1400800梁模板扣件式计算书.docx
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1400800梁模板扣件式计算书
1400×800梁模板(扣件式)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
KL14
新浇混凝土梁计算跨度(m)
9.6
混凝土梁截面尺寸(mm×mm)
1400×800
新浇混凝土结构层高(m)
8.3
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
施工人员及设备荷载标准值Q1k(kN/m2)
2.5
模板支拆环境不考虑风荷载
三、模板体系设计
新浇混凝土梁支撑方式
梁两侧有板,梁板立柱共用(A)
梁跨度方向立柱间距la(mm)
450
梁两侧立柱间距lb(mm)
1700
步距h(mm)
1800
新浇混凝土楼板立柱间距l'a(mm)、l'b(mm)
900、900
混凝土梁居梁两侧立柱中的位置
居中
梁左侧立柱距梁中心线距离(mm)
850
梁底增加立柱根数
3
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)
500,850,1200
梁底支撑小梁根数
10
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)
300
结构表面的要求
结构表面隐蔽
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,按四等跨连续梁计算,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)×0.8)+1.4×0.9×2.5]×1=30.195kN/m
q1静=γ0×[1.35(G1k+(G2k+G3k)×h)]×b=1×[1.35×(0.1+(24+1.5)×0.8)]×1=27.675kN/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)×0.8]×1=20.5kN/m
1、强度验算
Mmax=0.107q1静L2+0.121q1活L2=0.107×27.675×0.1562+0.121×2.52×0.1562=0.079kN·m
σ=Mmax/W=0.079×106/37500=2.108N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=0.632q2L4/(100EI)=0.632×20.5×155.5564/(100×10000×281250)=0.027mm≤[ν]=l/250=155.556/250=0.622mm
满足要求!
3、支座反力计算
设计值(承载能力极限状态)
R1=R5=0.393q1静l+0.446q1活l=0.393×27.675×0.156+0.446×2.52×0.156=1.867kN
R2=R4=1.143q1静l+1.223q1活l=1.143×27.675×0.156+1.223×2.52×0.156=5.4kN
R3=0.928q1静l+1.142q1活l=0.928×27.675×0.156+1.142×2.52×0.156=4.443kN
标准值(正常使用极限状态)
R1'=R5'=0.393q2l=0.393×20.5×0.156=1.253kN
R2'=R4'=1.143q2l=1.143×20.5×0.156=3.645kN
R3'=0.928q2l=0.928×20.5×0.156=2.959kN
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格(mm)
40×90
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)
54
小梁截面惯性矩I(cm4)
243
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{1.867+1×1.35×[(0.3-0.1)×1.4/9+0.5×(0.8-0.12)]+1×[1.35×(0.5+(24+1.1)×0.12)+1.4×0.9×2.5]×max[0.85-1.4/2,(1.7-0.85)-1.4/2]/2×1,5.4+1×1.35×(0.3-0.1)×1.4/9}=5.442kN/m
q2=max[1.253+(0.3-0.1)×1.4/9+0.5×(0.8-0.12)+(0.5+(24+1.1)×0.12)×max[0.85-1.4/2,(1.7-0.85)-1.4/2]/2×1,3.645+(0.3-0.1)×1.4/9]=3.676kN/m
1、抗弯验算
Mmax=max[0.107q1l12,0.5q1l22]=max[0.107×5.442×0.452,0.5×5.442×0.32]=0.245kN·m
σ=Mmax/W=0.245×106/54000=4.535N/mm2≤[f]=15.44N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
Vmax=max[0.607q1l1,q1l2]=max[0.607×5.442×0.45,5.442×0.3]=1.633kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×1.633×1000/(2×40×90)=0.68N/mm2≤[τ]=1.78N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
ν1=0.632q2l14/(100EI)=0.632×3.676×4504/(100×9350×2430000)=0.042mm≤[ν]=l/250=450/250=1.8mm
ν2=q2l24/(8EI)=3.676×3004/(8×9350×2430000)=0.164mm≤[ν]=l/250=300/250=1.2mm
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[1.143×5.442×0.45,0.393×5.442×0.45+5.442×0.3]=2.799kN
同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1=R10=1.522kN,R2=R9=2.799kN,R3=R4=R5=R6=R7=R8=2.307kN
正常使用极限状态
R'max=max[1.143q2l1,0.393q2l1+q2l2]=max[1.143×3.676×0.45,0.393×3.676×0.45+3.676×0.3]=1.891kN
同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R'1=R'10=1.207kN,R'2=R'9=1.891kN,R'3=R'4=R'5=R'6=R'7=R'8=1.544kN
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁材料规格(mm)
Ф48×3
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)
10.78
主梁截面抵抗矩W(cm3)
4.49
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=0.348×106/4490=77.489N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
主梁剪力图(kN)
Vmax=4.99kN
τmax=2Vmax/A=2×4.99×1000/424=23.536N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
主梁变形图(mm)
νmax=0.191mm≤[ν]=l/250=500/250=2mm
满足要求!
4、扣件抗滑计算
R=max[R1,R5]=1.638kN≤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!
同理可知,左侧立柱扣件受力R=1.638kN≤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!
七、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
立杆自重q(kN/m)
0.15
λ=h/i=1800/15.9=113.208≤[λ]=180
长细比满足要求!
查表得,φ=0.496
立柱最大受力N=max[R1+N边1,R2,R3,R4,R5+N边2]+0.15×(8.3-0.8)=max[1.638+1×[1.35×(0.75+(24+1.1)×0.12)+1.4×0.9×2.5]×(0.9+0.85-1.4/2)/2×0.9,7.836,3.535,7.836,1.638+1×[1.35×(0.75+(24+1.1)×0.12)+1.4×0.9×2.5]×(0.9+1.7-0.85-1.4/2)/2×0.9]+1.125=8.961kN
f=N/(φA)=8.961×103/(0.496×424)=42.61N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
八、梁底立柱扣件抗滑移验算
荷载传递至立杆方式
双扣件
扣件抗滑移折减系数kc
0.85
由"主梁验算"一节计算可知扣件最大受力N=max[R2,R3,R4]×1=7.836kN≤Rc=kc×12=0.85×12=10.2kN
满足要求!