扣件式钢管梁支撑系统计算300X600Word文档下载推荐.docx
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底模厚度h=18mm,板模宽度b=300mm。
W=bh2/6=300×
182/6=16200mm3,I=bh3/12=300×
183/12=145800mm4。
1)抗弯强度验算
弯矩系数KM=-0.105,Mmax=KMq1L2=-0.105×
6.82×
3002=-64449N·
mm=-0.06kN·
m
σ=Mmax/W=64449/16200=3.98N/mm2
梁底模抗弯强度σ=3.98N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
2)抗剪强度验算
剪力系数KV=0.606,Vmax=KVq1L=0.606×
300=1240N=1.24kN
τ=3Vmax/(2bh)=3×
1240/(2×
300×
18)=0.34N/mm2
梁底模抗剪强度τ=0.34N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
3)挠度验算
挠度系数Kυ=0.644,q2=4.98kN/m
υmax=Kυq2L4/(100EI)=0.644×
4.98×
3004/(100×
6000×
145800)=0.30mm
[υ]=L/250=300/250=1.20mm
梁底模挠度υmax=0.30mm<[υ]=1.20mm,满足要求。
计算简图及内力图如下图
(3)第一层龙骨验算
钢管横向间距L=600mm,C=300mm、γ=300/600=0.50。
第一层龙骨采用木枋b=80mm,h=80mm;
W=bh2/6=80×
802/6=85333mm3
I=bh3/12=80×
803/12=3413333mm4。
a、梁传荷载计算
q=q1×
第一层龙骨间距/梁宽=6.82×
300/300=6.82kN/m
Mq=qcL(2-γ)/8=6.82×
300/1000×
600/1000×
(2-0.50)/8=0.23kN·
b、板传荷载计算
P板重量=1.2×
(板厚度×
25+模板重)+1.4×
活载
=1.2×
(0.10×
25+0.30)+1.4×
2.50=6.86kN/m2
板传递到第一层龙骨的荷载P=400/1000×
6.86=0.82kN
a=0.5×
(L-c)=0.5×
(600-300)=150mm,Mp=P×
a=0.82×
0.15=0.12kN·
Mmax=Mq+Mp=(0.23+0.12)×
106=350000N·
mm=0.35kN·
σ=Mmax/W=350000/85333=4.10N/mm2
第一层龙骨抗弯强度σ=4.10N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
Vmax=0.5×
q×
梁宽+P=0.5×
300/1000+0.82=1.84kN
1.84×
1000/(2×
80×
80)=0.43N/mm2
第一层龙骨抗剪强度τ=0.43N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
q’=q2×
第一层龙骨间距/梁宽=4.98×
300/300=4.98N/mm
υq=q'
cL3×
(8-4γ2+γ3)/(384EI)
=4.98×
6003×
(8-4×
0.502+0.503)/(384×
9000×
3413333)=0.19mm
υp=PaL2×
(3-4×
(a/L)2)/(24EI)
=0.82×
1000×
150×
6002×
(3-4×
0.252)/(24×
3413333)=0.17mm
υmax=υq+υp=0.19+0.17=0.36mm
[υ]=L/250=600/250=2.40mm
第一层龙骨挠度υmax=0.36mm<[υ]=2.40mm,满足要求。
(4)第二层龙骨验算
钢管纵向间距600mm,计算跨数3跨;
第二层龙骨采用单枋b=80mm,h=80mm
W=1×
802/6=85333mm3,I=1×
803/12=3413333mm4
P=V=1/2×
300/1000+0.82=1846N=1.85kN
弯矩系数KM=0.175,Mmax=KmPL=0.175×
1.85×
600=194250N·
mm=0.19kN·
m
σ=Mmax/W=194250/85333=2.28N/mm2
第二层龙骨抗弯强度σ=2.28N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
剪力系数KV=0.650,Vmax=KVP=0.650×
1.85=1.20kN
1.20×
1000/(2×
80)=0.28N/mm2
第二层龙骨抗剪强度τ=0.28N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
3)挠度强度验算
挠度系数Kυ=1.146,P'
=V=1/2×
梁宽+P板传=0.5×
300/1000+0.82=1.57kN
υmax=KυP’L3/(100EI)=1.146×
1.57×
6003/(100×
3413333)=0.13mm
[υ]=L/250=600/250=2.40mm
第二层龙骨挠度υmax=0.13mm<[υ]=2.40mm,满足要求。
计算简图及内力图如下图
3.支撑强度验算
(1)荷载计算
传至每根钢管立柱最大支座力的系数为2.150,每根钢管承载NQK1=2.150×
1850=3978N
每根钢管承载活荷载(1.0kN/m2):
NQK2=1.4×
0.60×
1000=504N
每根钢管承载荷载NQK=NQK1+NQK1=3978+504=4482N
钢管重量0.0326kN/m,立杆重量=0.0326×
5.3×
1000=173N
水平拉杆4层,拉杆重量=4×
0.0326=156N
扣件单位重量14.60N/个,扣件重量=14.60×
4=58N
支架重量NGk=立杆重量+水平拉杆重量+扣件重量=173+156+58=388N
钢管轴向力N=1.2NGK+NQK=1.2×
388+4482=4947N
(2)钢管立杆长细比验算
L0=h=1.50m,钢管的i=1.59cm,λ=L0/i=150.00/1.59=94.34
钢管立杆长细比94.34<150,满足要求。
钢管立杆稳定性验算
=0.634,P=N/(A)=4947/(0.634×
424.00)=18.40N/mm2
钢管立杆稳定性计算18.40N/mm2<205.00N/mm2,满足要求。
4.支撑支承面验算
钢管立杆设配套底座200×
100mm,支承面为(按C15考虑)混凝土楼板,楼板厚=120mm,上部荷载为:
F=4.95kN
(1)支承面受冲切承载力验算
βS=2.00,ft=0.91N/mm2,hO=120-15=105mm,η=0.4+1.2/βS=1.00
σpc,m=0N/mm2,Um=2×
(200+105)+2×
(100+105)=1020mm,βh=1.00
(0.7βhft+0.25σpc,m)ηUmhO=[(0.7×
1×
0.91+0.25×
0)×
1.00×
1020×
105]/1000=68.22kN
钢管支承面受冲切承载力68.22kN>4.95kN,满足要求。
(2)支承面局部受压承载力验算
Ab=(0.20+2×
0.10)×
3)=0.12m2,Al=0.20×
0.10=0.02m2
βl=(Ab/Al)0.5=2.45,fcc=0.85×
7200=6120kN/m2,ω=0.75
ωβlfccAl=0.75×
2×
6120×
0.02=183.60kN
支承面局部受压承载力F=183.60kN>4.95kN,满足要求。
5.侧模板验算
(1)荷载计算
1)新浇砼的侧压力
F1=0.22γ×
200/(T+15)β1β2V1/2
=0.22×
24.00×
4.44×
1.15×
2.000.5=45.75kN/m2
(γ=24.0β1=1.20β2=1.15V=2.0T=30.0℃)
F2=γH=24×
梁高=24×
0.60=14.40kN/m2
F1、F2两者取小值F=14.40kN/m2,有效压头高度=F/γ=0.60m。
2)荷载计算
荷载类型 标准值 单位分项系数设计值单位
①新浇混凝土的侧压力F 14.40 kN/m2 γG=1.2 17.28 kN/m2
②振捣混凝土产生的荷载Q2K 4.00 kN/m2 γQ=1.4 5.60 kN/m2
梁侧模和侧肋强度荷载组合①+② 22.88kN/m2
梁底模和侧肋挠度验算计算荷载①/1.2 14.40kN/m2
(2)侧模板强度验算
取竖肋间距L=300mm,计算跨数5跨;
木模板厚度h=18mm
W=bh2/6=500×
182/6=27000mm3,I=bh3/12=500×
183/12=243000mm4。
弯矩系数KM=-0.105,q=22.88×
(600-100)/1000=11.44kN/m=11.44N/mm
Mmax=KMqL2=-0.105×
11.44×
3002=-108108N·
mm=-0.11kN·
σ=Mmax/W=108108/27000=4.00N/mm2
侧模抗弯强度σ=4.00N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
抗剪系数KV=0.606,Vmax=KVqL=0.606×
300/1000=2.08kN
2.08×
18×
500)=0.35N/mm2
侧模抗剪强度τ=0.35N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
挠度系数Kυ=0.644,q,=14.40×
(600-100)/1000=7.20kN/m=7.20N/mm
挠度υmax=Kυq,L4/100EI=0.644×
7.20×
243000)=0.26mm
侧模挠度υmax=0.26mm<[υ]=1.20mm,满足要求。
计算简图及内力图如下图
(3)对拉螺栓计算
Fs=0.95×
(γGF+γQQ2k)=0.95×
22.88=21.74kN/m2;
设2排对拉螺栓,螺栓横向间距a=600mm=0.60m,竖向间距b=(600-100)/3=167mm=0.17m,N=abFs=0.60×
0.17×
21.74=2.22kN;
对拉螺栓φ12,容许拉力[Ntb]=12.90kN
对拉螺栓受力2.22kN<容许拉力12.90kN,满足要求。
(4)侧肋强度验算
计算跨度167mm;
跨数3跨。
木枋尺寸b=80mm,h=80mm
W=bh2/6=80×
802/6=85333mm3,I=bh3/12=80×
803/12=3413333mm4。
弯矩系数KM=-0.100,q=22.88×
300/1000=6.86N/mm
Mmax=KMqL2=-0.100×
6.86×
1672=-19132N·
mm=-0.02kN·
σ=Mmax/W=19132/85333=0.22N/mm2
侧肋抗弯强度σ=0.22N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
剪力系数KV=0.600,Vmax=KVqL=0.600×
167/1000=0.69kN
τ=3Vmax/(2A)=3×
0.69×
80)=0.16N/mm2
侧肋抗剪强度τ=0.16N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
挠度系数Kυ=0.677,q,=14.40×
300/1000=4.32N/mm
υmax=Kυq,L4/100EI=0.677×
4.32×
1674/(100×
3413333)=0mm
[υ]=L/250=167/250=0.67mm
侧肋挠度υmax=0mm<[υ]=0.67mm,满足要求。
计算简图及内力图如下图
6.梁侧檩梁验算
对拉螺杆横向间距600mm,侧肋间距300mm,计算跨数5跨;
梁侧檩梁采用Φ48×
3.0双钢管,W=4490mm3,I=107800mm4,A=424mm2;
弯矩系数KM=0.171,P=1.10qL=1.10×
0.17=1.26kN;
Mmax=KmPL=0.171×
1.26×
106=129112N·
mm=0.13kN·
σ=Mmax/W=129112/(2×
4490)=14.38N/mm2
檩梁抗弯强度σ=14.38N/mm2<fm=205.00N/mm2,满足要求。
剪力系数KV=0.658,Vmax=KVP=0.658×
1.26=0.83kN
828/(2×
424)=1.46N/mm2
檩梁抗剪强度τ=1.46N/mm2<fv=125.00N/mm2,满足要求。
挠度系数Kυ=1.097,P,=1.10qL=1.10×
0.17=0.79kN;
υmax=KυP,L3/(100EI)=1.097×
792×
206000×
215600)=0.04mm
檩梁挠度υmax=0.04mm<[υ]=2.40mm,满足要求。
7.计算结果
底模、侧模厚度18mm;
第一层龙骨80×
80mm木枋@300mm,第二层龙骨80×
80mm单木枋@600mm;
钢管纵向间距@600mm,钢管横向间距@600mm;
竖肋80×
80mm木枋@300mm,对拉螺栓2排φ12,横向间距600mm,采用Φ48×
3.0双钢管作为横檩梁,用蝴蝶扣与对拉螺栓联结。