主楼地下室梁模板700计算书.docx
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主楼地下室梁模板700计算书
主楼地下室梁模板(扣件式,梁板立柱不共用)1计算书
计算依据:
1、《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011
2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
4、《钢结构设计规范》GB50017-2003
一、工程属性
新浇混凝土梁名称
KL22(主楼地下室)
新浇混凝土梁计算跨度(m)
5.8
混凝土梁截面尺寸(mm×mm)
300×700
新浇混凝土结构层高(m)
5.5
梁侧楼板厚度(mm)
150
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
施工人员及设备荷载标准值Q1k(kN/m2)
2.5
风荷载标准值ωk(kN/m2)
基本风压ω0(kN/m2)
非自定义:
0.22
0.3
风压高度变化系数μz
0.9
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
梁两侧有板,梁板立柱不共用A
梁跨度方向立柱间距la(mm)
900
梁底两侧立柱间距lb(mm)
900
步距h(mm)
1800
新浇混凝土楼板立柱间距l'a(mm)、l'b(mm)
900、900
混凝土梁居梁底两侧立柱中的位置
居中
梁底左侧立柱距梁中心线距离(mm)
450
板底左侧立柱距梁中心线距离s1(mm)
450
板底右侧立柱距梁中心线距离s2(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底左侧立柱距离(mm)
450
梁底支撑小梁根数
3
梁底支撑小梁最大悬挑长度(mm)
200
结构表面的要求
结构表面外露
模板及支架计算依据
《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011
结构重要性系数γ0
1
可变荷载的组合值系数φc
0.9
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)
15
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=1000×15×15/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×15×15×15/12=281250mm4
q1=γ0×[1.35(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4×φc×Q1k]×b=1×[1.35×(0.1+(24+1.5)×0.7)+1.4×0.9×2.5]×1=26.752kN/m
q1静=γ0×[1.35(G1k+(G2k+G3k)×h)]×b=1×[1.35×(0.1+(24+1.5)×0.7)]×1=24.232kN/m
q1活=γ0×[1.4×φc×Q1k]×b=1×[1.4×0.9×2.5]×1=2.52kN/m
q2=(G1k+(G2k+G3k)×h)×b=[0.1+(24+1.5)×0.7]×1=17.95kN/m
1、强度验算
Mmax=0.125q1L2=0.125q1l2=0.125×26.752×0.152=0.075kN·m
σ=Mmax/W=0.075×106/37500=2.006N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=0.521q2L4/(100EI)=0.521×17.95×1504/(100×10000×281250)=0.017mm≤[ν]=l/400=150/400=0.375mm
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=0.375×24.232×0.15+0.437×2.52×0.15=1.528kN
R2=1.25q1l=1.25×26.752×0.15=5.016kN
标准值(正常使用极限状态)
R1'=R3'=0.375q2l=0.375×17.95×0.15=1.01kN
R2'=1.25q2l=1.25×17.95×0.15=3.366kN
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格(mm)
35×80
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15.44
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.78
小梁弹性模量E(N/mm2)
9350
小梁截面抵抗矩W(cm3)
37.33
小梁截面惯性矩I(cm4)
149.33
为简化计算,按四等跨连续梁和悬臂梁分别计算,如下图:
q1=max{1.528+1×1.35×[(0.3-0.1)×0.3/2+0.5×(0.7-0.15)]+1×[1.35×(0.5+(24+1.1)×0.15)+1.4×0.9×2.5]×max[0.45-0.3/2,0.45-0.3/2]/2×1,5.016+1.35×1.35×(0.3-0.1)×0.3/2}=5.057kN/m
q2=max[1.01+(0.3-0.1)×0.3/2+0.5×(0.7-0.15)+(0.5+(24+1.1)×0.15)×max[0.45-0.3/2,0.45-0.3/2]/2×1,3.366+(0.3-0.1)×0.3/2]=3.396kN/m
1、抗弯验算
Mmax=max[0.107q1l12,0.5q1l22]=max[0.107×5.057×0.452,0.5×5.057×0.22]=0.11kN·m
σ=Mmax/W=0.11×106/37330=2.935N/mm2≤[f]=15.44N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
Vmax=max[0.607q1l1,q1l2]=max[0.607×5.057×0.45,5.057×0.2]=1.381kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×1.381×1000/(2×35×80)=0.74N/mm2≤[τ]=1.78N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
ν1=0.632q2l14/(100EI)=0.632×3.396×4504/(100×9350×1493300)=0.063mm≤[ν]=l/400=450/400=1.125mm
ν2=q2l24/(8EI)=3.396×2004/(8×9350×1493300)=0.049mm≤[ν]=l/400=200/400=0.5mm
满足要求!
4、支座反力计算
梁头处(即梁底支撑小梁悬挑段根部)
承载能力极限状态
Rmax=max[1.143q1l1,0.393q1l1+q1l2]=max[1.143×5.057×0.45,0.393×5.057×0.45+5.057×0.2]=2.601kN
同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1=R3=1.685kN,R2=2.601kN
正常使用极限状态
R'max=max[1.143q2l1,0.393q2l1+q2l2]=max[1.143×3.396×0.45,0.393×3.396×0.45+3.396×0.2]=1.747kN
同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R'1=R'3=1.418kN,R'2=1.747kN
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁材料规格(mm)
Ф48×3.5
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)
12.19
主梁截面抵抗矩W(cm3)
5.08
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=0.14×106/5080=27.635N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
主梁剪力图(kN)
Vmax=1.436kN
τmax=2Vmax/A=2×1.436×1000/489=5.873N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
主梁变形图(mm)
νmax=0.032mm≤[ν]=l/400=450/400=1.125mm
满足要求!
七、2号主梁验算
主梁类型
钢管
主梁材料规格(mm)
Ф48×3.5
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)
12.19
主梁截面抵抗矩W(cm3)
5.08
2号主梁自重忽略不计,计算简图如下:
计算简图如下:
R=max[R1,R2,R3]=[0.249,5.473,0.249]=5.473kN,R'=max[R1',R2',R3']=[0.21,4.164,0.21]=4.164kN
1、抗弯验算
纵向水平钢管弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=0.841×106/5080=165.495N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
纵向水平钢管剪力图(kN)
Vmax=3.605kN
τmax=2Vmax/A=2×3.605×1000/489=14.744N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
纵向水平钢管变形图(mm)
νmax=1.332mm≤[ν]=l/400=900/400=2.25mm
满足要求!
4、支座反力
支座反力依次为R1=7.341kN,R2=12.051kN,R3=10.63kN,R4=11.104kN,R5=10.63kN,R6=12.051kN,R7=7.341kN
八、立柱验算
钢管类型
Ф48×3
立柱截面面积A(mm2)
424
回转半径i(mm)
15.9
立柱截面抵抗矩W(cm3)
4.49
抗压强度设计值f(N/mm2)
205
λ=h/i=1800/15.9=113.208≤[λ]=180
长细比满足要求!
查表得,φ=0.496
1、风荷载计算
Mw=0.9×γ0×1.4×ωk×la×h2/10=0.9×1×1.4×0.22×0.9×1.82/10=0.081kN·m
2、稳定性计算
同上四~六计算过程,可得:
R1=0.249kN,R2=5.473kN,R3=0.249kN
立柱最大受力Nw=max[R1,R2,R3]+0.15×(5.5-0.7)+Mw/lb=max[0.249,5.473,0.249]+0.72+0.081/0.9=6.282kN
f=N/(φA)+Mw/W=6282.489/(0.496×424)+0.081×106/4490=47.876N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
九、可调托座验算
可调托座内2号主梁根数
1
可调托座承载力容许值[N](kN)
30
由"2号主梁验算"一节计算可知可调托座最大受力N=max[R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7]×1=12.051kN≤[N]=30kN
满足要求!
十、立柱地基基础计算
地基土类型
粘性土
地基承载力设计值fak(kPa)
140
立柱垫木地基土承载力折减系数mf
1
垫板底面面积A(m2)
0.15
立柱底垫板的底面平均压力p=N/(mfA)=6.282/(1×0.15)=41.883kPa≤fak=140kPa
满足要求!