm2< 215N/mm2
W
4.49×103
滿足要求!
2、撓度驗(yàn)算
支撐鋼管的最大容許撓度值: l/150 =1000/150 = 4mm或10mm；
最大變形Vmax= 1.18mm < 4mm
滿足要求!
九、梁底縱向水平桿計(jì)算
縱向水平桿只起構(gòu)造作用，無(wú)需計(jì)算。
十、扣件抗滑移計(jì)算
水平桿傳給立桿豎向力設(shè)計(jì)值R=2.288KN,由于采用頂托，不需要進(jìn)行扣件抗滑移的計(jì)算。
十一、扣件式鋼管立柱計(jì)算
1、立柱軸心壓力設(shè)計(jì)值N計(jì)算
上部梁傳遞的最大荷載設(shè)計(jì)值：2.288kN ；
立柱承受支架自重：1.2×3.6×0.094=0.406kN
立柱軸心壓力設(shè)計(jì)值N：2.288+0.406=2.694kN；
2、立柱穩(wěn)定性計(jì)算
立柱的穩(wěn)定性計(jì)算公式:
σ=
N
≤f
jA
N ----軸心壓力設(shè)計(jì)值(kN)：N=2.694kN；
φ----軸心受壓穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比λ=Lo/i查表得到；
L0--- 立桿計(jì)算長(zhǎng)度（m），L0=h，h為縱橫水平桿最大步距， L0=1.5m。
i ---- 立柱的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm) ,i=1.59cm；
A ---- 立柱截面面積(cm2),A=4.24cm2；
f ---- 鋼材抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值N/mm2,f= 215N/mm2；
立柱長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算：
λ=Lo/i=150/1.59=94.34 <150，長(zhǎng)細(xì)比滿足要求!。
按照長(zhǎng)細(xì)比查表得到軸心受壓立柱的穩(wěn)定系數(shù)φ=0.595；
N
=
2.694×103
=10.68N/mm2< f=215N/mm2
jA
0.595×4.24×102
立柱穩(wěn)定性滿足要求!