转换层扣件式满堂模板架计算规程

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!