计算书Word文档格式.docx
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木方截面宽度(mm)
木方截面高度(mm)
梁宽
梁高
1.2
1.5
0.8
1
80
100
0.95
2
0.6
0.9
1.1
0.90
0.85
0.80
3
0.70
0.75
1.4
0.65
0.60
1.65
4
150
一、梁截面B×
D=350mm×
1000mm,
梁支撑立杆的横距(跨度方向)l=1.20米,立杆的步距h=1.50米梁底增加1道承重立杆。
图1梁模板支撑架立面简图
采用的钢管类型为Φ48×
3.50。
一、梁底支撑的计算
作用于支撑钢管的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=25.000×
1.000×
1.200=30.000kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.350×
1.200×
(2×
1.000+0.350)/0.350=2.820kN/m;
(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN):
经计算得到,活荷载标准值P1=(1.000+2.000)×
0.350×
1.200=1.260kN;
2.方木楞的支撑力计算
均布荷载q=1.2×
30.000+1.2×
2.820=39.384kN/m;
集中荷载P=1.4×
1.260=1.764kN;
方木计算简图
经过计算得到从左到右各方木传递集中力[即支座力]分别为:
N1=2.639kN;
N2=10.371kN;
N3=2.639kN;
方木按照三跨连续梁计算。
本算例中,方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=8.000×
10.000×
10.000/6=133.33cm3;
I=8.000×
10.000/12=666.67cm4;
方木强度计算:
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=10.371/1.200=8.642kN/m;
最大弯距M=0.1ql2=0.1×
8.642×
1.200=1.244kN.m;
截面应力σ=M/W=1.244×
106/133333.3=9.334N/mm2;
方木的计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
方木抗剪计算:
最大剪力的计算公式如下:
Q=0.6ql
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<
[T]
其中最大剪力:
Q=0.6×
1.200=6.222kN;
截面抗剪强度计算值T=3×
6222.465/(2×
80.000×
100.000)=1.167N/mm2;
截面抗剪强度设计值[T]=1.300N/mm2;
方木的抗剪强度计算满足要求!
方木挠度计算:
最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:
最大变形V=0.677×
7.202×
1200.0004/(100×
9500.000×
666.667×
103)=1.596mm;
木方的最大挠度小于1200.0/250,满足要求!
3.支撑钢管的强度计算
支撑钢管按照连续梁的计算如下
计算简图(kN)
支撑钢管变形图(kN.m)
支撑钢管弯矩图(kN.m)
经过连续梁的计算得到:
支座反力RA=RB=0.301kN中间支座最大反力Rmax=14.269;
最大弯矩Mmax=0.341kN.m;
最大变形Vmax=0.124mm;
截面应力σ=0.341×
106/5080.0=67.218N/mm2;
支撑钢管的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
二、梁底纵向钢管计算
纵向钢管只起构造作用,通过扣件连接到立杆。
三、扣件抗滑移的计算:
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8.000kN;
R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
计算中R取最大支座反力,R=14.269kN;
R<
16kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编,P96页,
双扣件承载力设计值取16kN。
四、立杆的稳定性计算:
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=14.269kN;
脚手架钢管的自重:
N2=1.2×
0.129×
5.600=0.868kN;
N=14.269+0.868=15.137kN;
φ--轴心受压立杆的稳定系数,由长细比lo/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;
W--立杆净截面抵抗矩(cm3):
W=5.08;
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;
lo--计算长度(m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,由公式
(1)或
(2)计算
lo=k1uh
(1)
lo=(h+2a)
(2)
k1--计算长度附加系数,按照表1取值为:
1.167;
u--计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3,u=1.730;
a--立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度:
a=0.300m;
公式
(1)的计算结果:
立杆计算长度Lo=k1uh=1.167×
1.730×
1.500=3.028m;
Lo/i=3028.365/15.800=192.000;
由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.195;
钢管立杆受压强度计算值;
σ=15136.959/(0.195×
489.000)=158.743N/mm2;
立杆稳定性计算σ=158.743N/mm2小于[f]=205.00满足要求!
立杆计算长度Lo=h+2a=1.500+0.300×
2=2.100m;
Lo/i=2100.000/15.800=133.000;
公式
(2)的计算结果:
由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.381;
σ=15136.959/(0.381×
489.000)=81.247N/mm2;
立杆稳定性计算σ=81.247N/mm2小于[f]=205.00满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式(3)计算
lo=k1k2(h+2a)(3)
k2--计算长度附加系数,h+2a=2.100按照表2取值1.006;
公式(3)的计算结果:
立杆计算长度Lo=k1k2(h+2a)=1.167×
1.006×
(1.500+0.300×
2)=2.465m;
Lo/i=2465.404/15.800=156.000;
由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.287;
σ=15136.959/(0.287×
489.000)=107.857N/mm2;
立杆稳定性计算σ=107.857N/mm2小于[f]=205.00满足要求!
二、梁截面B×
D=400mm×
1200mm,
梁支撑立杆的横距(跨度方向)l=0.95米,立杆的步距h=1.5,梁底增加1道承重立杆。
0.950=28.500kN/m;
0.950×
1.200+0.400)/0.400=2.327kN/m;
0.400×
0.950=1.140kN;
28.500+1.2×
2.327=36.993kN/m;
1.140=1.596kN;
N1=2.817kN;
N2=10.838kN;
N3=2.817kN;
均布荷载q=10.838/0.950=11.409kN/m;
11.409×
0.950=1.030kN.m;
截面应力σ=M/W=1.030×
106/133333.3=7.722N/mm2;
0.950=6.503kN;
6503.019/(2×
100.000)=1.219N/mm2;
9.507×
950.0004/(100×
103)=0.828mm;
木方的最大挠度小于950.0/250,满足要求!
支座反力RA=RB=0.519kN中间支座最大反力Rmax=14.623;
最大弯矩Mmax=0.356kN.m;
最大变形Vmax=0.136mm;
截面应力σ=0.356×
106/5080.0=70.087N/mm2;
计算中R取最大支座反力,R=14.623kN;
N1=14.623kN;
N=14.623+0.868=15.491kN;
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,由公式
(1)或
(2)计算
u--计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3,u=1.700;
1.700×
1.500=2.976m;
Lo/i=2975.850/15.800=188.000;
由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.203;
σ=15490.566/(0.203×
489.000)=156.050N/mm2;
立杆稳定性计算σ=156.050N/mm2小于[f]=205.00满足要求!
σ=15490.566/(0.381×
489.000)=83.144N/mm2;
立杆稳定性计算σ=83.144N/mm2小于[f]=205.00满足要求!
σ=15490.566/(0.287×
489.000)=110.376N/mm2;
立杆稳定性计算σ=110.376N/mm2小于[f]=205.00满足要求!
三、梁截面B×
2200mm,
梁支撑立杆的横距(跨度方向)l=0.80米,立杆的步距h=1.50米。
梁底增加2道承重立杆。
2.200×
0.800=44.000kN/m;
0.800×
2.200+0.400)/0.400=3.360kN/m;
0.800=0.960kN;
44.000+1.2×
3.360=56.832kN/m;
0.960=1.344kN;
N1=2.924kN;
N2=8.980kN;
N3=9.231kN;
N4=2.924kN;
方木按照简支梁计算。
均布荷载q=9.231/0.800=11.539kN/m;
11.539×
0.800=0.739kN.m;
截面应力σ=M/W=0.739×
106/133333.3=5.539N/mm2;
0.800=5.539kN;
5538.795/(2×
100.000)=1.039N/mm2;
9.616×
800.0004/(100×
103)=0.421mm;
木方的最大挠度小于800.0/250,满足要求!
支座反力RA=RB=0.748kN中间支座最大反力Rmax=14.502;
最大弯矩Mmax=0.322kN.m;
最大变形Vmax=0.070mm;
截面应力σ=0.322×
106/5080.0=63.394N/mm2;
计算中R取最大支座反力,R=14.502kN;
N1=14.502kN;
N=14.502+0.868=15.370kN;
A