北京某物流仓库盘扣支架计算书919概要.docx
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北京某物流仓库盘扣支架计算书919概要
梁模板工程施工方案计算书
工程名称:
北京纳轲物流仓储中心
施工单位:
编制人:
日期:
目录
一、编制依据1
二、工程参数1
三、新浇砼对模板侧压力标准值计算2
四、梁侧模板面板验算2
五、梁侧模板次楞验算4
六、梁侧模板主楞验算5
七、对拉螺栓验算7
八、梁底模板面板验算7
九、梁底模板次楞验算9
十、梁底模板主楞验算11
十一、立杆稳定性验算12
十二、立杆底地基承载力验算12
一、
编制依据
1、工程施工图纸及现场概况
2、《建筑施工安全技术统一规范》GB50870-2013
3、《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011
4、《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-2013
5、《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-2010
6、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
7、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
8、《钢结构设计规范》GB50017-2003
9、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002
10、《木结构设计规范》GB50005-2003
11、《混凝土模板用胶合板》GB/T17656-2008
12、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质[2009]87号
13、《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》建质[2009]254号
二、工程参数
梁模板支架参数
建筑施工危险等级
Ⅲ级
危险等级系数:
支撑结构
1
水平杆件
1
梁截面宽度
0.8m
梁截面高度
1.1m
支架高度
10m
楼板厚度
0.12m
板底立杆纵距la
1.5m
板底立杆横距lb
1.5m
梁立杆纵距
梁长度方向立杆纵距同板底立杆纵距,1.5m
梁侧与梁底立杆横距
梁下设置2根立杆,间距1200mm
钢管类型
水平杆钢管:
φ48×2.5mm,立杆钢管:
φ48×3.2mm
水平杆最大步距
1.5m
顶步步距
1m
立杆伸出顶层水平杆长度a
0.5m
面板
12mm厚木胶合板
梁底次楞
80×80mm方木,15根
梁底主楞
双10号槽钢槽口水平[
梁侧次楞
40×80mm方木,间距200mm
梁侧主楞
两根钢管,间距500mm
穿梁螺栓
穿梁螺栓直径12mm,间距:
500mm×500mm
剪刀撑设置
依据JGJ231-2010规范要求设置
支撑结构与既有结构连接情况
支撑结构与既有结构通过连墙件可靠连接
荷载标准值参数
永久荷载
新浇砼自重
24kN/m3
钢筋自重
1.5kN/m3
面板次楞自重
0.3kN/m2
支架自重
0.166kN/m
可变荷载
施工荷载及设备荷载
3kN/m2
砼下料水平荷载
2kN/m2
风荷载
不考虑风荷载作用!
三、新浇砼对模板侧压力标准值计算
依据《砼结构工程施工规范GB50666-2011》,浇筑速度大于10m/h,或砼坍落度大于180mm时,新浇筑砼对模板的侧压力标准值,按下列公式计算:
=24×1.1=26.4kN/m2
其中γc--混凝土的重力密度,取24kN/m3;
H--混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取1.1m;
四、梁侧模板面板验算
面板采用木胶合板,厚度为12mm,验算跨中最不利抗弯强度和挠度。
计算宽度取1000mm。
面板的截面抵抗矩W=1000×12×12/6=24000mm3;
截面惯性矩I=1000×12×12×12/12=144000mm4;
(一)强度验算
1、面板按三跨连续板计算,其计算跨度取支承面板的次楞间距,L=0.20m。
2、荷载计算
新浇筑混凝土对模板的侧压力标准值G4k=26.4kN/m2,砼下料产生的水平荷载标准值Q2K=2kN/m2。
均布线荷载设计值为:
q1=(1.2×26.4+1.4×2)×1=34.48KN/m
q2=(1.35×26.4+1.4×0.7×2)×1=37.6KN/m
取较大值q=37.6KN/m作为设计依据。
3、强度验算
施工荷载为均布线荷载:
M1=0.1q1l2=0.1×37.6×0.202=0.15kN·m
面板抗弯强度设计值f=25N/mm2;
σ=
Mmax
=
0.15×106
=6.25N/mm2W
24000
面板强度满足要求!
(二)挠度验算
q=1×26.4=26.4kN/m;
面板最大容许挠度值:
200/400=0.5mm;
面板弹性模量:
E=4500N/mm2;
ν=
0.677ql4
=
0.677×26.400×2004
=0.44mm<0.5mm
100EI
100×4500×144000
满足要求!
五、梁侧模板次楞验算
次楞采用40×80mm(宽度×高度)方木,间距:
0.2m,截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:
截面抵抗矩W=40×80×80/6=42667mm3;
截面惯性矩I=40×80×80×80/12=1706667mm4;
(一)强度验算
1、次楞承受面板传递的荷载,按均布荷载作用下三跨连续梁计算,其计算跨度取主楞间距,L=0.5m。
2、荷载计算
新浇筑混凝土对模板的侧压力标准值G4k=26.4kN/m2,砼下料产生的水平荷载标准值Q2K=2kN/m2。
均布线荷载设计值为:
q1=(1.2×26.4+1.4×2)×0.2=6.896KN/m
q2=(1.35×26.4+1.4×0.7×2)×0.2=7.52KN/m
取较大值q=7.52KN/m作为设计依据。
3、强度验算
计算最大弯矩:
Mmax=0.1ql2=0.1×7.52×0.52=0.188kN·m
最大支座力:
1.1ql=1.1×7.52×0.5=4.14kN
次楞抗弯强度设计值[f]=13N/mm2。
σ=
Mmax
=
0.188×106
=4.406N/mm2<13N/mm2
W
42667
满足要求!
(二)抗剪强度验算
次楞最大剪力设计值V1=0.6q1l=0.6×7.52×0.5=2.256kN
木材抗剪强度设计值fv=1.6N/mm2;
抗剪强度按下式计算:
τ=
3V
=
3×2.256×103
=1.058N/mm22bh
2×40×80
次楞抗剪强度满足要求!
(三)挠度验算
验算挠度时不考虑可变荷载值,仅考虑永久荷载标准值,故其作用效应的线荷载计算如下:
q=26.4×0.2=5.28kN/m;
次楞最大容许挠度值=500/400=1.3mm;
次楞弹性模量:
E=9000N/mm2;
ν=
0.677ql4
=
0.677×5.28×5004
=0.145mm<1.3mm
100EI
100×9000×1706667
满足要求!
六、梁侧模板主楞验算
主楞采用两根钢管,间距:
0.5m,截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:
截面抵抗矩W=4490mm3;
截面惯性矩I=107800mm4;
(一)强度验算
1、主楞承受次楞传递的集中荷载P=4.14kN,按集中荷载作用下三跨连续梁计算,其计算跨度取穿梁螺栓间距,L=0.5m。
主楞计算简图(kN)
主楞弯矩图(kN·m)
2、强度验算
最大弯矩Mmax=0.528kN·m
主楞抗弯强度设计值[f]=205N/mm2。
σ=
Mmax
=
0.528×106
=
58.797N/mm2<205N/mm2
W×2
4490×2
满足要求!
(二)挠度验算
验算挠度时不考虑可变荷载值,仅考虑永久荷载标准值,其作用效应下次楞传递的集中荷载P=2.904kN,主楞弹性模量:
E=206000N/mm2。
主楞最大容许挠度值:
500/400=1.3mm;
经计算主楞最大挠度Vmax=0.143mm<1.3mm。
满足要求!
(三)悬挑段强度验算
穿梁螺栓距梁底距离150mm,次楞间距200mm,
弯矩M=4.14×0.15=0.62kN·m
主楞抗弯强度设计值[f]=205N/mm2。
σ=
M
=
0.62×106
=
69.042N/mm2<205N/mm2
W×2
4490×2
满足要求!
(四)悬挑段挠度验算
验算挠度时不考虑可变荷载值,仅考虑永久荷载标准值,其作用效应下次楞传递的集中荷载P=2.904kN,主楞弹性模量:
E=206000N/mm2。
容许挠度值:
150×2/400=0.8mm;
经计算主楞最大挠度Vmax=0.210mm<0.8mm。
满足要求!
七、对拉螺栓验算
对拉螺栓轴力设计值:
N=abFs
a——对拉螺栓横向间距;b——对拉螺栓竖向间距;
Fs——侧模板承受的荷载设计值:
Fs=0.95(rGG4k+rQQ2k)=0.95×(1.2×26.4+1.4×2)=32.76kN。
N=0.50×0.50×32.76=8.19kN。
对拉螺栓可承受的最大轴向拉力设计值Ntb=Anftb
An——对拉螺栓净截面面积,M12螺栓An=76.0mm2
ftb——螺栓的抗拉强度设计值,强度等级5.6级,ftb=210N/mm2
Ntb=210×76.0/1000=15.96kN>N=8.19kN。
对拉螺栓抗拉强度满足要求!
八、梁底模板面板验算
面板采用木胶合板,厚度为12mm。
取梁底主楞间距1.5m作为计算单元。
面板的截面抵抗矩W=150×1.2×1.2/6=36cm3;
截面惯性矩I=150×1.2×1.2×1.2/12=21.6cm4;
(一)强度验算
1、梁底次楞为15根,面板按多跨连续板计算,其计算跨度取梁底次楞间距,L=0.057m。
2、荷载计算
作用于梁底模板的均布线荷载设计值为:
q1=[1.2×(24×1.1+1.5×1.1+0.3)+1.4×3]×1.5=57.33kN/m
q2=[1.35×(24×1.1+1.5×1.1+0.3)+1.4×0.7×3]×1.5=61.82kN/m
根据以上两者比较应取q=61.82kN/m作为设计依据。
计算简图(kN)
弯矩图(kN·m)
剪力图(kN)
经过计算得到从左到右各支座力分别为:
N1=1.390kN;N2=3.996kN;N3=3.397kN;N4=3.558kN;N5=3.515kN;N6=3.526kN;N7=3.523kN;N8=3.524kN;N9=3.523kN;N10=3.526kN;N11=3.515kN;N12=3.558kN;N13=3.397kN;N14=3.996kN;N15=1.390kN;
最大弯矩Mmax=0.021kN·m
梁底模板抗弯强度设计值[f](N/mm2)=25N/mm2;
梁底模板的弯曲应力按下式计算:
σ=
Mmax
=
0.021×106
=
0.583N/mm2<25N/mm2
W
36×103
满足要求!
(二)挠度验算
挠度验算时,荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载,分项系数均取1.0。
q=1.5×(24×1.1+1.5×1.1+0.3+3)=47.03kN/m;
面板弹性模量:
E=4500N/mm2;
经计算,最大变形Vmax=0.003mm
梁底模板的最大容许挠度值:
57/400=0.1mm;
最大变形Vmax=0.003mm<0.1mm
满足要求!
九、梁底模板次楞验算
本工程梁底模板次楞采用方木,宽度80mm,高度80mm。
次楞的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=8×8×8/6=85.333cm3;
I=8×8×8×8/12=341.333cm4;
(一)强度验算
最大弯矩考虑为永久荷载与可变荷载的计算值最不利分配的弯矩和,取受力最大的次楞,按照三跨连续梁进行计算,其计算跨度取次楞下主楞的间距,L=1.5m。
次楞计算简图
荷载设计值q=3.996/1.5=2.664kN/m;
最大弯距Mmax=0.1ql2=0.1×2.664×1.52=0.599kN·m;
次楞抗弯强度设计值[f]=13N/mm2;
σ=
Mmax
=
0.599×106
=7.020N/mm2<13N/mm2
W
85.333×103
次楞抗弯强度满足要求!
(二)抗剪强度验算
V=0.6ql=0.6×2.664×1.5=2.398kN
木材抗剪强度设计值fv=1.6N/mm2;
抗剪强度按下式计算:
τ=
3V
=
3×2.398×103
=0.56N/mm22bh
2×80×80
次楞抗剪强度满足要求!
(三)挠度验算
次楞最大容许挠度值:
l/400=1500/400=3.8mm;
挠度验算时,荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载,分项系数均取1.0。
q=3.040/1.5=2.027N/mm;
次楞弹性模量:
E=9000N/mm2;
ν=
0.677ql4
=
0.677×2.027×15004
=2.261mm<3.8mm
100EI
100×9000×341.333×104
次楞挠度满足要求!
一十、梁底模板主楞验算
主楞采用:
双10号槽钢槽口水平[
截面抵拒矩W=79.4cm3
截面惯性矩I=396.6cm4
集中荷载P为次楞传递荷载。
计算简图(kN)
(一)抗弯强度验算
弯矩图(kN·m)
经计算,从左到右各支座力分别为:
N1=24.67kN;N2=24.67kN;
最大弯矩Mmax=9.883kN·m;
主楞抗弯强度设计值[f](N/mm2)=205N/mm2;;
主楞弯曲应力按下式计算:
σ=
Mmax
=
9.883×106
=124.471N/mm2<205N/mm2
W
79.40×103
主楞抗弯强度满足要求!
(二)挠度验算
主楞的最大容许挠度值:
L/400=1200/400=3.0mm或10mm;
经计算,主楞的最大变形Vmax=1.787mm<3.0mm
主楞挠度满足要求!
一十一、立杆稳定性验算
(一)支架立杆轴心力设计值
上部梁传递的最大荷载设计值:
24.666kN;
立柱承受支架自重:
1.2×10×0.166=1.99kN
立杆轴心压力设计值N:
24.666+1.99=26.66kN;
(二)立杆计算长度
立杆计算长度按下式计算,并取较大值:
L0=ηh=1.2×1.5=1.80m
L0=h'+2ka=1+2×0.7×0.5=1.70m
h---支架立杆中间层水平杆最大竖向步距(m)。
h'---支架立杆顶层水平杆步距(m)
η---支架立杆计算长度修正系数。
K---悬臂端计算长度折减系数
a---支座可调托座支撑点至顶层水平杆中心线的距离(m)
L0取1.80,立杆长细比λ=Lo/i=180.00/1.59=113
按照长细比查表得到轴心受压立杆的稳定系数
=0.386;
(三)立杆承载力验算
立杆截面抵抗矩W=4.73cm3;立杆Q345钢材抗压强度设计值f=300N/mm2;
组合风荷载时立杆稳定性计算:
N
=
26.66×103
=153.48N/mm2A
0.386×4.5×102
立杆稳定性满足要求!
一十二、立杆底地基承载力验算
1、上部立杆传至垫木顶面的轴向力设计值N=26.66kN
2、垫木底面面积A
垫木作用长度1m,垫木宽度0.3m,垫木面积A=1×0.3=0.3m2
3、地基土为9,其承载力设计值fak=200kN/m2
立杆垫木地基土承载力折减系数mf=1
4、验算地基承载力
立杆底垫木的底面平均压力
P=
N
=
26.66
=88.87kN/m2A
0.3
满足要求!
。