1、北京卓良模板有限公司臨吉高速 S26 標(biāo)壺口黃河特大橋Beijing Zulin Formwork & Scaffolding Co.,Ltd.CB-240 架體計(jì)算書編制：審核：審批：北京卓良模板公司技術(shù)部2010.031/15北京卓良模板有限公司Beijing Zulin Formwork & Scaffolding Co.,Ltd.一 . 編制計(jì)算書遵守的規(guī)范和規(guī)程：建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 建筑施工計(jì)算手冊(cè) 鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范臨吉高速 S26 標(biāo)壺口黃河特大橋GB 50009-2001 )GBJ 50017

2、-2003 )GB 50010-2002 )GB 50204-2002 ) 江正榮 編著GB 50205-2001 )體系組成 : 體系由預(yù)埋件、三腳架、吊平臺(tái)、模板等裝置組成。圖一三 . 計(jì)算參數(shù) ：5m 時(shí)，計(jì)算假定 : 假定每塊模板寬度小于 5m,每塊模板用兩榀懸臂支架。 當(dāng)模板寬度超過(guò) 我們將它分為兩塊。1. 各操作平臺(tái)的設(shè)計(jì)施工荷載為2/15北京卓良模板有限公司臨吉高速 S26 標(biāo)壺口黃河特大橋3KN/m 2模板后移及傾斜操作主平臺(tái)最大允許承載21.5KN/m 2Beijing Zulin Formwork & Scaffolding Co.,Ltd. 澆筑,鋼筋綁扎工作平臺(tái)

3、最大允許承載模板操作平臺(tái)及吊平臺(tái)最大允許承載0.75KN/m 22. 除與結(jié)構(gòu)連接的關(guān)鍵部件外， 其它鋼結(jié)構(gòu)剪力設(shè)計(jì)值為： FV=125KN; 拉力設(shè)計(jì)值 為： F=215KN;爬升時(shí)，結(jié)構(gòu)砼抗壓強(qiáng)度不低于 15MPa 。3. 假定模板 ,澆筑,鋼筋綁扎工作平臺(tái)寬度為 5米，則施工荷載為 3x5x1=15KN 。 分配到每榀架體的荷載為線荷載 q1=3x2.5=7.5KN/m4. 假定模板后移及傾斜操作主平臺(tái)寬度為 5 米，則施工荷載為 。 分配到每榀支架的荷載為線荷載 q25. 假定模板操作平臺(tái)及吊平臺(tái)寬度為 5 米，則施工荷載為 0.75x5x1=3.75KN 。 分配到每榀支架的荷載為線

4、荷載 q36. 假定分配到單位機(jī)位的模板寬度為 5 米，高度為 6 米，則模板面積為 30 平米。則 分配到單榀的模板自重為 30x0.65/2=9.75KN 。7. 假定最大風(fēng)荷載為1.5KN/m 2，作用在模板表面，側(cè)沿模板高度方向風(fēng)荷載為1.5 ×2.5=3.75KN/m 。8. 假定平臺(tái)板，護(hù)欄等重量集中于主平臺(tái)上，大小取 0.68KN/m 。則主平臺(tái)荷載為3.75+0.68=4.43KN/m四. 用 SP2000 對(duì)架體進(jìn)行受力分析：將上述荷載施加到架體上，支架計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖三3/15臨吉高速 S26 標(biāo)壺口黃河特大橋北京卓良模板有限公司Beijing Zulin Formw

5、ork & Scaffolding Co.,Ltd.（圖二 桿件編號(hào) ）（圖三 荷載分布圖 ）（圖四 軸力分布圖 ）（圖五彎矩分布圖各桿件的軸力、彎矩、剪力見(jiàn)表?xiàng)U件號(hào)軸力 KN彎矩 KN*M剪力 KN備注186002-72003-32.30048210.5505-65.400634007-291.926.68-64.721893101049.28.7174/15北京卓良模板有限公司Beijing Zulin Formwork & Scaffolding Co.,Ltd.臨吉高速 S26 標(biāo)壺口黃河特大橋11-11.81.32713-3.21.110顯然，若表中桿件滿足要求，其它

6、桿件必定滿足要求，故可不作分析。因受拉桿件遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足要求，只需對(duì)受壓桿件進(jìn)行失穩(wěn)驗(yàn)算，2、2、5、7、8、13 為受壓桿，進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算。分析結(jié)果如表二 各桿件軸向應(yīng)力均小于強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=215mm 2 故滿足要求。24 桿件最大剪應(yīng)力： =50× 1000/3072.4=16(N/m2m)彎矩 M=10.5KN*M = M/W=10.5x10 6/115.4x103/2=45 (N/mm 2)( /1252)+ ( /2125)1/2=(16/125) 2+ (45/215) 21/2=0.24< 1 符合要求10 桿件最大剪應(yīng)力： =17× 1000/3072.4

7、=2.8(N/m2m)彎矩 M=8.7KN*M = M/W=8.7x10 6/115.4x103/2=38(N/mm 2) ( /122+5 () /2125)1/2=(2.8/125) 2+ (38/215) 21/2=0.17 < 1 符合要求表一 : 關(guān)鍵桿件受力表表二 內(nèi)力分析表5/15北京卓良模板有限公司臨吉高速Beijing Zulin Formwork & Scaffolding Co.,Ltd.211 桿件最大剪應(yīng)力： =27 × 10/010174.7=22(N/mm 2) 彎矩 M=1.3KN*M = M/W=1.3x10 6/27.757x103/

8、2=23(N/mm 2) ( /122+5 () /2125)1/2=(22/125) 2+ (23/215) 21/2=0.2< 1符合要求五 . 埋件、重要構(gòu)件計(jì)算：1. 單個(gè)受力螺栓設(shè)計(jì)抗剪 50KN ，抗拉 120KN ，驗(yàn)算時(shí)，只 需驗(yàn)算結(jié)果小于設(shè)計(jì)值就可。2. 單個(gè)埋件的抗拔力計(jì)算：根據(jù)建筑施工計(jì)算手冊(cè) ,按錨板錨固錐體破壞計(jì)算 埋件的錨固強(qiáng)度如下 :S26 標(biāo)壺口黃河特大橋假定埋件到基礎(chǔ)邊緣有足夠的距離，錨板螺栓在軸向件號(hào)內(nèi)力規(guī)格截面積 mm2長(zhǎng)細(xì)比穩(wěn)定系數(shù) 應(yīng)力值2-72 60x4854.7730.7321103-32.3 80x41174.7680.763365-65.

9、488.5x41061.8540.904687-29 80x41174.7300.936268-64.7 80x41174.7700.75173力 F 作用下，螺栓及其周圍的混凝土以圓錐臺(tái)形從基礎(chǔ)中拔出破壞（見(jiàn)右圖） 。分析可知 ,沿破裂面作用有切向應(yīng)力 s和法向應(yīng)力 s由, 力系平衡條件可得：F=A( s sin s+cos )由試驗(yàn)得：當(dāng) b/h 在 0.191.9 時(shí)， =21°，F(xiàn)=0.0203 fc, 代入式中得： F=(2 × 0.0203/sin21 °)c ×( ·/2f2c) tg·21h+°bh2=0.2

10、 fc (2.3h2+bh)式中 fc 混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值( 15N/mm 2);h 破壞錐體高度(通常與錨固深度相同) ( 300mm)6/15北京卓良模板有限公司Beijing Zulin Formwork & Scaffolding Co.,Ltd.臨吉高速 S26 標(biāo)壺口黃河特大橋b 錨板邊長(zhǎng)（ 100mm ） .2所以 F=0.2 f c （2.3h2+bh）2=0.2 ×15（2.3 3×002+100 ×300）=711（KN）埋件的抗拔力為 F=711KN >120 KN, 故滿足要求。3. 錨板處砼的局部受壓抗壓力計(jì)算：根據(jù)混凝土

11、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范局部受壓承載力計(jì)算：FL1.35CL fc ALnL =Ab/A L式中 FL 局部受壓面上的作用的局部荷載或局部壓力設(shè)計(jì)值；（ KN ）2fc 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； （15N/mm 2）C 混凝土強(qiáng)度影響系數(shù)； （查值為 0.94）L 混凝土局部受壓時(shí)的強(qiáng)度提高系數(shù)； （2）AL 混凝土局部受壓面積； （mm2）A Ln 混凝土局部受壓凈面積； （ 80×80mm2）A b 局部受壓計(jì)算底面積； （ mm2）所以： FL1.35CL fc ALn=1.35 ×0.94 ×2×15 ×6400=243.65KN>150

12、KN, 故滿足要求。4. 受力螺栓的抗剪力和抗拉力的計(jì)算：材料： Q235 鋼受力螺栓為 M36 螺紋，計(jì)算內(nèi)徑為 :d=28mm ； 截面面積為： A=d2/4=615.8mm 2;FV=50KN; 設(shè)計(jì)拉力為：?jiǎn)伍荏w為單埋件 ，單個(gè)埋件的設(shè)計(jì)剪力為：F=120KN;7/15北京卓良模板有限公司Beijing Zulin Formwork & Scaffolding Co.,Ltd.臨吉高速 S26 標(biāo)壺口黃河特大橋受力螺栓的抗壓、抗拉、抗彎強(qiáng)度查表可知：抗拉屈服強(qiáng)度f(wàn)=215N/mm 2，抗剪強(qiáng)度為： fV=125 N/mm 2.根據(jù)計(jì)算手冊(cè)拉彎構(gòu)件計(jì)算式計(jì)算： 抗剪驗(yàn)算：3 2

13、 2=VF /A=50 ×103/615.8=56 N/mm 2< f V=125 N/mm 2,故滿足要求。 抗拉驗(yàn)算：3 2 2 =F/A=120 ×103/615.4=195 N/mm 2< f=215 N/mm 2,故滿足要求。（ /1225+） （ /2125）1/2=1=1 為臨界值 .5. 爬錐處砼的局部受壓抗剪力計(jì)算：根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范局部受壓承載力計(jì)算：FL 1.35CL fc ALn L=Ab/AL式中 FL 局部受壓面上的作用的局部荷載或局部壓力設(shè)計(jì)值；（KN ）fc 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； （15N/mm 2） C 混凝土強(qiáng)度影響

14、系數(shù)； （查值為 0.94） L 混凝土局部受壓時(shí)的強(qiáng)度提高系數(shù)； （2）AL 混凝土局部受壓面積； （ mm2）2ALn 混凝土局部受壓凈面積； （ 4508mm2）A b 局部受壓計(jì)算底面積； （ mm2） 所以： FL1.35CL fc ALn=1.35 ×0.94 ×2×15 ×4508=171.57KN>35 KN, 滿足要求。8/15北京卓良模板有限公司臨吉高速 S26 標(biāo)壺口黃河特大橋Beijing Zulin Formwork & Scaffolding Co.,Ltd.模板計(jì)算書一 編制依據(jù)建筑施工手冊(cè)第四版 建筑施工計(jì)算

15、手冊(cè)江正榮著 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 （GB 50009-2001） 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50010-2002 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB 50017-2003） 等規(guī)范。二 側(cè)壓力計(jì)算混凝土作用于模板的側(cè)壓力，根據(jù)測(cè)定，隨混凝土的澆筑高度而增加，當(dāng)澆筑高度達(dá) 到某一臨界時(shí)， 側(cè)壓力就不再增加， 此時(shí)的側(cè)壓力即位新澆筑混凝土的最大側(cè)壓力。 側(cè)壓力 達(dá)到最大值的澆筑高度稱為混凝土的有效壓頭。 通過(guò)理論和實(shí)踐， 可按下列二式計(jì)算， 并取 其最小值：F 0.22 ct0 1 2V 1/2F c H式中 F-新澆筑混凝土對(duì)模板的最大側(cè)壓力（ KN/m 2）c-混凝土的重力密度（ kN/m 3）取 25 kN

16、/m 3t0- 新澆混凝土的初凝時(shí)間（ h）,可按實(shí)測(cè)確定。當(dāng)缺乏實(shí)驗(yàn)資料時(shí)，可采用t=200/(T+15) 計(jì)算； t0=200/(25+15)=5V- 混凝土的澆灌速度（ m/h ）;取 2m/hH-混凝土側(cè)壓力計(jì)算位置處至新澆混凝土頂面的總高度（m); 取 6m1- 外加劑影響修正系數(shù)，不摻外加劑時(shí)取1；9/15北京卓良模板有限公司Beijing Zulin Formwork & Scaffolding Co.,Ltd. 臨吉高速 S26 標(biāo)壺口黃河特大橋2 混凝土塌落度影響系數(shù)， 當(dāng)塌落度小于 30mm時(shí)，取0.85；5090mm 時(shí)，取 1； 110 150mm 時(shí)，取 1.

17、15。F 0.22 ct0 1 2V1/2=0.22x25x5x1x1.15 x21/2=45kN/m=25x6=150kN/ m取二者中的較小值， F=45kN/ m 2作為模板側(cè)壓力的標(biāo)準(zhǔn)值，并考慮傾倒混凝土產(chǎn)生的 水平載荷標(biāo)準(zhǔn)值 4 kN/ m2，分別取荷載分項(xiàng)系數(shù) 1.2和 1.4，則作用于模板的總荷載設(shè)計(jì)值為：有效壓頭高度：h F c 6025 2.4mQ=45x1.2+4x1.4=60kN/ m2仰面受混凝土自重分力計(jì)算： R=sin8x25=3.5KN/ m 2作用于模板的總荷載為：q=60+3.5=63.5 KN/ m三 模板計(jì)算3.1 基本參數(shù)模板高度為 6.15m ，澆筑高

18、度為 6m ，面板采用 21mm 進(jìn)口板；豎向背楞采用木工字梁截面 尺寸為 80x200，間距為 280mm；水平背楞采用雙 14 號(hào)槽鋼背楞，最大間距為 1200mm；拉 桿系統(tǒng)為 D20 拉桿 ，材質(zhì)為 45#鋼，拉桿水平間距為 1200mm ，豎向間距為 1200mm 。其中： fc -木材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取 13 N/mm 2， ft -木材抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取 1.5 N/mm2E- 彈性模量，木材取 8.5x103 N/mm 2，鋼材取 2.1x105 N/mm 23.2 面板驗(yàn)算面板為受彎結(jié)構(gòu) ,需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度。根據(jù)建筑施工手冊(cè)，強(qiáng)度驗(yàn)算要考慮新澆混凝土側(cè)壓力和傾倒混凝土

19、時(shí)產(chǎn)生的荷載；撓度驗(yàn)算只考慮新澆混凝土側(cè)壓力。 計(jì) 算的原則是按照龍骨的間距和模板面的大小,按支撐在豎楞上的三跨連續(xù)梁計(jì)算。所以將面10/15北京卓良模板有限公司Beijing Zulin Formwork & Scaffolding Co.,Ltd. 臨吉高速 S26 標(biāo)壺口黃河特大橋 板視為支撐在木工字梁上的三跨連續(xù)梁計(jì)算，面板長(zhǎng)度取板長(zhǎng)2440mm，板寬度 b=1000mm 。3.2.1 抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算作用在面板上的線荷載為： q1 ql =63.5x1=63.5N/mm面板最大彎矩：M max q1l 2 10 =(63.5x280x280)/10=0.50x10 6N?mm面板

20、的截面系數(shù)：21W bh2 6= x1000x21 2=7.35x10 4mm 36應(yīng)力： M max W =0.50x106/7.35x104=6.8N/mm2< fc =13 N/mm2故滿足要求3.2.2 抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算公式如下： V 0.6q1l面板的最大剪力： V = 0.6 ×63.5 ×0.28 = 10.67KN ；3V截面抗剪強(qiáng)度必須滿足：fv (安全系數(shù)取 1.5)2bhnv2其中， - 面板截面的最大受剪應(yīng)力 (N/mm 2)；V-面板計(jì)算最大剪力 (N)：V = 10.67KN ；b-構(gòu)件的截面寬度 (mm) ： b = 1000mm ；hn

21、-面板厚度 (mm) ： hn = 21.0mm ；fv-面板抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 (N/mm 2) ： fv = 1.5 N/mm 2； 面板截面的最大受剪應(yīng)力計(jì)算值 : T =3 ×10.67 ×103/(2 ×1000 ×21)=0.76N/mm 2； 面板截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 : fv=1.5N/mm 2 ； 面板截面的最大受剪應(yīng)力計(jì)算值 T=0.76N/mm 2 小于 面板截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 T=1.5N/mm 2，滿足要求！3.2.3 撓度驗(yàn)算：11/15北京卓良模板有限公司Beijing Zulin Formwork & Scaffoldi

22、ng Co.,Ltd. 臨吉高速 S26 標(biāo)壺口黃河特大橋根據(jù)建筑施工計(jì)算手冊(cè) ，撓度驗(yàn)算采用標(biāo)準(zhǔn)荷載，同時(shí)不考慮振動(dòng)荷載的作用，則線荷載為：q2 (F R) 1 48.5KN /m面板撓度由式q2l 4 150EI44=48.5x280 44)=0.3mm< =280/400=0.7mm故滿足要求面板截面慣性矩： I=bh3/12=1000X213/12=77.2X10 4mm43.3 木工字梁驗(yàn)算：木工字梁作為豎肋支承在橫向背楞上，可作為支承在橫向背楞上的連續(xù)梁計(jì)算，其跨距等于橫向背楞的間距最大為 L=1200mm 。木梁計(jì)算簡(jiǎn)圖木工字梁上的線荷載為：q3 ql F-混凝土的側(cè)壓力l

23、 - 木工字梁之間的水平距離3.3.1 抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算1 2 2 6 最大彎矩 M maxq3 L22=2.56x106N?mm10木工字梁截面系數(shù)：W 1 BH 3 B b h31 80 2003 80 30 120 3 46.1 104 mm26H 1200應(yīng)力：Mmax W 2.56 106 46.1 104 5.55N / mm2 < f m =13N/mm 2 滿足要求木工字梁截面慣性矩：I 1 BH 3 B b h3 1 80 2003 80 30 h3 46.1 106mm412 1212/15北京卓良模板有限公司臨吉高速 S26 標(biāo)壺口黃河特大橋Beijing Zulin

24、Formwork & Scaffolding Co.,Ltd.3.3.2 抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算公式如下： V 0.6q3l木梁的最大剪力： V = 0.6 ×17.78 ×1.2 = 12.8KN ；截面抗剪強(qiáng)度必須滿足：fv (安全系數(shù)取 1)A其中， -木梁截面的最大受剪應(yīng)力 (N/mm 2)；V-木梁計(jì)算最大剪力 (N)：V = 12.8KN ；22A-木梁截面面積 (mm2 )： A = 9640mm 2 ；22fv 木材抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 (N/mm 2 )： fv = 1.5 N/mm 2；32最大受剪應(yīng)力計(jì)算值 : T =12.8 1×03/(964

25、0)=1.33N/mm 2；最大受剪應(yīng)力計(jì)算值 T=1.33N/mm 2 小于 木梁截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 T=1.5N/mm 2，滿足要求！3.3.3 撓度驗(yàn)算：根據(jù)建筑施工計(jì)算手冊(cè) ，撓度驗(yàn)算采用標(biāo)準(zhǔn)荷載，同時(shí)不考慮振動(dòng)荷載的作用，則線荷載為：q4 (F R) 0.28 13.58KN /m木梁撓度由式q4l 4 150EI4 3 6=13.58x12004/(150x8.5x10 3x46.1x10 6 )=0.48mm< =1200/400=3mm故滿足要求3.4 槽鋼背楞驗(yàn)算：槽鋼承受內(nèi)楞傳遞的荷載， 按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算。 槽鋼作為主背楞支承在對(duì)拉螺桿上，可作為支承

26、在拉桿上的連續(xù)梁計(jì)算，其跨距等于對(duì)拉螺栓的間距最大為L(zhǎng) 1=1200mm 。北京卓良模板有限公司臨吉高速 S26 標(biāo)壺口黃河特大橋Beijing Zulin Formwork & Scaffolding Co.,Ltd.槽鋼背楞計(jì)算簡(jiǎn)圖抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算木梁作用在槽鋼上的集中荷載為： q5 63.5 0.28 1.2 21.34KN最大彎矩 Mmax 0.175q5 L1 3x1200=4.48x10 6N?mm 雙 14 槽鋼截面系數(shù)： W=80.5x2=161x10 3mm3應(yīng)力：Mmax W 4.48 106 161 103 27.83N / mm2 < f m =215N/mm 2固滿足要求雙 14 槽鋼截面慣性矩： I=1128x10 4mm43.4.2 抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算公