300mm板模板83m层高计算书.docx
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300mm板模板83m层高计算书
300mm板模板(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
新浇混凝土楼板名称
B2,标高-15.80m
新浇混凝土楼板板厚(mm)
300
新浇混凝土楼板边长L(m)
9.6
新浇混凝土楼板边宽B(m)
9.6
二、荷载设计
施工人员及设备荷载标准值Q1k
当计算面板和小梁时的均布活荷载(kN/m2)
2.5
当计算面板和小梁时的集中荷载(kN)
2.5
当计算主梁时的均布活荷载(kN/m2)
1.5
当计算支架立柱及其他支承结构构件时的均布活荷载(kN/m2)
1
模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)
面板自重标准值
0.1
面板及小梁自重标准值
0.3
楼板模板自重标准值
0.5
模板及其支架自重标准值
0.75
新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m3)
24
钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
1.1
模板支拆环境不考虑风荷载
三、模板体系设计
模板支架高度(m)
8.3
立柱纵向间距la(mm)
900
立柱横向间距lb(mm)
900
水平拉杆步距h(mm)
1800
立柱布置在混凝土板域中的位置
中心对称
立柱距混凝土板短边的距离(mm)
300
立柱距混凝土板长边的距离(mm)
300
主梁布置方向
平行楼板长边
小梁间距(mm)
200
小梁两端各悬挑长度(mm)
200,200
主梁两端各悬挑长度(mm)
200,200
结构表面的要求
结构表面隐蔽
模板及支架计算依据
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
设计简图如下:
模板设计平面图
模板设计剖面图(楼板长向)
模板设计剖面图(楼板宽向)
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
根据《建筑施工模板安全技术规范》5.2.1"面板可按简支跨计算"的规定,另据现实,楼板面板应搁置在梁侧模板上,因此本例以简支梁,取1m单位宽度计算。
计算简图如下:
W=bh2/6=1000×15×15/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×15×15×15/12=281250mm4
1、强度验算
q1=0.9max[1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×(0.1+(1.1+24)×0.3)+1.4×2.5,1.35×(0.1+(1.1+24)×0.3)+1.4×0.7×2.5]×1=11.475kN/m
q2=0.9×1.35×G1K×b=0.9×1.35×0.1×1=0.122kN/m
p=0.9×1.4×0.7×Q1K=0.9×1.4×0.7×2.5=2.205kN
Mmax=max[q1l2/8,q2l2/8+pl/4]=max[11.475×0.22/8,0.122×0.22/8+2.205×0.2/4]=0.111kN·m
σ=Mmax/W=0.111×106/37500=2.956N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
q=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.1+(1.1+24)×0.3)×1=7.63kN/m
ν=5ql4/(384EI)=5×7.63×2004/(384×10000×281250)=0.057mm≤[ν]=l/250=200/250=0.8mm
满足要求!
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格(mm)
40×90
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.7
小梁弹性模量E(N/mm2)
9350
小梁截面抵抗矩W(cm3)
54
小梁截面惯性矩I(cm4)
243
因[B/lb]取整=[9600/900]取整=10,按四等跨连续梁计算,又因小梁较大悬挑长度为200mm,因此需进行最不利组合,计算简图如下:
1、强度验算
q1=0.9max[1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9×max[1.2×(0.3+(1.1+24)×0.3)+1.4×2.5,1.35×(0.3+(1.1+24)×0.3)+1.4×0.7×2.5]×0.2=2.344kN/m
因此,q1静=0.9×1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=0.9×1.35×(0.3+(1.1+24)×0.3)×0.2=1.903kN/m
q1活=0.9×1.4×0.7×Q1k×b=0.9×1.4×0.7×2.5×0.2=0.441kN/m
M1=0.107q1静L2+0.121q1活L2=0.107×1.903×0.92+0.121×0.441×0.92=0.208kN·m
q2=0.9×1.35×G1k×b=0.9×1.35×0.3×0.2=0.073kN/m
p=0.9×1.4×0.7×Q1k=0.9×1.4×0.7×2.5=2.205kN
M2=max[0.077q2L2+0.21pL,0.107q2L2+0.181pL]=max[0.077×0.073×0.92+0.21×2.205×0.9,0.107×0.073×0.92+0.181×2.205×0.9]=0.421kN·m
M3=max[q1L12/2,q2L12/2+pL1]=max[2.344×0.22/2,0.073×0.22/2+2.205×0.2]=0.442kN·m
Mmax=max[M1,M2,M3]=max[0.208,0.421,0.442]=0.442kN·m
σ=Mmax/W=0.442×106/54000=8.194N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
V1=0.607q1静L+0.62q1活L=0.607×1.903×0.9+0.62×0.441×0.9=1.286kN
V2=0.607q2L+0.681p=0.607×0.073×0.9+0.681×2.205=1.541kN
V3=max[q1L1,q2L1+p]=max[2.344×0.2,0.073×0.2+2.205]=2.22kN
Vmax=max[V1,V2,V3]=max[1.286,1.541,2.22]=2.22kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×2.22×1000/(2×90×40)=0.925N/mm2≤[τ]=1.7N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
q=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.3+(24+1.1)×0.3)×0.2=1.566kN/m
跨中νmax=0.632qL4/(100EI)=0.632×1.566×9004/(100×9350×2430000)=0.286mm≤[ν]=l/250=900/250=3.6mm
悬臂端νmax=qL4/(8EI)=1.566×2004/(8×9350×2430000)=0.014mm≤[ν]=l1/250=200/250=0.8mm
满足要求!
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
1、小梁最大支座反力计算
Q1k=1.5kN/m2
q1=0.9max[1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×(0.5+(1.1+24)×0.3)+1.4×1.5,1.35×(0.5+(1.1+24)×0.3)+1.4×0.7×1.5]×0.2=2.216kN/m
q1静=0.9×1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=0.9×1.35×(0.5+(1.1+24)×0.3)×0.2=1.951kN/m
q1活=0.9×1.4×Q1k×b=0.9×1.4×1.5×0.2=0.378kN/m
q2=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.5+(1.1+24)×0.3)×0.2=1.606kN/m
承载能力极限状态
按四跨连续梁,Rmax=(1.143q1静+1.223q1活)L=1.143×1.951×0.9+1.223×0.378×0.9=2.423kN
按悬臂梁,R1=q1l=2.216×0.2=0.443kN
R=max[Rmax,R1]=2.423kN;
正常使用极限状态
按四跨连续梁,Rmax=1.143q2L=1.143×1.606×0.9=1.652kN
按悬臂梁,R1=q2l=1.606×0.2=0.321kN
R=max[Rmax,R1]=1.652kN;
2、抗弯验算
计算简图如下:
主梁弯矩图(kN·m)
Mmax=0.915kN·m
σ=Mmax/W=0.915×106/4490=203.897N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
3、抗剪验算
主梁剪力图(kN)
Vmax=5.863kN
τmax=2Vmax/A=2×5.863×1000/424=27.654N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
4、挠度验算
主梁变形图(mm)
νmax=0.97mm
跨中νmax=0.97mm≤[ν]=900/250=3.6mm
悬挑段νmax=0.269mm≤[ν]=200/250=0.8mm
满足要求!
七、立柱验算
剪刀撑设置
加强型
立杆顶部步距hd(mm)
1500
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
立柱截面回转半径i(mm)
15.9
立柱截面抵抗矩W(cm3)
4.49
1、长细比验算
顶部立杆段:
l01=kμ1(hd+2a)=1×1.386×(1500+2×200)=2633.4mm
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、立柱稳定性验算
顶部立杆段:
l01=kμ1(hd+2a)=1.185×1.386×(1500+2×200)=3120.579mm
λ1=l01/i=3120.579/15.9=196.263,查表得,φ1=0.188
f=N/(φA)=[1.2×(0.5+(1.1+24)×0.3)+1.4×1)]×0.9×0.9×1000/(0.188×424)=8.939×1000/79.712=112.143N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
非顶部立杆段:
l02=kμ2h=1.185×1.755×1800=3743.415mm
λ2=l02/i=3743.415/15.9=235.435,查表得,φ2=0.132
f=N/(φA)=[1.2×(0.75+(1.1+24)×0.3)+1.4×1)]×0.9×0.9×1000/(0.132×424)=9.182×1000/55.968=164.061N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
八、扣件抗滑移验算
荷载传递至立杆方式
双扣件
扣件抗滑移折减系数kc
1
按上节计算可知,扣件受力N=8.939kN≤Rc=kc×12=1×12=12kN
满足要求!