地下室顶板5001200梁模板支架计算14页word文档Word格式.docx
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3.45
立杆上端伸出至模板支撑点的长度a(m):
扣件抗滑移力系数:
1.0
剪刀撑:
加强型
钢管外径:
Φ48×
3.0
钢管强度折减系数:
1.00
荷载参数
模板与木块自重(kN/m2):
混凝土和钢筋自重(kN/m3):
25.50
梁截面宽度B(m):
梁截面高度D(m):
1.20
施工均布荷载标准值(kN/m2):
2.50
结构重要性系数:
承载力设计值调整系数:
附加水平荷载标准值(kN/m2):
0.51
梁模板支架宽度(m):
30.0
风荷载参数
基本风压W0(kPa):
风荷载体型系数μs:
0.126
风荷载高度变化系数μz:
梁两侧的楼板情况:
考虑梁两侧楼板荷载
梁两侧的楼板计算长度(m):
梁两侧的楼板厚度(m):
0.20
梁模板扣件钢管高支撑架计算书
依据规范:
《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
《钢结构设计规范》GB50017-2003
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
《建筑施工木脚手架安全技术规范》JGJ164-2008
计算参数:
钢管强度为205.0N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。
模板支架搭设高度为3.5m,
梁截面B×
D=500mm×
1200mm,立杆的纵距(跨度方向)l=0.50m,立杆的步距h=1.50m,
梁底增加2道承重立杆。
面板厚度18mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量6000.0N/mm2。
木方50×
100mm,剪切强度1.3N/mm2,抗弯强度13.0N/mm2,弹性模量9000.0N/mm2。
梁底支撑木方长度0.90m。
梁顶托采用100×
100mm木方。
梁底承重杆按照布置间距200,500mm计算。
模板自重0.30kN/m2,混凝土钢筋自重25.50kN/m3,施工活荷载2.50kN/m2。
扣件计算折减系数取1.00。
图1梁模板支撑架立面简图
采用的钢管类型为φ48×
3.0。
钢管惯性矩计算采用I=π(D4-d4)/64,抵抗距计算采用W=π(D4-d4)/32D。
一、模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
模板面板的按照三跨连续梁计算。
考虑结构重要系数,静荷载标准值q1=1.00×
(25.500×
1.200×
0.500+0.300×
0.500)=15.450kN/m
考虑结构重要系数,活荷载标准值q2=1.00×
(0.000+2.500)×
0.500=1.250kN/m
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=50.00×
1.80×
1.80/6=27.00cm3;
I=50.00×
1.80/12=24.30cm4;
(1)抗弯强度计算
f=M/W<
[f]
其中f——面板的抗弯强度计算值(N/mm2);
M——面板的最大弯距(N.mm);
W——面板的净截面抵抗矩;
[f]——面板的抗弯强度设计值,取15.00N/mm2;
M=0.100ql2
其中q——荷载设计值(kN/m);
经计算得到M=0.100×
(1.35×
15.450+1.40×
1.250)×
0.300×
0.300=0.203kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.203×
1000×
1000/27000=7.536N/mm2
面板的抗弯强度验算f<
[f],满足要求!
(2)抗剪计算
T=3Q/2bh<
[T]
其中最大剪力Q=0.600×
15.450+1.4×
0.300=4.069kN
截面抗剪强度计算值T=3×
4069.0/(2×
500.000×
18.000)=0.678N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2
面板抗剪强度验算T<
[T],满足要求!
(3)挠度计算
v=0.677ql4/100EI<
[v]=l/250
面板最大挠度计算值v=0.677×
15.450×
3004/(100×
6000×
243000)=0.581mm
面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!
二、梁底支撑木方的计算
(一)梁底木方计算
作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1=25.500×
0.300=9.180kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.300×
(2×
1.200+0.500)/0.500=0.522kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN):
经计算得到,活荷载标准值P1=(2.500+0.000)×
0.500×
0.300=0.375kN
考虑结构重要系数,均布荷载q=1.00×
9.180+1.35×
0.522)=13.098kN/m
考虑结构重要系数,集中荷载P=1.00×
1.40×
0.375=0.525kN
木方计算简图
木方弯矩图(kN.m)
木方剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
变形计算受力图
木方变形图(mm)
经过计算得到从左到右各支座力分别为
N1=4.157kN
N2=4.157kN
N3=0.000kN
N4=0.000kN
经过计算得到最大弯矩M=0.440kN.m
经过计算得到最大支座F=4.157kN
经过计算得到最大变形V=0.186mm
木方的截面力学参数为
W=5.00×
10.00×
10.00/6=83.33cm3;
I=5.00×
10.00/12=416.67cm4;
(1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度f=M/W=0.440×
106/83333.3=5.28N/mm2
木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
(2)木方抗剪计算
截面抗剪强度必须满足:
截面抗剪强度计算值T=3×
3.536/(2×
50×
100)=1.061N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2
木方的抗剪强度计算满足要求!
(3)木方挠度计算
最大变形v=0.186mm
木方的最大挠度小于500.0/250,满足要求!
(二)梁底顶托梁计算
托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。
均布荷载取托梁的自重q=0.108kN/m。
托梁计算简图
托梁弯矩图(kN.m)
托梁剪力图(kN)
托梁变形计算受力图
托梁变形图(mm)
经过计算得到最大弯矩M=0.396kN.m
经过计算得到最大支座F=7.747kN
经过计算得到最大变形V=0.062mm
顶托梁的截面力学参数为
W=10.00×
10.00/6=166.67cm3;
I=10.00×
10.00/12=833.33cm4;
(1)顶托梁抗弯强度计算
抗弯计算强度f=M/W=0.396×
106/166666.7=2.38N/mm2
顶托梁的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
(2)顶托梁抗剪计算
5668/(2×
100×
100)=0.850N/mm2
顶托梁的抗剪强度计算满足要求!
(3)顶托梁挠度计算
最大变形v=0.062mm
顶托梁的最大挠度小于500.0/250,满足要求!
三、立杆的稳定性计算
1、按扣件脚手架规范计算立杆稳定性:
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
其中N——立杆的轴心压力设计值,它包括:
横杆的最大支座反力N1=7.75kN(已经包括组合系数)
脚手架钢管的自重N2=1.00×
1.35×
0.397=0.536kN
顶部立杆段,脚手架钢管的自重N2=1.00×
0.207=0.280kN
非顶部立杆段N=7.747+0.536=8.283kN
顶部立杆段N=7.747+0.280=8.027kN
φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到;
i——计算立杆的截面回转半径(cm);
i=1.60
A——立杆净截面面积(cm2);
A=4.24
W——立杆净截面抵抗矩(cm3);
W=4.49
σ——钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2);
[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
l0——计算长度(m);
参照《扣件式规范》2011,由公式计算
顶部立杆段:
l0=ku1(h+2a)
(1)
非顶部立杆段:
l0=ku2h
(2)
k——计算长度附加系数,按照表5.4.6取值为1.155;
u1,u2——计算长度系数,参照《扣件式规范》附录C表;
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;
a=0.30m;
顶部立杆段:
a=0.2m时,u1=1.386,l0=3.042m;
λ=3042/16.0=190.694,φ=0.199
σ=8027/(0.199×
423.9)=95.153N/mm2
a=0.5m时,u1=1.091,l0=3.150m;
λ=3150/16.0=197.509,φ=0.186
σ=8027/(0.186×
423.9)=101.925N/mm2
依据规范做承载力插值计算a=0.300时,σ=97.411N/mm2,立杆的稳定性计算σ<
非顶部立杆段:
u2=1.755,l0=3.041m;
λ=3041/16.0=190.629,φ=0.199
σ=8283/(0.199×
423.9)=98.193N/mm2,立杆的稳定性计算σ<
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式
MW=0.9×
1.4Wklah2/10
其中Wk——风荷载标准值(kN/m2);
Wk