梁模板计算书.docx
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梁模板计算书
梁模板(扣件式,梁板立柱不共用)高度9.7计算
计算依据:
1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
4、《钢结构设计规范》GB50017-2003
、工程属性
新浇混凝土梁名称
框架梁,架高6m
混凝土梁截面尺寸(mm×mm)
300×700
模板支架高度H(m)
6
模板支架横向长度B(m)
20
模板支架纵向长度L(m)
30
梁侧楼板厚度(mm)
120
、荷载设计
模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)
面板
0.1
面板及小梁
0.3
楼板模板
0.5
模板及其支架
0.75
新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m3)
24
混凝土梁钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
1.5
3
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
2
时Q1k(kN/m)
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)
0.2
非自定义:
0.026
地基粗糙程度
C类(有密集建筑群市区)
模板支架顶部距地面高度(m)
12
风压高度变化系数
0.65
μz
风荷载体型系数μs
0.2
三、模板体系设计
新浇混凝土梁支撑方式
梁两侧有板,梁底小梁平行梁跨方向
梁跨度方向立柱间距la(mm)
600
梁底两侧立柱间距lb(mm)
600
步距h(mm)
1500
新浇混凝土楼板立柱间距l'a(mm)、l'b(mm)
900、900
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)
300
板底左侧立柱距梁中心线距离s1(mm)
400
板底右侧立柱距梁中心线距离s2(mm)
400
梁底增加立柱根数
2
梁底增加立柱布置方式
按混凝土梁梁宽均分
梁底增加立柱依次距梁底左侧立柱距离(mm)
250,350
梁底支撑小梁最大悬挑长度(mm)
200
梁底支撑小梁根数
3
梁底支撑小梁间距
150
每纵距内附加梁底支撑主梁根数
0
结构表面的要求
结构表面隐蔽
梁底支撑主梁左侧悬挑长度a1(mm)
0
梁底支撑主梁右侧悬挑长度a2(mm)
0
设计简图如下:
立面图
四、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度t(mm)
15
面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15
面板抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.4
面板弹性模量E(N/mm2)
10000
取单位宽度b=1000mm,按二等跨连续梁计算:
W=bh2/6=1000×15×15/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×15×15×15/12=
281250mm4
q1=0.9×max[1.2(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4Q2k,
1.35(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4cQψ2k]×b=0.9×max[1.2×(0.1+(24+1.5)0.×7)+1.42×,
1.35×(0.1+(24+1.5)0.×7)+1.40×.7×2]×1=23.573kN/m
q1静=0.9×1.35×[G1k+(G2k+G3k)×h]×b=0.9×1.35×[0.1+(24+1.5)0.×7]×1=
21.809kN/m
q1活=0.9×1.4×0.7×Q2k×b=0.9×1.4×0.7×2×1=1.764kN/m
q2=[1×(G1k+(G2k+G3k)×h)]×b=[1×(0.1+(24+1.5)0.×7)]1×=17.95kN/m
计算简图如下:
1、强度验算
Mmax=0.125q1L2=0.125×23.573×0.152=0.066kN·m
σ=Mmax/W=0.066×106/37500=1.768N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=0.521q2L4/(100EI)=0.52117×.95×1504/(100×10000×281250)=0.017mm≤[ν]
=L/250=150/250=0.6mm
满足要求!
3、支座反力计算设计值(承载能力极限状态)
R1=R3=0.375q1静L+0.437q1活L=0.375×21.809×0.15+0.4371×.764×0.15=1.342kN
R2=1.25q1L=1.25×23.573×0.15=4.42kN标准值(正常使用极限状态)R1'=R3'=0.375q2L=0.375×17.95×0.15=1.01kNR2'=1.25q2L=1.25×17.95×0.15=3.366kN
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁截面类型(mm)
60×80
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)
64
小梁弹性模量E(N/mm2)
9350
小梁截面惯性矩I(cm4)
256
小梁计算方式
二等跨连续梁
承载能力极限状态:
梁底面板传递给左边小梁线荷载:
q1左=R1/b=1.342/1=1.342kN/m梁底面板传递给中间小梁最大线荷载:
q1中=Max[R2]/b=Max[4.42]/1=
4.42kN/m
梁底面板传递给右边小梁线荷载:
q1右=R3/b=1.342/1=1.342kN/m
小梁自重:
q2=0.9×1.35×(0.3-0.1)0.×3/2=0.036kN/m梁左侧模板传递给左边小梁荷载q3左=0.9×1.35×0.5×(0.7-0.12)=0.352kN/m梁右侧模板传递给右边小梁荷载q3右=0.9×1.35×0.5×(0.7-0.12)=0.352kN/m梁左侧楼板传递给左边小梁荷载q4左=0.9×Max[1.2×(0.5+(24+1.1)0.×12)+1.42×,
1.35×(0.5+(24+1.1)0.×12)+1.40×.7×2]×(0.4-0.3/2)/21=0×.789kN/m梁右侧楼板传递给右边小梁荷载q4右=0.9×Max[1.2×(0.5+(24+1.1)0.×12)+1.42×,
1.35×(0.5+(24+1.1)0.×12)+1.40×.7×2]×(0.4-0.3/2)/21=0×.789kN/m
左侧小梁荷载q左=q1左+q2+q3左+q4左=1.342+0.036+0.352+0.789=2.52kN/m
中间小梁荷载q中=q1中+q2=4.42+0.036=4.456kN/m
右侧小梁荷载q右=q1右+q2+q3右+q4右=1.342+0.036+0.352+0.789=2.52kN/m小梁最大荷载q=Max[q左,q中,q右]=Max[2.52,4.456,2.52]=4.456kN/m正常使用极限状态:
梁底面板传递给左边小梁线荷载:
q1左'=R1'/b=1.01/1=1.01kN/m梁底面板传递给中间小梁最大线荷载:
q1中'=Max[R2']/b=Max[3.366]/1=
3.366kN/m
梁底面板传递给右边小梁线荷载:
q1右'=R3'/b=1.01/1=1.01kN/m
小梁自重:
q2'=1×(0.3-0.1)0.×3/2=0.03kN/m
梁左侧模板传递给左边小梁荷载q3左'=1×0.5×(0.7-0.12)=0.29kN/m
梁右侧模板传递给右边小梁荷载q3右'=1×0.5×(0.7-0.12)=0.29kN/m
梁左侧楼板传递给左边小梁荷载q4左'=[1×(0.5+(24+1.1)0.×12)](×0.4-0.3/2)/21=0×.439kN/m
梁右侧楼板传递给右边小梁荷载q4右'=
[1×(0.5+(24+1.1)0.×12)](×0.4-0.3/2)/21=0×.439kN/m
左侧小梁荷载q左'=q1左'+q2'+q3左'+q4左'=1.01+0.03+0.29+0.439=1.769kN/m中间小梁荷载q中'=q1中'+q2'=3.366+0.03=3.396kN/m
右侧小梁荷载q右'=q1右'+q2'+q3右'+q4右'=1.01+0.03+0.29+0.439=1.769kN/m
小梁最大荷载q'=Max[q左',q中',q右']=Max[1.769,3.396,1.769]=3.396kN/m
为简化计算,按二等跨连续梁和悬臂梁分别计算,如下图:
1、抗弯验算
Mmax=max[0.125ql12,0.5ql22]=max[0.125×4.456×0.62,0.5×4.456×0.22]=0.201kN·m
σ=Mmax/W=0.201×106/64000=3.133N/mm2≤[f]=15.44N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
Vmax=max[0.625ql1,ql2]=max[0.625×4.456×0.6,4.456×0.2]=1.671kNτmax=3Vmax/(2bh0)=3×1.671×1000/(26×0×80)=0.522N/mm2≤[τ]=1.78N/m2m满足要求!
3、挠度验算
ν1=0.521q'l14/(100EI)=0.521×3.396×6004/(100×9350×256×104)=0.096mm≤[ν=]l1/250=600/250=2.4mm
ν2=q'l24/(8EI)=3.396×2004/(8×9350×256×104)=0.028mm≤[ν=]2l2/250=2×200/250=1.6mm
满足要求!
4、支座反力计算承载能力极限状态
Rmax=[1.25qL1,0.375qL1+qL2]=max[1.25×4.456×0.6,0.3754×.456×0.6+4.4560×.2]=3.342kN
同理可得:
梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1=1.89kN,R2=3.342kN,R3=1.89kN正常使用极限状态
Rmax'=[1.25q'L1,0.375q'L1+q'L2]=max[1.25×3.396×0.6,0.3753×.396×0.6+3.3960×.2]=2.547kN
同理可得:
梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1'=1.327kN,R2'=2.547kN,R3'=1.327kN
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁截面类型(mm)
Ф48×3
主梁计算截面类型(mm)
Φ48×2.8
2
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)
4.25
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
主梁截面惯性矩I(cm4)
10.19
1、抗弯验算
主梁弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=0.072×106/4250=17.027N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!
2、抗剪验算
主梁剪力图(kN)
Vmax=1.671kN
τmax=2Vmax/A=2×1.671×1000/398=8.397N/mm2≤[τ]=125N/m2m满足要求!
3、挠度验算
主梁变形图(mm)
νmax=0.01mm≤[ν=]L/250=250/250=1mm
满足要求!
4、支座反力计算
承载能力极限状态
支座反力依次为R1=0.467kN,R2=3.094kN,R3=3.094kN,R4=0.467kN
七、扣件抗滑移验算
荷载传递至立柱方式
单扣件
扣件抗滑移折减系数kc
1
扣件最大受力N=max[R1,R2,R3,R4]=3.094kN≤Rc=kc×8=1×8=8kN满足要求!
八、立柱验算
钢管截面类型(mm)
Ф48×3
钢管计算截面类型(mm)
Φ48×2.8
钢材等级
Q235
立柱截面面积A(mm2)
398
回转半径i(mm)
16
立柱截面抵抗矩W(cm3)
4.25
抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
支架自重标准值q(kN/m)
0.15
1、长细比验算
l0=h=1500mm
λ=0l/i=1500/16=93.75≤[λ]=150
长细比满足要求!
查表得,φ=0.641
2、风荷载计算
Mw=0.9×cφ×1.4×k×ωla×h2/10=0.9×0.9×1.4×0.026×0.6×1.52/10=0.004kN·m
3、稳定性计算根据《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008,荷载设计值q1有所不同:
1)面板验算
q1=0.9×[1.2×(0.1+(24+1.5)0.×7)+1.40×.9×2]×1=21.654kN/m
2)小梁验算
q1=
max{1.239+0.91×.2×[(0.3-0.1)0.3×/2+0.5(0×.7-0.12)]+0.9[1.2××(0.5+(24+1.1)0.×12)+1.
4×0.9×1]×max[0.4-0.3/2,0.4-0.3/2]/21,×4.06+0.91×.2×(0.3-0.1)0.×3/2}=4.093kN/m同上四~六计算过程,可得:
R1=0.405kN,R2=2.781kN,R3=2.781kN,R4=0.405kN
立柱最大受力Nw=max[R1,R2,R3,R4]+0.9×1.2×0.15×(6-0.7)+Mw/lb=max[0.405,
2.781,2.781,0.405]+0.859+0.004/0.6=3.647kN
f=N/(φA)+Mw/W=3646.516/(0.64139×8)+0.0041×06/4250=15.235N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
九、高宽比验算
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011第6.9.7:
支架
高宽比不应大于3
H/B=6/20=0.3≤3
满足要求,不需要进行抗倾覆验算!
十、立柱支承面承载力验算
支撑层楼板厚度h(mm)
150
混凝土强度等级
C30
混凝土的龄期(天)
14
混凝土的实测抗压强度fc(N/mm)
9.282
混凝土的实测抗拉强度ft(N/mm2)
0.991
立柱垫板长a(mm)
200
立柱垫板宽b(mm)
200
F1=N=3.647kN
1、受冲切承载力计算
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.5.1条规定,见下表
公式
参数剖析
Fl≤(0.7hβft+0.25σpc,m)ηmuh0
F1
局部荷载设计值或集中反力设计值
βh
截面高度影响系数:
当h≤800mm时,取βh=1.0;当h≥2000mm时,取βh=0.9;中间线性插入取用。
ft
混凝土轴心抗拉强度设计值
σpc,m
临界面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值,
其值控制在1.0-3.5N/㎜2范围内
um
临界截面周长:
距离局部荷载或集中反力作用面积周边h0/2处板垂
直截面的最不利周长。
h0
截面有效高度,取两个配筋方向的截面有效高度的平均值
η=min(1η,η2)
η1=0.4+1.2/sβ,η2=0.5+as×h0/4Um
η1
局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数
η2
临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数
βs
局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸比较,βs
不宜大于4:
当βs<2时取βs=2,当面积为圆形时,取βs=2
as
板柱结构类型的影响系数:
对中柱,取as=40,对边柱,取as=30:
对角柱,取as=20
说明
在本工程计算中为了安全和简化计算起见,不考虑上式中σpc,m之值,将其取为0,作为板承载能力安全储备。
m)ηmuh0=(0.7×1×0.991+0.25×0)×1×1320×130/1000=1191=.033.694kN7kN≥F满足要求!
2、局部受压承载力计算根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.6.1条规定,见下表
公式
参数剖析
Fl≤1.35cβlfcAln
F1
局部受压面上作用的局部荷载或局部压力设计值
fc
混凝土轴心抗压强度设计值;可按本规范表4.1.4-1取值
βc
混凝土强度影响系数,按本规范第6.3.1条的规定取用
βl
混凝土局部受压时的强度提高系数
Aln
混凝土局部受压净面积
1/2βl=(Ab/Al)
Al
混凝土局部受压面积
Ab
局部受压的计算底面积,按本规范第6.6.2条确定
可得:
fc=9.282N/mm2,βc=1,
βl=(Ab/Al)1/2=[(a+2b)(×b+2b)/(ab)]1/2=[(600)(×600)/(2002×00)]1/2=3,
2
Aln=ab=40000mm2
F=1.35βcβlfcAln=1.35×1×3×9.282×40000/1000=1503.6841=k3N.64≥7FkN满足要求!
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