梁模板扣件式计算书10层梁.docx
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梁模板扣件式计算书10层梁
一、工程属性
新浇混凝土梁名称
KL-x
新浇混凝土梁计算跨度(m)
7.45
混凝土梁截面尺寸(mm×mm)
300×1000
新浇混凝土结构层高(m)
5.45
梁侧楼板厚度(mm)
120
二、荷载设计
模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)
面板
0.1
面板及小梁
0.3
模板面板
0.5
模板及其支架
0.75
新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m3)
24
混凝土梁钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
1.5
混凝土板钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
1.1
当计算支架立柱及其他支承结构构件时Q1k(kN/m2)
1
对水平面模板取值Q2k(kN/m2)
2
风荷载标准值ωk(kN/m2)
基本风压ω0(kN/m2)
0.3
非自定义:
0.156
风压高度变化系数μz
0.65
风荷载体型系数μs
0.8
三、模板体系设计
新浇混凝土梁支撑方式
梁一侧有板,梁板立柱共用(A)
梁跨度方向立柱间距la(mm)
900
梁两侧立柱间距lb(mm)
900
步距h(mm)
1500
新浇混凝土楼板立柱间距l'a(mm)、l'b(mm)
900、900
混凝土梁居梁两侧立柱中的位置
居中
梁左侧立柱距梁中心线距离(mm)
450
梁底增加立柱根数
1
梁底增加立柱布置方式
按混凝土梁梁宽均分
梁底增加立柱依次距梁左侧立柱距离(mm)
450
梁底支撑小梁根数
3
每纵距内附加梁底支撑主梁根数
0
梁底支撑小梁最大悬挑长度(mm)
200
结构表面的要求
结构表面隐蔽
设计简图如下:
平面图
立面图
四、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度(mm)
12
面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15
面板弹性模量E(N/mm2)
10000
取单位宽度1000mm,按二等跨连续梁计算,计算简图如下:
W=bh2/6=1000×12×12/6=24000mm3,I=bh3/12=1000×12×12×12/12=144000mm4
q1=γ0×max[1.2(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4Q2k,1.35(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4ψcQ2k]×b=0.9×max[1.2×(0.1+(24+1.5)×1)+1.4×2,1.35×(0.1+(24+1.5)×1)+1.4×0.7×2]×1=32.868kN/m
q1静=0.9×1.35×[G1k+(G2k+G3k)×h]×b=0.9×1.35×[0.1+(24+1.5)×1]×1=31.104kN/m
q1活=0.9×1.4×0.7×Q2k×b=0.9×1.4×0.7×2×1=1.764kN/m
q2=[G1k+(G2k+G3k)×h]×b=[0.1+(24+1.5)×1]×1=25.6kN/m
1、强度验算
Mmax=0.125q1L2=0.125q1l2=0.125×32.868×0.152=0.092kN·m
σ=Mmax/W=0.092×106/24000=3.852N/mm2≤[f]=15N/mm2满足要求!
2、挠度验算
νmax=0.521q2L4/(100EI)=0.521×25.6×1504/(100×10000×144000)=0.047mm≤[ν]=l/250=150/250=0.6mm满足要求!
3、支座反力计算
设计值(承载能力极限状态)
R1=R3=0.375q1静l+0.437q1活l=0.375×31.104×0.15+0.437×1.764×0.15=1.865kN
R2=1.25q1l=1.25×32.868×0.15=6.163kN
标准值(正常使用极限状态)
R1'=R3'=0.375q2l=0.375×25.6×0.15=1.44kN
R2'=1.25q2l=1.25×25.6×0.15=4.8kN
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格(mm)
50×80
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
13
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.4
小梁弹性模量E(N/mm2)
9600
小梁截面抵抗矩W(cm3)
53.33
小梁截面惯性矩I(cm4)
213.33
验算方式
三等跨连续梁
为简化计算,按三等跨连续梁和悬臂梁分别计算,如下图:
q1=max{1.865+0.9×1.35×[(0.3-0.1)×0.3/2+0.5×1]+0.9×max[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.12)+1.4×2,1.35×(0.5+(24+1.1)×0.12)+1.4×0.7×2]×((0.9-0.45)-0.3/2)/2×1,6.163+0.9×1.35×(0.3-0.1)×0.3/2}=6.199kN/m
q2=max{1.44+(0.3-0.1)×0.3/2+0.5×1+(0.5+(24+1.1)×0.12)×((0.9-0.45)-0.3/2)/2×1,4.8+(0.3-0.1)×0.3/2}=4.83kN/m
1、抗弯验算
Mmax=max[0.1q1l12,0.5q1l22]=max[0.1×6.199×0.92,0.5×6.199×0.22]=0.502kN·m
σ=Mmax/W=0.502×106/53330=9.416N/mm2≤[f]=13N/mm2满足要求!
2、抗剪验算
Vmax=max[0.6q1l1,q1l2]=max[0.6×6.199×0.9,6.199×0.2]=3.348kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×3.348×1000/(2×50×80)=1.255N/mm2≤[τ]=1.4N/mm2满足要求!
3、挠度验算
ν1=0.677q2l14/(100EI)=0.677×4.83×9004/(100×9600×2133300)=1.048mm≤[ν]=l1/250=900/250=3.6mm
ν2=q2l24/(8EI)=4.83×2004/(8×9600×2133300)=0.047mm≤[ν]=2l2/250=2×200/250=1.6mm满足要求!
4、支座反力计算
梁头处(即梁底支撑主梁悬挑段根部)
承载能力极限状态
Rmax=max[1.1q1l1,0.4q1l1+q1l2]=max[1.1×6.199×0.9,0.4×6.199×0.9+6.199×0.2]=6.137kN
同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1=2.484kN,R2=6.137kN,R3=3.349kN
正常使用极限状态
R'max=max[1.1q2l1,0.4q2l1+q2l2]=max[1.1×4.83×0.9,0.4×4.83×0.9+4.83×0.2]=4.782kN
同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R'1=2.063kN,R'2=4.782kN,R'3=2.928kN
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁材料规格(mm)
Φ48.3×3.6
可调托座内主梁根数
1
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
125
主梁截面惯性矩I(cm4)
12.71
主梁截面抵抗矩W(cm3)
5.26
主梁自重忽略不计,计算简图如下:
1、抗弯验算
主梁弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=0.243×106/5260=46.198N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!
2、抗剪验算
主梁剪力图(kN)
Vmax=2.774kN
τmax=2Vmax/A=2×2.774×1000/506=10.963N/mm2≤[τ]=125N/mm2满足要求!
3、挠度验算
主梁变形图(mm)
νmax=0.08mm≤[ν]=l/250=450/250=1.8mm满足要求!
4、支座反力计算
承载能力极限状态
支座反力依次为R1=0.287kN,R2=11.107kN,R3=0.575kN
七、可调托座验算
荷载传递至立杆方式
可调托座
扣件抗滑移折减系数kc
0.85
可调托座内主梁根数
1
可调托座承载力容许值[N](kN)
30
1、扣件抗滑移验算
两侧立柱最大受力R=max[R1,R3]=max[0.287,0.575]=0.575kN≤0.85×8=6.8kN
单扣件在扭矩达到40~65N·m且无质量缺陷的情况下,单扣件能满足要求!
2、可调托座验算
可调托座最大受力N=max[R2]=11.107kN≤[N]=30kN
满足要求!
八、立柱验算
剪刀撑设置
普通型
立杆顶部步距hd(mm)
600
立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a(mm)
200
顶部立杆计算长度系数μ1
1.386
非顶部立杆计算长度系数μ2
1.755
钢管类型
Φ48.3×3.6
立柱截面面积A(mm2)
506
回转半径i(mm)
15.9
立柱截面抵抗矩W(cm3)
5.26
抗压强度设计值f(N/mm2)
205
支架自重标准值q(kN/m)
0.15
1、长细比验算
顶部立杆段:
l01=kμ1(hd+2a)=1×1.386×(600+2×200)=1386mm
非顶部立杆段:
l02=kμ2h=1×1.755×1500=2632.5mm
λ=l0/i=2632.5/15.9=165.566≤[λ]=210长细比满足要求!
2、风荷载计算
Mw=γ0×1.4×ψc×ωk×la×h2/10=1.4×0.9×0.156×0.9×1.52/10=0.04kN·m
3、稳定性计算
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011,荷载设计值q1有所不同:
1)面板验算
q1=[1.2×(0.1+(24+1.5)×1)+1.4×0.9×2]×1=33.24kN/m
2)小梁验算
q1=max{1.893+1.2×[(0.3-0.1)×0.3/2+0.5×1]+[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.12)+1.4×0.9×1]×((0.9-0.45)-0.3/2)/2×1,6.232+1.2×(0.3-0.1)×0.3/2}=6.268kN/m
同上四~六计算过程,可得:
R1=0.291kN,R2=11.224kN,R3=0.579kN
顶部立杆段:
l01=kμ1(hd+2a)=1.155×1.386×(600+2×200)=1600.83mm
λ1=l01/i=1600.83/15.9=100.681,查表得,φ1=0.588
立柱最大受力Nw=max[R1,R2,R3+N边]+Mw/lb=max[0.291,11.224,0.579+[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.12)+1.4×0.9×1]×(0.9+0.9-0.45-0.3/2)/2×0.9]+0.04/0.9=11.268kN
f=N/(φA)+Mw/W=11268.417/(0.588×506)+0.04×106/5260=45.441N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!
非顶部立杆段:
l02=kμ2h=1.155×1.755