结构转换层大梁及支撑设计参考文本.docx
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结构转换层大梁及支撑设计参考文本
结构转换层大梁及支撑设计参考文本
InTheActualWorkProductionManagement,InOrderToEnsureTheSmoothProgressOfTheProcess,AndConsiderTheRelationshipBetweenEachLink,TheSpecificRequirementsOfEachLinkToAchieveRiskControlAndPlanning
某某管理中心
XX年XX月
结构转换层大梁及支撑设计参考文本
使用指引:
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1.工程概况
厦门金秋豪园工程总建筑面积26405m²,地下室1层地上结构29层,其中裙楼2层作为商场,建筑总高度98.8m。
本工程第3层作为结构转换层,层高为4.8m,转换层大梁最大截面尺寸b×h=600mm×1500mm,跨度9.6m,转换层楼板厚250mm。
大梁模板拟定用18mm厚胶合板,支撑模板的横向搁栅采用70mm×100mm方木,间距300mm;纵向搁栅采用100mm×150mm方木,间距800mm。
梁底支撑采用MF1219型门架,平行于梁轴线设置,门架间距600mm,跨距800mm,具体详见图1所示。
图1大梁支撑纵剖面示意
2.大梁模板设计计算
2.1荷载确定
①模板及支架自重:
1.0×1.2×0.6=0.72kN/m
(模板及支架自重标准值取1.0kN/m²)
②新浇筑砼自重:
24×1.2×0.6×1.5=29.92kN/m
③钢筋自重:
2.6×1.2×0.6×1.5=2.81kN/m
(钢筋自重标准值根据实际配筋实行2.6kN/m³)
④振捣砼时产生荷载:
2.0×1.4×0.6=1.68kN/m(水平)
2.2梁底模计算
按四跨等距连续梁计算,其计算简图如图2。
图2梁底模(侧模)计算简图
①梁底模抗弯承载力计算:
Mmax=-0.107q₁l²=-0.107×31.13×0.3²=-0.30kN·m
б=M/W=(0.30×10的6次方(原多次方位置应该标在右上位置,但word格式不支持))/(1/6×600×18²)
=9.25N/mm²<fm=13N/mm²
强度满足要求。
②梁底模挠度计算
I=(1/12)b·h³=1/12×600×18³=291600mm的4次方(原多次方位置应该标在右上位置,但word格式不支持)
νmax=0.632·(q₂l的4次方(原多次方位置应该标在右上位置,但word格式不支持))/100EI=(0.632×29.45×300的4次方(原多次方位置应该标在右上位置,但word格式不支持))/(100×9×10³×291600)=0.57mm
[ν]=l/400=306/400=0.75mm
νmax<[ν],刚度满足要求。
2.3梁侧模计算
①荷载确定
a.砼侧压力:
F₁'=0.22rc·to·β₁·β₂·V1/2
=0.22×24×5×1.2×1.15×21/2
=51.52kN/m²
F₁''=γc·H=24×1.5=36kN/m²
两者取较小值为F₁=36kN/m²×1.2
=42.2kN/m²
b.振捣砼时产生的荷载:
4.0×1.4=5.6kN/m²(垂直)
F₂=43.2+5.6=48.8kN/m²
c.化为线均布荷载(取梁净高1500-250=1250mm为计算单元)
q₁=48.8×1.25=61kN/m(验算承载力)
q₂=43.2×1.25=54kN/m(验算刚度)
②梁侧模抗弯强度计算(计算简图同图3示)
Mmax=-0.107q₁l²=-0.107×61×0.3²
=-0.587kN·m
б=M/W=(0.587×10的6次方(原多次方位置应该标在右上位置,但word格式不支持))/(1/6×1250×18²)
=8.7N/mm²<fm=13N/mm²
强度满足要求。
③梁底模挠度计算
I=(1/12)b·h³=1/12×1250×18³=607500mm的4次方(原多次方位置应该标在右上位置,但word格式不支持)
υmax=0.632·(q₂t的4次方(原多次方位置应该标在右上位置,但word格式不支持))/100EI·0.632×(54×300的4次方(原多次方位置应该标在右上位置,但word格式不支持))/(100×9×10³×607500)
=0.51mm<[υ]=l/400=0.75mm
刚度满足要求。
2.4竖挡计算
①荷载确定(竖挡间距为300mm,截面尺寸6×h=100×130mm²)
q₁=48.8×0.3=14.64kN/m(验算承载力)
q₂=43.2×0.3=12.96kN/m(验算刚度)
按简支梁计算,其计算简图如图3示。
图3竖挡计算简图
②竖挡强度计算
Mmax=1/8q₁l²=-0.125×14.64×1.25²
=2.86kN·m
б=M/W=(2.86×10的6次方(原多次方位置应该标在右上位置,但word格式不支持))/(1/6×100×130²)=10.15N/mm²<fm
=12N/mm²
强度满足要求。
③竖挡挠度计算
υmax=5q₂·l的4次方(原多次方位置应该标在右上位置,但word格式不支持)/384EI=(5×12.96×1250的4次方(原多次方位置应该标在右上位置,但word格式不支持))/[384×9000(1/12)×100×130³]
=2.50mm
[υ]=l/400=1250/400=3.13mm
υmax<[υ],刚度满足要求。
2.5梁横各搁栅计算:
①荷载确定
q₁=31.13×0.3/6=15.57kN/m(验算承载力)
q₂=29.45×0.3/6=14.73kN/m(验算刚度)
按简支梁计算,计算简图如图4示。
图4梁横向搁栅计算简图
②横向搁栅抗弯强度计算
Mmax=15.57×0.6/2×0.4-15.57×0.3×0.3/2=1.17kN·m
б=M/W=(1.17×10的6次方(原多次方位置应该标在右上位置,但word格式不支持))/(1/6×70×100²)
=10.03N/mm²<fm=13N/mm²
强度满足要求。
③横向搁栅挠度计算
按荷载q₂满铺计算,此时受力状态较原受力状态为不利。
υmax=S·q₂·l的4次方(原多次方位置应该标在右上位置,但word格式不支持)/384·E·I=(5×14.73×800的4次方(原多次方位置应该标在右上位置,但word格式不支持))/(384×9000×1/12×70×100³)
=1.50mm
[υ]=l/400=800/400=2mm
υmax<[υ],刚度满足要求。
2.6梁纵向搁栅计算
①荷载确定
按三跨不等距连续梁计算,其计算简图如图5示。
图5梁纵向搁栅计算简图
F₁=31.13×0.3/2=4.67kN/m(验算承载力)
F₂=29.45×0.3/2=4.42kN/m(验算刚度)
②梁纵向搁栅强度计算(按最不利状态)
Mmax=4.67×3/2×0.6-4.67×0.3=2.8kN·m
б=M/W=(2.8×10的6次方(原多次方位置应该标在右上位置,但word格式不支持))/(1/6×100×150²)=7.47N/mm²<fm=13N/mm²
强度满足要求。
③梁纵向搁栅挠度计算(按最不利状态)
υmax=F₂·l³/48EI+2·(F₂a₁/24EI)(3l²-4a₁²)
=(4.42×10³×1200³)/(48×9000×1/12×100×150³)+2×[4.42×10³×300(3×1200²-4×300²]/(24×9000×1/12×100×150³)=2.36mm
[υ]=l/400=1200/400=3mm
υmax<[υ],刚度满足要求。
2.7门架支撑设计计算:
①荷载确定(取一榀门架为计算单元)
N=4.67×6+0.224×1.5×1.2=28.42kN
(0.224kN为一榀MF1219门架自重,1.5系数为构配件,调节架的折算荷重)
②门架的稳定承载力计算:
MF1219门架:
查《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ128-2000):
门架立杆等效截面惯性矩I:
I=I₀+I₁·(h₁/h₀)=6.08×10的4次方(原多次方位置应该标在右上位置,但word格式不支持)×(1536/1930)=7.21×10的4次方(原多次方位置应该标在右上位置,但word格式不支持)mm的4次方(原多次方位置应该标在右上位置,但word格式不支持)
门架立杆等效截面回转半径i:
门架立杆长细比λ:
λ=(k·h₀)/i=(1·13×1930)/15.25=148<〔λ〕=250
查表得立杆稳定系数为=0.316
门架用钢为235A,钢材强度设计值为f=205N/mm²,所以一榀门架的稳定承载力设计值为:
Nd
=·A·f=0.316×310×2×205×10-3(-3标在右上位置)=40.16kN
N<Nd
,门架支撑稳定性满足要求。
3.实施效果
本工程已顺利封顶,目前正进入装修阶段,在转换层整个施工过程中,大梁模板及其支撑系统均未发生显著变形,拆模后砼梁质量达到优良等级。
(鄢广相)
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