梁模板600mm.docx
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梁模板600mm
梁模板(扣件式)计算书
计算依据:
1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
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
标准层
新浇混凝土梁计算跨度(m)
6
混凝土梁截面尺寸(mm×mm)
200×600
新浇混凝土结构层高(m)
2.9
梁侧楼板厚度(mm)
150
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
模板支拆环境不考虑风荷载
三、模板体系设计
新浇混凝土梁支撑方式
梁两侧有板,梁板立柱共用(A)
梁跨度方向立柱间距la(mm)
1000
梁两侧立柱间距lb(mm)
1000
步距h(mm)
1800
新浇混凝土楼板立柱间距l'a(mm)、l'b(mm)
1000、850
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)
500
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左侧立柱距离(mm)
500
梁底支撑小梁根数
3
每纵距内附加梁底支撑主梁根数
0
梁底支撑小梁最大悬挑长度(mm)
200
结构表面的要求
结构表面外露
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)
13
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,按二等跨连续梁计算,计算简图如下:
W=bh2/6=1000×13×13/6=28166.667mm3,I=bh3/12=1000×13×13×13/12=183083.333mm4
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)×0.6)+1.4×2,1.35×(0.1+(24+1.5)×0.6)+1.4×0.7×2]×1=20.475kN/m
q1静=0.9×1.35×[G1k+(G2k+G3k)×h]×b=0.9×1.35×[0.1+(24+1.5)×0.6]×1=18.711kN/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)×0.6]×1=15.4kN/m
1、强度验算
Mmax=0.125q1L2=0.125q1l2=0.125×20.475×0.12=0.026kN·m
σ=Mmax/W=0.026×106/28166.667=0.909N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=0.521q2L4/(100EI)=0.521×15.4×1004/(100×10000×183083.333)=0.004mm≤[ν]=l/400=100/400=0.25mm
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=0.375×18.711×0.1+0.437×1.764×0.1=0.779kN
R2=1.25q1l=1.25×20.475×0.1=2.559kN
标准值(正常使用极限状态)
R1'=R3'=0.375q2l=0.375×15.4×0.1=0.578kN
R2'=1.25q2l=1.25×15.4×0.1=1.925kN
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格(mm)
40×75
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
13
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.4
小梁弹性模量E(N/mm2)
9600
小梁截面抵抗矩W(cm3)
37.5
小梁截面惯性矩I(cm4)
140.62
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{0.779+0.9×1.35×[(0.3-0.1)×0.2/2+0.5×(0.6-0.15)]+0.9×max[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.15)+1.4×2,1.35×(0.5+(24+1.1)×0.15)+1.4×0.7×2]×max[0.5-0.2/2,(1-0.5)-0.2/2]/2×1,2.559+0.9×1.35×(0.3-0.1)×0.2/2}=2.584kN/m
q2=max{0.578+(0.3-0.1)×0.2/2+0.5×(0.6-0.15)+(0.5+(24+1.1)×0.15)×max[0.5-0.2/2,(1-0.5)-0.2/2]/2×1,1.925+(0.3-0.1)×0.2/2}=1.945kN/m
1、抗弯验算
Mmax=max[0.1q1l12,0.5q1l22]=max[0.1×2.584×12,0.5×2.584×0.22]=0.258kN·m
σ=Mmax/W=0.258×106/37500=6.89N/mm2≤[f]=13N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
Vmax=max[0.6q1l1,q1l2]=max[0.6×2.584×1,2.584×0.2]=1.55kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×1.55×1000/(2×40×75)=0.775N/mm2≤[τ]=1.4N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
ν1=0.677q2l14/(100EI)=0.677×1.945×10004/(100×9600×1406200)=0.975mm≤[ν]=l1/400=1000/400=2.5mm
ν2=q2l24/(8EI)=1.945×2004/(8×9600×1406200)=0.029mm≤[ν]=2l2/400=2×200/400=1mm
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[1.1×2.584×1,0.4×2.584×1+2.584×0.2]=2.842kN
同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1=R3=2.752kN,R2=2.842kN
正常使用极限状态
R'max=max[1.1q2l1,0.4q2l1+q2l2]=max[1.1×1.945×1,0.4×1.945×1+1.945×0.2]=2.139kN
同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R'1=R'3=2.53kN,R'2=2.139kN
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁材料规格(mm)
Ф48×3
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)
10.78
主梁截面抵抗矩W(cm3)
4.49
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=0.198×106/4490=44.133N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
主梁剪力图(kN)
Vmax=2.598kN
τmax=2Vmax/A=2×2.598×1000/424=12.254N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
主梁变形图(mm)
νmax=0.041mm≤[ν]=l/400=500/400=1.25mm
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=0.154kN,R2=8.038kN,R3=0.154kN
七、可调托座验算
荷载传递至立杆方式
可调托座
扣件抗滑移折减系数kc
0.85
可调托座内主梁根数
1
可调托座承载力容许值[N](kN)
30
1、扣件抗滑移验算
两侧立柱最大受力R=max[R1,R3]=max[0.154,0.154]=0.154kN≤0.85×8=6.8kN
单扣件在扭矩达到40~65N·m且无质量缺陷的情况下,单扣件能满足要求!
2、可调托座验算
可调托座最大受力N=max[R2]=8.038kN≤[N]=30kN
满足要求!
八、立柱验算
剪刀撑设置
普通型
立杆顶部步距hd(mm)
600
立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a(mm)
200
顶部立杆计算长度系数μ1
1.386
非顶部立杆计算长度系数μ2
1.755
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
顶部立杆段:
l01=kμ1(hd+2a)=1×1.386×(600+2×200)=1386mm
非顶部立杆段:
l02=kμ2h=1×1.755×1800=3159mm
λ=l0/i=3159/15.9=198.679≤[λ]=210
长细比满足要求!
2、稳定性计算
R1=0.154kN,R2=8.038kN,R3=0.154kN
顶部立杆段:
l01=kμ1(hd+2a)=1.155×1.386×(600+2×200)=1600.83mm
λ1=l01/i=1600.83/15.9=100.681,查表得,φ1=0.588
立柱最大受力N=max[R1+N边1,R2,R3+N边2]=max[0.154+[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.15)+1.4×1]×(0.85+0.5-0.2/2)/2×1,8.038,0.154+[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.15)+1.4×1]×(0.85+1-0.5-0.2/2)/2×1]=8.038kN
f=N/(φA)=8.038×103/(0.588×424)=32.24N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
非顶部立杆段:
l02=kμ2h=1.155×1.755×1800=3648.645mm
λ2=l02/i=3648.645/15.9=229.475,查表得,φ2=0.139
立柱最大受力N=max[R1+N边1,R2,R3+N边2]+1.2×0.15×(2.9-0.6)=max[0.154+[1.2×(0.75+(24+1.1)×0.15)+1.4×1]×(0.85+0.5-0.2/2)/2×1,8.038,0.154+[1.2×(0.75+(24+1.1)×0.15)+1.4×1]×(0.85+1-0.5-0.2/2)/2×1]+0.414=8.452kN
f=N/(φA)=8.452×103/(0.139×424)=143.406N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!