扣件钢管楼板模板支架计算书lyqWord文件下载.docx
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3.6。
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0.9的结构重要系数,静荷载标准值q1=0.9×
(25.500×
0.150×
0.600+0.200×
0.600)=2.174kN/m
考虑0.9的结构重要系数,活荷载标准值q2=0.9×
(0.000+2.500)×
0.600=1.350kN/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=60.00×
1.80×
1.80/6=32.40cm3;
I=60.00×
1.80/12=29.16cm4;
(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×
(1.20×
2.174+1.40×
1.350)×
0.200×
0.200=0.018kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.018×
1000×
1000/32400=0.555N/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×
2.174+1.4×
0.200=0.540kN
截面抗剪强度计算值T=3×
540.0/(2×
600.000×
18.000)=0.075N/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×
2.174×
2004/(100×
6000×
291600)=0.013mm
面板的最大挠度小于200.0/250,满足要求!
(4)2.5kN集中荷载作用下抗弯强度计算
经过计算得到面板跨中最大弯矩计算公式为M=0.2Pl+0.08ql2
面板的计算宽度为1200.000mm
集中荷载P=2.5kN
考虑0.9的结构重要系数,静荷载标准值q=0.9×
1.200+0.200×
1.200)=4.347kN/m
面板的计算跨度l=200.000mm
经计算得到M=0.200×
0.9×
2.5×
0.200+0.080×
1.20×
4.347×
0.200=0.143kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.143×
1000/32400=4.404N/mm2
二、模板支撑木方的计算
木方按照均布荷载计算。
1.荷载的计算
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q11=25.500×
0.200=0.765kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q12=0.200×
0.200=0.040kN/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/m):
经计算得到,活荷载标准值q2=(2.500+0.000)×
0.200=0.500kN/m
考虑0.9的结构重要系数,静荷载q1=0.9×
0.765+1.20×
0.040)=0.869kN/m
考虑0.9的结构重要系数,活荷载q2=0.9×
0.500=0.630kN/m
计算单元内的木方集中力为(0.630+0.869)×
0.600=0.899kN
2.木方的计算
按照简支梁计算,最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:
均布荷载q=0.900/0.600=1.499kN/m
最大弯矩M=0.125ql2=0.125×
1.50×
0.60×
0.60=0.067kN.m
最大剪力Q=0.5×
0.600×
1.499=0.450kN
最大支座力N=1.0×
1.499=0.900kN
木方的截面力学参数为
W=4.00×
8.00×
8.00/6=42.67cm3;
I=4.00×
8.00/12=170.67cm4;
(1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.067×
106/42666.7=1.58N/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
最大剪力的计算公式如下:
Q=0.5ql
截面抗剪强度必须满足:
截面抗剪强度计算值T=3×
450/(2×
40×
80)=0.211N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/mm2
木方的抗剪强度计算满足要求!
(3)木方挠度计算
均布荷载通过上面变形受力图计算的最大支座力除以跨度得到0.725kN/m
最大变形v=5/3.84×
0.725×
600.04/(100×
9000.00×
1706667.0)=0.080mm
木方的最大挠度小于600.0/250,满足要求!
(4)2.5kN集中荷载作用下抗弯强度计算
最大弯矩计算公式为M=0.25Pl+0.125ql2
考虑荷载重要性系数0.9,集中荷载P=0.9×
2.5kN
经计算得到M=0.250×
0.600+0.125×
0.870×
0.600=0.512kN.m
抗弯计算强度f=0.512×
106/42666.7=11.99N/mm2
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=0.900kN
均布荷载取托梁的自重q=0.031kN/m。
托梁计算简图
托梁弯矩图(kN.m)
托梁剪力图(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:
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=0.172kN.m
经过计算得到最大支座F=3.004kN
经过计算得到最大变形V=0.133mm
顶托梁的截面力学参数为
(1)顶托梁抗弯强度计算
抗弯计算强度f=0.172×
106/42666.7=4.03N/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
1645/(2×
80)=0.771N/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=0.133mm
顶托梁的最大挠度小于600.0/250,满足要求!
四、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)脚手架的自重(kN):
NG1=0.125×
8.850=1.105kN
(2)模板的自重(kN):
NG2=0.200×
0.600=0.072kN
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25.500×
0.600=1.377kN
考虑0.9的结构重要系数,经计算得到静荷载标准值NG=0.9×
(NG1+NG2+NG3)=2.299kN。
2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。
考虑0.9的结构重要系数,经计算得到活荷载标准值NQ=0.9×
(2.500+0.000)×
0.600=0.810kN
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.20NG+1.40NQ
五、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为:
其中N——立杆的轴心压力设计值,N=3.89kN
i——计算立杆的截面回转半径,i=1.59cm;
A——立杆净截面面积,A=5.060cm2;
W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.260cm3;
[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
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;
h——最大步距,h=1.50m;
l0——计算长度,取1.500+2×
0.300=2.100m;
λ——由长细比,为2100/15.9=132<
150满足要求!
φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到0.386;
经计算得到σ=3893/(0.386×
506)=19.907N/mm2;
不考虑风荷载时立杆的稳定性计算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=0.300×
1.250×
0.600=0.225kN/m2
h——立杆的步距,1.50m;
la——立杆迎风面的间距,0.60m;
lb——与迎风面垂直方向的立杆间距,0.60m;
风荷载产生的弯矩Mw=0.9×
1.4×
0.225×
1.500×
1.500/10=0.034kN.m;
Nw——考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值;
Nw=1.2×
2.299+0.9×
0.810+0.9×
0.034/0.600=3.844kN
经计算得到σ=3844/(0.386×
506)+34000/5260=26.209N/mm2;
考虑风荷载时立杆的稳定性计算σ<
六、楼板强度的计算
1.计算楼板强度说明
验算楼板强度时按照最不利考虑,楼板的跨度取2.60m,楼板承受的荷载按照线均布考虑。
宽度范围内配筋3级钢筋,配筋面积As=1170.0mm2,fy=360.0N/mm2。
板的截面尺寸为b×
h=2600mm×
150mm,截面有效高度h0=130mm。
按照楼板每7天浇筑一层,所以需要验算7天、14天、21天...的
承载能力是否满足荷载要求,其计算简图如下:
2.计算楼板混凝土7天的强度是否满足承载力要求
楼板计算长边2.60m,短边2.60×
1.00=2.60m,
楼板计算范围内摆放5×
5排脚手架,将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。
第2层楼板所需承受的荷载为
q=1×
(0.20+25.50×
0.15)+
1×
(1.11×
5×
5/2.60/2.60)+
1.40×
(0.00+2.50)=13.24kN/m2
计算单元板带所承受均布荷载q=2.60×
13.24=34.41kN/m
板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算
Mmax=0.0513×
ql2=0.0513×
34.41×
2.602=11.93kN.m
按照混凝土的强度换算
得到7天后混凝土强度达到58.40%,C30.0混凝土强度近似等效为C17.5。
混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=8.41N/mm2
则可以得到矩形截面相对受压区高度:
ξ=Asfy/bh0fcm=1170.00×
360.00/(2600.00×
130.00×
8.41)=0.15
查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为
αs=0.139
此层楼板所能承受的最大弯矩为:
M1=αsbh02fcm=0.139×
2600.000×
130.0002×
8.4×
10-6=51.4kN.m
结论:
由于∑Mi=51.36=51.36>
Mmax=11.93
所以第7天以后的各层楼板强度和足以承受以上楼层传递下来的荷载。
第2层以下的模板支撑可以拆除。