400x800梁模板门架计算书.docx
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400x800梁模板门架计算书
400x800梁模板(门架)计算书
计算依据:
1、《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011
2、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-2010
3、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
5、《钢结构设计规范》GB50017-2003
一、工程属性
新浇混凝土梁名称
KL400x800
新浇混凝土梁计算跨度(m)
8.1
混凝土梁截面尺寸(mm×mm)
400×800
新浇混凝土结构层高(m)
3.8
梁侧楼板厚度(mm)
350
二、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
混凝土板钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
1.1
施工人员及设备荷载标准值Q1k(kN/m2)
2.5
风荷载标准值ωk(kN/m2)
基本风压ω0(kN/m2)
0.3
非自定义:
0.22
风压高度变化系数μz
0.9
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,门架垂直梁轴线
门架跨距lb(mm)
900
梁两侧立柱间距lc(mm)
2000
混凝土梁居梁两侧立柱中的位置
居中
梁左侧立柱距梁中心线距离(mm)
1000
混凝土梁距梁底小梁中的位置
居中
梁底门架第一根立柱距梁中心线距离(mm)
610
梁底支撑小梁间距(mm)
300
梁底支撑主梁最大悬挑长度(mm)
150
结构表面的要求
结构表面外露
模板及支架计算依据
《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011
结构重要性系数γ0
1
可变荷载的组合值系数φc
0.9
设计简图如下:
模板设计立面图1
模板设计立面图2
模板设计平面图
四、面板验算
模板类型
覆面木胶合板
模板厚度(mm)
18
模板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15
模板弹性模量E(N/mm2)
10000
W=bh2/6=400×18×18/6=21600mm3,I=bh3/12=400×18×18×18/12=194400mm4
按四等跨连续梁计算,简图如下:
q1=γ0×[1.35(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4×φcQ1k]×b=1[1.35×(0.1+(24+1.5)×0.8)+1.4×0.9×2.5]×0.4=12.33kN/m
q1静=γ0×1.35(G1k+(G2k+G3k)×h)×b=1×1.35×[0.1+(24+1.5)×0.8]×0.4=11.059kN/m
q1活=γ0×1.4×0.9Q1k×b=0.9×1.4×0.9×2.5×0.4=1.134kN/m
q2=(G1k+(G2k+G3k)×h)×b=[0.1+(24+1.5)×0.8]×0.4=8.2kN/m
1、抗弯验算
σ=Mmax/W=(0.107×11.059×0.32+0.121×1.134×0.32)×106/21600=5.502N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=0.632q2l4/(100EI)=0.632×8.2×3004/(100×10000×194400)=0.216mm≤[ν]=l/400=300/400=0.75mm
满足要求!
3、支座反力计算
设计值(承载能力极限状态)
Rmax=1.143q1静l+1.223q1活l=1.143×11.059×0.3+1.223×1.134×0.3=4.208kN
标准值(正常使用极限状态)
R'max=1.143q2l=1.143×8.2×0.3=2.812kN
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格(mm)
40×80
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
125
小梁弹性模量E(N/mm2)
206000
小梁截面抵抗矩W(cm3)
42.67
小梁截面惯性矩I(cm4)
170.67
计算简图如下:
承载能力极限状态
q1=γ0×1.35×(G1k2-G1k1)×l=1×1.35×(0.3-0.1)×0.3=0.081kN/m
q2=Rmax/L=4.208/0.4=10.521kN/m
F1=γ0×[1.35×(0.1+(24+1.1)×0.35)+1.4×0.9×2.5]
×0.3×(1-0.4/2)/2+0.9×1.35×0.5×0.3×(0.8-0.35)=1.899kN/m
F2=γ0×[1.35×(0.1+(24+1.1)×0.35)+1.4×0.9×2.5]
×0.3×(2-1-0.4/2)/2+0.9×1.35×0.5×0.3×(0.8-0.35)=1.899kN/m
正常使用极限状态
q'1=(0.3-0.1)×0.3=0.06kN/m
q'2=2.812/0.4=7.029kN/m
F'1=(0.1+(24+1.1)×0.35)×0.3×(1-0.4/2)/2+0.5×0.3×(0.8-0.35)=1.134kN/m
F'2=(0.1+(24+1.1)×0.35)×0.3×(2-1-0.4/2)/2+0.5×0.3×(0.8-0.35)=1.134kN/m
1、抗弯验算
小梁弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=1.857×106/42670=43.531N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
小梁剪力图(kN)
Vmax=4.058kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×4.058×1000/(2×80×40)=1.902N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
小梁变形图(mm)
νmax=0.501mm≤[ν]=l/400=1219/400=3.048mm
满足要求!
4、支座反力计算
承载能力极限状态
R1=4.058kN,R2=4.058kN
正常使用极限状态
R1'=2.58kN,R2'=2.58kN
六、主梁验算
主梁类型
方木
主梁材料规格(mm)
40×80
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
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
主梁截面惯性矩I(cm4)
170.67
主梁截面抵抗矩W(cm3)
42.67
由上节可知R=max[R1,R2]/2=2.029kN,R'=max[R1',R2']/2=1.29kN
主梁自重忽略不计,计算简图如下:
1、抗弯验算
主梁弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=0.265×106/42670=6.207N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
主梁剪力图(kN)
Vmax=1.646kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×1.646×1000/(2×80×40)=0.772N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
主梁变形图(mm)
νmax=0.017mm≤[ν]=l/400=900/400=2.25mm
满足要求!
七、门架稳定性验算
门架代号
M1219
门架宽b(mm)
1219
门架高h0(mm)
1930
门架立柱钢管类型
Φ42×2.5
扫地杆钢管类型
Ф48×3
可调底座调节螺栓伸出长度(mm)
150
垂直门架的水平加固杆底层步距(m)
2
门架(榀)重量Gmf(kN)
0.1
门架(榀)数量nm
1
交叉支撑(副)重量Gjk(kN)
0.1
交叉支撑(副)数量nj
1
水平架(榀)重量Gsk(kN)
0.1
水平架(榀)数量ns
1
脚手板(块)重量Gbk(kN)
0.1
脚手板(块)数量nb
1
连接棒(个)重量Glk(kN)
0.1
连接棒(个)数量nl
1
锁臂(副)重量Gsk(kN)
0.1
锁臂(副)数量ns
1
直角扣件重量Gzk(kN)
0.1
直角扣件数量nz
1
旋转扣件重量Gxk(kN)
0.1
旋转扣件数量nx
1
附件重量Gfk(kN)
0.2
水平加固杆钢管类型
Ф48×3
水平加固杆设置
5步4设
剪刀撑钢管类型
Ф48×3
剪刀撑设置
5步4跨
水平架设置
5步4设
脚手板设置
5步4设
交叉支撑钢管类型
Ф48×3
交叉支撑长度(m)
2.04
q1=Gmk+Gjknj+Gskns×4/5+Gbknb×4/5+Gjknj+Gskns=0.1+0.1×1+0.1×1×4/5+0.1×1×4/5+0.1×1+0.1×1=0.56kN
q2=Ggk(lb+lb)×5/4=0.045×(0.9+0.9)×5/4=0.101kN
q3=Gzknz+Gxknx=0.1×1+0.1×1=0.2kN
q4=2×Ggk×4×lb/cos(arctan((5×h0)/(4×lb)))=2×0.045×4×0.9/cos(arctan((5×1.93)/(4×0.9)))=0.925kN
q5=Ggk×(2×lb+(lc+b)/2)=0.045×(2×0.9+(2+1.219)/2)=0.153kN
NGk=(q1+q2+q3+q4+q5+Gfk)/h0=(0.56+0.101+0.2+0.925+0.153+0.2)/1.93=1.108kN/m
∑NGik=[(24+1.5)×0.8×0.4+(24+1.1)×0.35×(2-0.4)/2+0.5×((2+0.4)/2+2×(0.8-0.35))]×0.9=14.614kN
NQ1k=1×0.9×(0.4+2)/2=1.08kN
N1=1×[1.35×(1.108×3.8+14.614)+1.4×1.08]=26.927kN
N2=1×[1.35×(1.108×3.8+14.614)+0.9×1.4×(1.08+2×0.194×22/(10×1.219))]=26.936kN
λ=k0h0/i=1.13×1930/14=155.779,查表得,φ=0.332
σ=N/(φA)=26936.299/(0.332×310×2)=130.86N/mm2≤[σ]=1×205=205N/mm2
满足要求!
八、可调托座验算
可调托座承载力容许值[N](kN)
30
由"门架稳定性验算"一节计算可知可调托座最大受力N=Rmax=13.468kN≤[N]=30kN
满足要求!
九、立柱地基基础计算
地基土类型
粘性土
地基承载力设计值fak(kPa)
200
立柱垫木地基土承载力折减系数mf
1
垫板底面面积A(m2)
0.15
立柱底垫板的底面平均压力p=N/(mfA)=13.468/(1×0.15)=89.788kPa≤fak=200kPa
满足要求!