梁模板碗扣式120计算书.docx
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梁模板碗扣式120计算书
梁模板(碗扣式)计算书
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
一、工程属性
新浇混凝土梁名称
KL
新浇混凝土梁计算跨度(m)
7.8
混凝土梁截面尺寸(mm×mm)
300×1200
新浇混凝土结构层高(m)
6.9
梁侧楼板厚度(mm)
200
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
模板面板
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
当计算支架立柱及其他支承结构构件时Q1k(kN/m2)
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)
0.3
非自定义:
0.156
风压高度变化系数μz
0.65
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,梁板立柱不共用A
梁跨度方向立柱间距la(mm)
1200
梁底两侧立柱间距lb(mm)
1200
步距h(mm)
1800
立杆伸出顶层水平杆长度a(mm)
200
斜杆或剪刀撑设置
剪刀撑符合《规范》JGJ166-2008设置要求
新浇混凝土楼板立柱间距l'a(mm)、l'b(mm)
900、900
混凝土梁居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)
600
板底左侧立柱距梁中心线距离s1(mm)
650
板底右侧立柱距梁中心线距离s2(mm)
650
梁底增加立柱根数
1
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)
600
梁底支撑小梁根数
5
梁底支撑小梁最大悬挑长度(mm)
200
结构表面的要求
结构表面隐蔽
设计简图如下:
平面图
立面图
四、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度(mm)
15
面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15
面板弹性模量E(N/mm2)
10000
取单位宽度1000mm,按四等跨连续梁计算,计算简图如下:
W=bh2/6=1000×15×15/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×15×15×15/12=281250mm4
q1=γ0×max[1.2(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4Q2k,1.35(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4ψcQ2k]×b=0.9×max[1.2×(0.1+(24+1.5)×1.2)+1.4×2,1.35×(0.1+(24+1.5)×1.2)+1.4×0.7×2]×1=39.065kN/m
q1静=0.9×1.35×[G1k+(G2k+G3k)×h]×b=0.9×1.35×[0.1+(24+1.5)×1.2]×1=37.3kN/m
q1活=0.9×1.4×0.7×Q2k×b=0.9×1.4×0.7×2×1=1.764kN/m
q2=[G1k+(G2k+G3k)×h]×b=[0.1+(24+1.5)×1.2]×1=30.7kN/m
1、强度验算
Mmax=0.107q1静L2+0.121q1活L2=0.107×37.3×0.0752+0.121×1.764×0.0752=0.024kN·m
σ=Mmax/W=0.024×106/37500=0.631N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=0.632q2L4/(100EI)=0.632×30.7×754/(100×10000×281250)=0.002mm≤[ν]=l/250=75/250=0.3mm
满足要求!
3、支座反力计算
设计值(承载能力极限状态)
R1=R5=0.393q1静l+0.446q1活l=0.393×37.3×0.075+0.446×1.764×0.075=1.158kN
R2=R4=1.143q1静l+1.223q1活l=1.143×37.3×0.075+1.223×1.764×0.075=3.359kN
R3=0.928q1静l+1.142q1活l=0.928×37.3×0.075+1.142×1.764×0.075=2.747kN
标准值(正常使用极限状态)
R1'=R5'=0.393q2l=0.393×30.7×0.075=0.905kN
R2'=R4'=1.143q2l=1.143×30.7×0.075=2.632kN
R3'=0.928q2l=0.928×30.7×0.075=2.137kN
五、小梁验算
小梁类型
方钢管
小梁材料规格(mm)
□80×40×2
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)
9.34
小梁截面惯性矩I(cm4)
37.36
验算方式
三等跨连续梁
为简化计算,按三等跨连续梁和悬臂梁分别计算,如下图:
q1=max{1.158+0.9×1.35×[(0.3-0.1)×0.3/4+0.5×(1.2-0.2)]+0.9×max[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.2)+1.4×2,1.35×(0.5+(24+1.1)×0.2)+1.4×0.7×2]×max[0.65-0.3/2,0.65-0.3/2]/2×1,3.359+0.9×1.35×(0.3-0.1)×0.3/4}=3.905kN/m
q2=max{0.905+(0.3-0.1)×0.3/4+0.5×(1.2-0.2)+(0.5+(24+1.1)×0.2)×max[0.65-0.3/2,0.65-0.3/2]/2×1,2.632+(0.3-0.1)×0.3/4}=2.8kN/m
1、抗弯验算
Mmax=max[0.1q1l12,0.5q1l22]=max[0.1×3.905×1.22,0.5×3.905×0.22]=0.562kN·m
σ=Mmax/W=0.562×106/9340=60.199N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
Vmax=max[0.6q1l1,q1l2]=max[0.6×3.905×1.2,3.905×0.2]=2.811kN
τmax=Vmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=2.811×1000×[40×802-(40-4)×762]/(8×373600×4)=11.302N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
ν1=0.677q2l14/(100EI)=0.677×2.8×12004/(100×206000×373600)=0.511mm≤[ν]=l1/250=1200/250=4.8mm
ν2=q2l24/(8EI)=2.8×2004/(8×206000×373600)=0.007mm≤[ν]=2l2/250=2×200/250=1.6mm
满足要求!
4、支座反力计算
梁头处(即梁底支撑主梁悬挑段根部)
承载能力极限状态
Rmax=max[1.1q1l1,0.4q1l1+q1l2]=max[1.1×3.905×1.2,0.4×3.905×1.2+3.905×0.2]=5.154kN
同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1=R5=4.458kN,R2=R4=5.154kN,R3=3.65kN
正常使用极限状态
R'max=max[1.1q2l1,0.4q2l1+q2l2]=max[1.1×2.8×1.2,0.4×2.8×1.2+2.8×0.2]=3.696kN
同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R'1=R'5=3.498kN,R'2=R'4=3.696kN,R'3=2.845kN
六、主梁验算
主梁类型
方钢管
主梁材料规格(mm)
□80×40×2
可调托座内主梁根数
1
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)
37.36
主梁截面抵抗矩W(cm3)
9.34
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=0.756×106/9340=80.936N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
主梁剪力图(kN)
Vmax=9.113kN
τmax=Vmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=9.113×1000×[40×802-(40-4)×762]/(8×373600×4)=36.638N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
主梁变形图(mm)
νmax=0.053mm≤[ν]=l/250=600/250=2.4mm
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=0.499kN,R2=21.876kN,R3=0.499kN
七、可调托座验算
荷载传递至立杆方式
可调托座
可调托座内主梁根数
1
可调托座承载力容许值[N](kN)
30
可调托座最大受力N=max[R1,R2,R3]=21.876kN≤[N]=30kN
满足要求!
八、立柱验算
钢管类型
Ф48×3
立柱截面面积A(mm2)
424
回转半径i(mm)
15.9
立柱截面抵抗矩W(cm3)
4.49
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+2a=1800+2×200=2200mm
λ=l0/i=2200/15.9=138.365≤[λ]=150
长细比满足要求!
查表得,φ=0.357
2、风荷载计算
Mw=γ0×1.4×ψc×ωk×la×h2/10=0.9×1.4×0.9×0.156×1.2×1.82/10=0.069kN·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)×1.2)+1.4×0.9×2]×1=35.424kN/m
2)小梁验算
q1=max{1.053+0.9×1.2×[(0.3-0.1)×0.3/4+0.5×(1.2-0.2)]+0.9×[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.2)+1.4×0.9×1]×max[0.65-0.3/2,0.65-0.3/2]/2×1,3.05+0.9×1.2×(0.3-0.1)×0.3/4}=3.383kN/m
同上四~六计算过程,可得:
R1=0.448kN,R2=19.462kN,R3=0.448kN
立柱最大受力Nw=max[R1,R2,R3]+0.9×1.2×0.15×(6.9-1.2)+Mw/lb=max[0.448