盖梁支架模板计算书教学文案.doc

四、支架、模板计算书
支架立杆纵、横向间距90×90cm，碗扣件Φ48，壁厚3.5mm。
一、 何载计算
1． 模板自重
竹胶板 9kN/m3×0.012cm（厚度）=108N/m2=0.108kN/m2
5cm厚大板 6kN/m3×0.05cm（厚度）=0.3kN/m2
2． 支撑方木12×15cm自重
6kN/m3×0.12m×0.15m=0.108kN/m2
3． 碗扣支架自重
每根立杆3.841kg/m×4.5m=0.173kN
4． 新浇钢筋混凝土自重
①． 中支点横梁部分：
25kN/m3×1.5m=37.5kN/m2
②． 正常段部分：
平均梁高0.92m
25kN/m3×0.93m=23.25kN/m2
5． 施工人员、机具何载 1.0kPa=1.0kN/m2
6． 振捣何载 2.0kPa=2.0kN/m2
说明：5、6项何载 取值依据JTJ041-89《公路桥涵施工技术规范》附录8-1。
二、 木模板验算
验算公式依据《建筑施工工程师手册》
按多跨等跨连续梁计算，跨度取0.9米验算
木板厚度5+1.2=6.2cm 宽度bcm.
何载组合：1+4①+5+6
q=0.108 kN/m2+0.3 kN/m2+37.5 kN/m2+1 kN/m2+2 kN/m2
=40.908 kN/m2
1. 抗弯：
Mmax=0.08ql2=0.08×40.908kN/m2×bcm×0.92m2
=2.65kN.cm
Wn=1/6bh2=1/6×6.22×b=6.41bcm3
σm= Mmax/ Wn=2.65 kN.cm /(6.41 bcm3)=0.415kN/cm2
=4.15N/mm2<fm=13 N/mm2
2. 抗剪：
Q=kv×ql=0.6ql
=0.6×40.908 kN/m2×bcm×0.9m
=0.221bkN
对于矩形断面
τ=1.5Q/(bh)=1.5×0.221bkN/(bcm×6.2cm)=0.0536kN/cm2
=0.536 N/mm2<fv=1.5 N/mm2
3. 稳定性
在均布何载作用下
W=kwql4/(100EI)
kw=0.677 q=40.908 kN/m2 l=0.9m E=10000 N/mm2
I=bh3/12=bcm×6.23cm3/12=19.9bcm4
则W=0.677×40.908 kN/m2×0.93m3/(100×10000 N/mm2×19.9bcm4)
=1.01mm< L/400=2.25mm
即扰度在允许范围之内，5cm大板满足强度、刚度、稳定性要求。
三、 验算12×15cm方木支撑梁
按等跨连续梁计算 l=0.9m
何载组合：1+2+4②+5+6
q=0.108 kN/m2+0.108 kN/m2+0.3 kN/m2+23.25 kN/m2+1 kN/m2+2 kN/m2
=26.77 kN/m2
1. 抗弯：Mmax=0.08ql2=0.08×26.77 kN/m2×bcm×0.92m2
=1.74kN.cm
Wn=1/6bh2=1/6×0.12m×0.152m2 =4.5×105mm3
σm= Mmax/ Wn=1.74 kN.cm /(4.5×105mm3)=4.15N/mm2<fm=13 N/mm2
2. 抗剪：
中支点横梁处：q=40.908 kN/m2×0.6m=24.544 kN/m
正常段：q=26.77 kN/m2×0.9m=24.093 kN/m
取大值q=24.544 kN/m
Q=kv×ql=0.6ql
=0.6×24.544 kN/m2×0.9m =1.35×104 N
对于矩形断面
τ=1.5Q/(bh)=1.5×1.35×104 N/(12cm×15cm)=1.11N/mm2 <fv =1.5 N/mm2
3. 稳定性
W=kwql4/(100EI)
kw=0.677 q=24.544 kN/m l=0.9m E=10000 N/mm2
I=bh3/12=120×1503/12=3.375×107mm4
则W=0.677×24.544N/mm×0.94 mm4/(100×10000 N/mm2×3.375×107mm4)
=0.323mm< L/400=2.25mm
即扰度在允许范围之内，12cm×15cm方木满足强度、刚度、稳定性要求。
四、 验算立杆
1． 单根立杆支撑何载
中支点横梁60cm×90cm S=0.6×0.9=0.54m2
Q=kΣps+kΣN
=1.3×40.908 kN/m2×0.54m2+1.3×0.108 kN/m×0.9m+1.3×1.3×0.173kN
=29.07 kN<[τ]=30kN (见碗扣件性能指标)
2． 截面特性计算:
Φ48×3.5钢管
截面积A=π(D2-d2)/4=4.983cm2
x轴截面惯性距 Ix=π(D4-d4)/64=12.1876 cm4
x轴回转半径 ix=( Ix/A)1/2=1.578cm
系数μ=1
3． 以1.5m节间柱为单元
杠件长细比 λ=μl/ ix=150cm/1.578cm=95<[λ]=110
4． 对任意柱进行整体稳定性验算:(按压杆稳定验算)
查表λ=95时 φ=0.669

σ=P/(φA)=29070N/(0.669×4.893×100mm2)= 88.8N/mm2<[σ]=205 N/mm2
[σ]为碗扣立杆允许压应力。