标准层梁模板计算书分析Word格式文档下载.docx
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1.5
混凝土板钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
1.1
当计算支架立柱及其他支承结构构件时Q1k(kN/m2)
1
对水平面模板取值Q2k(kN/m2)
2
风荷载标准值ωk(kN/m2)
基本风压ω0(kN/m2)
0.25
非自定义:
0.13
风压高度变化系数μz
0.65
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)
1000
梁底两侧立柱间距lb(mm)
900
步距h(mm)
1600
新浇混凝土楼板立柱间距l'
a(mm)、l'
b(mm)
1000、1000
混凝土梁距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)
板底右侧立柱距梁中心线距离s2(mm)
梁底增加立柱根数
梁底支撑小梁根数
每纵距内附加梁底支撑主梁根数
梁底支撑小梁最大悬挑长度(mm)
结构表面的要求
结构表面外露
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)
18
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,按简支梁计算,计算简图如下:
W=bh2/6=1000×
18×
18/6=54000mm3,I=bh3/12=1000×
18/12=486000mm4
q1=γ0×
max[1.2(G1k+(G2k+G3k)×
h)+1.4Q2k,1.35(G1k+(G2k+G3k)×
h)+1.4ψcQ2k]×
b=0.9×
max[1.2×
(0.1+(24+1.5)×
0.55)+1.4×
2,1.35×
0.7×
2]×
1=18.926kN/m
q2=[G1k+(G2k+G3k)×
h]×
b=[0.1+(24+1.5)×
0.55]×
1=14.125kN/m
1、强度验算
Mmax=0.125q1l2=0.125×
18.926×
0.22=0.095kN·
m
σ=Mmax/W=0.095×
106/54000=1.752N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=5q2L4/(384EI)=5×
14.125×
2004/(384×
10000×
486000)=0.061mm≤[ν]=l/400=200/400=0.5mm
3、支座反力计算
设计值(承载能力极限状态)
R1=R2=0.5q1l=0.5×
0.2=1.893kN
标准值(正常使用极限状态)
R1'
=R2'
=0.5q2l=0.5×
0.2=1.413kN
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格(mm)
40×
60
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
小梁截面抵抗矩W(cm3)
小梁弹性模量E(N/mm2)
9350
小梁截面惯性矩I(cm4)
72
小梁验算方式
三等跨连续梁
为简化计算,按三等跨连续梁和悬臂梁分别计算,如下图:
q1=1.893+0.9×
1.35×
[(0.3-0.1)×
0.2/2+0.5×
(0.55-0.1)]+0.9×
(0.5+(24+1.1)×
0.1)+1.4×
max[0.45-0.2/2,0.45-0.2/2]/2×
1=3.2kN/m
q2=1.413+(0.3-0.1)×
(0.55-0.1)+(0.5+(24+1.1)×
0.1)×
1=2.184kN/m
1、抗弯验算
Mmax=max[0.1q1l12,0.5q1l22]=max[0.1×
3.2×
0.52,0.5×
0.12]=0.08kN·
σ=Mmax/W=0.08×
106/24000=3.333N/mm2≤[f]=15.44N/mm2
2、抗剪验算
Vmax=max[0.6q1l1,q1l2]=max[0.6×
0.5,3.2×
0.1]=0.96kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×
0.96×
1000/(2×
60)=0.6N/mm2≤[τ]=1.78N/mm2
3、挠度验算
ν1=0.677q2l14/(100EI)=0.677×
2.184×
5004/(100×
9350×
720000)=0.137mm≤[ν]=l1/400=500/400=1.25mm
ν2=q2l24/(8EI)=2.184×
1004/(8×
720000)=0.004mm≤[ν]=2l2/400=2×
100/400=0.5mm
4、支座反力计算
梁头处(即梁底支撑主梁悬挑段根部)
承载能力极限状态
Rmax=max[1.1q1l1,0.4q1l1+q1l2]=max[1.1×
0.5,0.4×
0.5+3.2×
0.1]=1.76kN
同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1=R2=1.76kN
正常使用极限状态
R'
max=max[1.1q2l1,0.4q2l1+q2l2]=max[1.1×
0.5+2.184×
0.1]=1.201kN
同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R'
1=R'
2=1.201kN
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁材料规格(mm)
Ф48×
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
主梁截面抵抗矩W(cm3)
4.49
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
主梁截面惯性矩I(cm4)
10.78
主梁自重忽略不计,计算简图如下:
主梁弯矩图(kN·
m)
σ=Mmax/W=0.616×
106/4490=137.233N/mm2≤[f]=205N/mm2
主梁剪力图(kN)
Vmax=1.76kN
τmax=2Vmax/A=2×
1.76×
1000/424=8.302N/mm2≤[τ]=125N/mm2
主梁变形图(mm)
νmax=1.53mm≤[ν]=l/400=900/400=2.25mm
支座反力依次为R1=1.76kN,R2=1.76kN
支座反力依次为R'
1=1.201kN,R'
2=1.201kN
七、纵向水平钢管验算
钢管类型
钢管截面面积A(mm2)
424
钢管截面回转半径i(mm)
15.9
钢管弹性模量E(N/mm2)
钢管截面惯性矩I(cm4)
钢管截面抵抗矩W(cm3)
钢管抗弯强度设计值[f](N/mm2)
钢管抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
计算简图如下:
R=max[R1,R2]=[1.76,1.76]=1.76kN,R'
=max[R1'
,R2'
]=[1.201,1.201]=1.201kN
纵向水平钢管弯矩图(kN·
σ=Mmax/W=0.308×
106/4490=68.599N/mm2≤[f]=205N/mm2
纵向水平钢管剪力图(kN)
Vmax=1.144kN
τmax=2Vmax/A=2×
1.144×
1000/424=5.396N/mm2≤[τ]=125N/mm2
纵向水平钢管变形图(mm)
νmax=0.625mm≤[ν]=l/400=1000/400=2.5mm
支座反力依次为R1=2.376kN,R2=3.784kN,R3=3.784kN,R4=2.376kN
八、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
扣件最大受力N=max[R1,R2]=3.784kN≤Rc=kc×
12=1×
12=12kN
九、立柱验算
剪刀撑设置
加强型
立杆顶部步距hd(mm)
650
立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a(mm)
200
顶部立杆计算长度系数μ1
1.386
非顶部立杆计算长度系数μ2
1.755
钢材等级
Q235
立柱截面面积A(mm2)
回转半径i(mm)
立柱截面抵抗矩W(cm3)
抗压强度设计值f(N/mm2)
支架自重标准值q(kN/m)
0.15
1、长细比验算
顶部立杆段:
l01=kμ1(hd+2a)=1×
1.386×
(650+2×
200)=1455.3mm
非顶部立杆段:
l02=kμ2h=1×
1.755×
1600=2808mm
λ=l0/i=2808/15.9=176.604≤[λ]=210
长细比满足要求!
2、风荷载计算
Mw=1.4×
×
ωk×
la×
h2/10=1.4×
0.9×
0.13×
1×
1.62/10=0.042kN·
3、稳定性计算
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011,荷载设计值q1有所不同:
1)面板验算
q1=[1.2×
1=19.47kN/m
2)小梁验算
q1=max{1.947+1.2×
(0.55-0.1)]+[1.2×
1]×
1,1.947+1.2×
(0.3-0.1)×
0.2/2}=3.094kN/m
同上四~七计算过程,可得:
R1=3.657kN,R2=3.657kN
l01=kμ1(hd+2a)=1.155×
200)=1680.871mm
λ1=l01/i=1680.871/15.9=105.715,查表得,φ1=0.551
立柱最大受力Nw=max[R1,R2]+Mw/lb=max[3.657,3.657]+0.042/0.9=3.704kN
f=N/(φA)+Mw/W=3703.779/(0.551×
424)+0.042×
106/4490=25.193N/mm2≤[f]=205N/mm2
l02=kμ2h=1.155×
1600=3243.24mm
λ2=l02/i=3243.24/15.9=203.977,查表得,φ2=0.175
立柱最大受力Nw=max[R1,R2]+1.2×
0.15×
(3-0.55)+Mw/lb=max[3.657,3.657]+0.441+0.042/0.9=4.145kN
f=N/(φA)+Mw/W=4144.779/(0.175×
106/4490=65.199N/mm2≤[f]=205N/mm2
十、立柱地基基础计算
地基土类型
钢筋砼
地基承载力特征值fak(kPa)
140
立柱垫木地基土承载力折减系数mf
0.9
垫板底面面积A(m2)
立柱底垫板的底面平均压力p=N/(mfA)=4.145/(0.9×
0.15)=30.702kPa≤fak=140kPa