楼板模板支架计算书复习过程Word格式.docx
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图1楼板支撑架立面简图
图2楼板支撑架荷载计算单元
一、模板面板计算
依据《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008,5.2
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
模板面板按照三跨连续梁计算。
使用模板类型为:
胶合板。
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q11=25.100×
0.120×
1.200=3.614kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q12=0.350×
1.200=0.420kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值(kN/m):
q13=2.500×
1.200=3.000kN/m
均布线荷载标准值为:
q=25.100×
1.200+0.350×
1.200=4.034kN/m
均布线荷载设计值为:
按可变荷载效应控制的组合方式:
q1=0.9×
[1.2×
(3.614+0.420)+1.4×
3.000]=8.137kN/m
按永久荷载效应控制的组合方式:
[1.35×
0.7×
3.000]=7.548kN/m
根据以上两者比较应取q1=8.137kN/m作为设计依据。
集中荷载设计值:
模板自重线荷载设计值q2=0.9×
1.2×
0.350×
1.200=0.454kN/m
跨中集中荷载设计值P=0.9×
1.4×
2.500=3.150kN
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中,截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:
W=120.00×
1.80×
1.80/6=64.80cm3;
I=120.00×
1.80/12=58.32cm4;
(1)抗弯强度计算
施工荷载为均布线荷载:
M1=0.1q1l2=0.1×
8.137×
0.3002=0.073kN.m
施工荷载为集中荷载:
M2=0.1q2l2+0.175Pl=0.1×
0.454×
0.3002+0.175×
3.150×
0.300=0.169kN.m
M2>
M1,故应采用M2验算抗弯强度。
σ=M/W<
[f]
其中σ——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;
经计算得到面板抗弯强度计算值σ=0.169×
1000×
1000/64800=2.615N/mm2
面板的抗弯强度验算σ<
[f],满足要求!
(2)挠度计算
验算挠度时不考虑可变荷载值,仅考虑永久荷载标准值,
故采用均布线荷载标准值为设计值。
v=0.677ql4/100EI<
[v]=l/250
面板最大挠度计算值v=0.677×
4.034×
3004/(100×
8000×
583200)=0.047mm
面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!
二、支撑方木的计算
方木按照均布荷载下三跨连续梁计算。
1.荷载的计算
0.300=0.904kN/m
0.300=0.105kN/m
0.300=0.750kN/m
0.300+0.350×
0.300=1.009kN/m
(0.904+0.105)+1.4×
0.750]=2.034kN/m
0.750]=1.887kN/m
根据以上两者比较应取q1=2.034kN/m作为设计依据。
0.300=0.113kN/m
2.方木的计算
按照三跨连续梁计算,计算过程如下:
方木的截面力学参数为
W=8.00×
10.00×
10.00/6=133.33cm3;
I=8.00×
10.00/12=666.67cm4;
2.034×
1.2002=0.293kN.m
0.113×
1.2002+0.175×
1.200=0.678kN.m
其中σ——方木的抗弯强度计算值(N/mm2);
M——方木的最大弯距(N.mm);
W——方木的净截面抵抗矩;
[f]——方木的抗弯强度设计值,取16.50N/mm2;
经计算得到方木抗弯强度计算值σ=0.678×
1000/133333=5.084N/mm2
方木的抗弯强度验算σ<
方木最大挠度计算值v=0.677×
1.009×
12004/(100×
9000×
6666667)=0.236mm
方木的最大挠度小于1200.0/250,满足要求!
(3)最大支座力
最大支座力N=1.1ql=1.1×
1.200=2.441kN
三、托梁的计算
托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。
集中荷载取木方的支座力P=2.441kN
均布荷载取托梁的自重q=0.080kN/m。
托梁计算简图
托梁剪力图(kN)
托梁弯矩图(kN.m)
经过计算得到最大弯矩M=1.219kN.m
经过计算得到最大支座F=10.877kN
经过计算得到最大变形V=2.6mm
顶托梁的截面力学参数为
截面抵抗矩W=8.98cm3;
截面惯性矩I=21.56cm4;
(1)顶托梁抗弯强度计算
抗弯计算强度f=1.219×
106/8980.0=135.75N/mm2
顶托梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
(2)顶托梁挠度计算
最大变形v=2.6mm
顶托梁的最大挠度小于1200.0/400,满足要求!
四、扣件抗滑移的计算
按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,
按照扣件抗滑承载力系数1.00
该工程实际的旋转单扣件承载力取值为Rc=8×
1.00=8.00kN。
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0×
1.00=8.00KN;
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆,无需计算。
五、模板支架荷载标准值(立杆轴力)
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容:
(1)脚手架钢管的自重(kN):
NG1=0.2000×
3.000=0.600kN
钢管的自重计算参照《扣件式规范》(JGJ130-2011)附录A.0.3满堂支撑架自重标准值。
(2)模板的自重(kN):
NG2=0.350×
1.200×
1.200=0.504kN
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25.100×
1.200=4.337kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=5.441kN。
2.活荷载为施工荷载标准值。
计算支架立柱及其他支撑结构时,均布荷载取1.00kN/m2
经计算得到,活荷载标准值NQ=1.000×
1.200=1.440kN
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值
设计值组合一
N=0.9×
(1.2×
NG+1.4×
NQ)=7.691kN
设计值组合二
(1.35×
NQ)=7.881kN
根据上述结果比较,应采用7.881kN为设计验算依据。
六、立杆的稳定性计算
1、不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
其中N——不考虑风荷载时,立杆的轴心压力设计值,N=7.88kN;
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比λ=l0/i查表得到;
i——计算立杆的截面回转半径(cm);
i=1.58
A——立杆净截面面积(cm2);
A=4.89
——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);
(1).参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011),由公式
(1)、
(2)计算
顶部l0=kμ1(h+2a)
(1)
底部l0=kμ2h
(2)
其中,k——计算长度附加系数,应按表5.4.6采用;
k=1.155;
μ——考虑满堂支撑架整体稳定因素的单杆计算长度系数,按附录C采用;
μ1=1.714,μ2=2.492
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;
公式
(1)的计算结果:
λ=μ(h+2a)/i=1.714×
(1.200+2×
0.30)×
100/1.580=195<
[λ]=