【任務(wù)說明】
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。
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=48.50 kn/m2
f=γch=24×0.75=18.00 kn/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。
2.68 2.68 2.68 2.68 2.68 2.68 2.68
（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＋rqq 2k）=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=0.40 kn·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),由長細(xì)比λ=lo/i查表得到；
l0 --- 立桿計(jì)算長度（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；
立柱長細(xì)比計(jì)算：
λ=lo/i=150/1.59=94.34 <150，長細(xì)比滿足要求!。
按照長細(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!