4)挠度验算:
A、250mm×600mm梁:
κwql40.967×4.2×3004
ω=———=————————————=0.29mm
100EI100×9500×250×183
12
小于L/400=300/400=0.75mm,满足要求。
B、300mm×700mm梁:
κwql40.967×5.82×3004
ω=———=————————————=0.33mm
100EI100×9500×300×183
12
小于L/400=300/400=0.75mm,满足要求。
C、400mm×800mm梁:
κwql40.967×8.86×2404
ω=———=—————————————=0.18mm
100EI100×9500×400×183
12
小于L/400=300/400=0.75mm,满足要求。
2.梁底方木小楞验算(按简支梁计算,取ι=1.2m/1.1m)
1)荷载收集
梁截面
250×600
300×700
400×800
验算抗弯强度时q
5.7×300÷250=6.84N/mm
7.52×300÷300=7.52N/mm
11.13×240÷400=6.68N/mm
验算挠度时q
4.2×300÷250=5.04N/mm
5.82×300÷300=5.82N/mm
8.86×240÷400=5.32N/mm
计算简图如下:
2)抗弯强度验算
A、250mm×600mm梁:
(注:
b为梁宽)
qbιb6.84×250×1200250
M8ι81200
б=——=—————————=——————————————=8.6MPa
Wbh2/650×802
6
小于13MPa,满足要求。
B、300mm×700mm梁:
(注:
b为梁宽)
qbιb7.52×300×1100300
M8ι81100
б=——=—————————=——————————————=10MPa
Wbh2/650×802
6
小于13MPa,满足要求。
C、400mm×800mm梁:
(注:
b为梁宽)
qbιb6.68×400×1100400
M8ι81100
б=——=———————=————————————————=11.3MPa
Wbh2/650×802
6
小于13MPa,满足要求。
3)挠度验算
A、250mm×600mm梁:
qbι34b2b35.04×250×120034×25022503
ω=———8-—+—=——————————8-———+——=2.1mm
384EIι2ι3384×9500×50×8031200212003
12
小于L/400=1200/400=3mm,满足要求。
B、300mm×700mm梁:
qbι34b2b35.82×300×110034×30023003
ω=———8-—+—=——————————8-———+——=2.31mm
384EIι2ι3384×9500×50×8031100211003
12
小于L/400=1100/400=2.75mm,满足要求。
C、400mm×800mm梁:
qbι34b2b35.32×400×110034×40024003
ω=———8-—+—=———————————8-———+——=2.74mm
384EIι2ι3384×9500×50×8031100211003
12
小于L/400=1200/400=2.75mm,满足要求。
3.钢管大楞验算(按四等跨连续梁计算)
钢管大楞跨度均取ι=1.2m,方木小楞间距地下室顶板梁取240mm,主体结构梁取300mm,作用在钢管上的集中荷载间距均按240mm(300mm)作近似简化计算。
1)荷载
梁截面
250×600
300×700
400×800
验算抗弯强度时F
6.84×250÷2=1026N
7.52×300÷2=1128N
6.68×400÷2=1336N
验算挠度时F
5.04×250÷2=756N
5.82×300÷2=873N
5.32×400÷2=1064N
计算简图如下:
2)抗弯强度验算
A、250mm×600mm梁:
MκFι0.321×1026×1200
б=——=———=——————————=77.8MPa
WW5078
小于215MPa,满足要求。
B、300mm×700mm梁:
MκFι0.321×1128×1200
б=——=———=——————————=85.6MPa
WW5078
小于215MPa,满足要求。
C、400mm×800mm梁:
MκFι0.321×1336×1200
б=——=———=——————————=101.4MPa
WW5078
小于215MPa,满足要求。
2)挠度验算
A、250mm×600mm梁:
κFι32.657×756×12003
ω=———=——————————————=1.4mm
100EI100×2.1×105×1.22×105
小于L/400=1200/400=3mm,满足要求。
B、300mm×700mm梁:
κFι32.657×873×12003
ω=———=——————————————=1.6mm
100EI100×2.1×105×1.22×105
小于L/400=1200/400=3mm,满足要求。
C、400mm×800mm梁:
κFι32.657×1064×12003
ω=———=——————————————=1.92mm
100EI100×2.1×105×1.22×105
L/400=1200/400=3mm,满足要求。
4.钢管立柱验算
1)荷载收集:
需考虑支架宽范围内楼板荷载传递至钢管立柱,250×600、300×700梁取标准层最厚板200mm,400×800梁取地下室顶板最厚板180mm进行近似计算。
按两端铰接受压构件计算,以连接方式为扣件搭接验算钢管立柱稳定性。
立杆稳定性计算取值:
水平杆步距为1500mm,则根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001的第5.6.2-3公式,计算长度为lo=h+2a=1500+2×50=1600mm,,钢管的回转半径为i=15.8mm,则λ=lo/i=1600/15.8=95,经查表得Ψ=0.579,按轴心受压简化计算,计算结果见下表,则б=N/ΨA<fm=215N/mm2(A=4.89cm2),立柱稳定性满足要求。
梁截面
250×600
300×700
400×800
楼板砼自重(架宽1.2m)
24×(0.2×1.2-0.2×0.25×0.5)=5.04KN/m
24×(0.14×1.2-0.14×0.3×0.5)=3.53KN/m
24×(0.18×1.2-0.18×0.4×0.5)=3.8KN/m
楼板钢筋荷载
1.1×0.2×1.2=0.264KN/m
1.1×0.14×1.2=0.18KN/m
1.1×0.18×1.2=0.24KN/m
合计
5.3KN/m
3.71KN/m
4.04KN/m
梁传来荷载
5.7KN/m
7.52KN/m
11.13KN/m
则每根立杆承受力N(架宽1.2m/1.1m)
(5.3+5.7×0.5)×1.2=9.8KN
(3.71+7.52×0.5)×1.1=8.22KN
(4.24+11.13×0.5)×1.1=10.79KN
σ=N/ψA(ψ=0.626)
σ=9800/(0.579×489)=32N/mm2
σ=8220/(0.579×489)=29.27N/mm2
σ=10790/(0.579×489)=38.45N/mm2
根据施工手册第520页的表8-76,钢管(Ф48mm×3.5mm)立柱连接方式为扣件搭接时,立柱允许荷载[N]=12.4kN;单个扣件抗滑力NV=8kN。
根据以上计算可知:
①当梁高>600mm时,支撑梁底方木小楞的钢管大楞与立柱连接需采用双扣件,方能满足抗滑移要求。
②因地下室顶板较厚,支撑梁底的架宽按1.1m计算时,每根立杆承受力为10.79KN<立杆允许荷载[N]=12.4kN,能满足要求。
为保证安全及架体稳定性,用水平横杆与地下室顶板的支撑架的架体相连接。
5.侧模验算:
侧模强度计算,按《砼规范》规定要考虑振捣砼时产生的荷载及新浇砼对模板侧面的压力,计算时前者乘以分项系数1.4,后者乘以1.2。
按四等跨连续梁计算,计算简图如下:
(1)荷载计算:
①侧压力:
F1=0.22γc1t0β1β2V1/2
设T=30℃,β1=1.2,β2=1.15,V=5m/h
F1=0.22×24×
×1.2×1.15×
=72.41KN/m2
250×600梁:
F2=γcH=24×0.6=14.4KN/m2
300×700梁:
F2=γcH=24×0.7=16.8KN/m2
400×800梁:
F2=γcH=24×0.8=19.2KN/m2
每根梁取两者较小值,乘以分项系数1.2,即
250×600梁:
F=14.4KN/m2×1.2=17.28KN/m2
300×700梁:
F=16.8KN/m2×1.2=20.16KN/m2
400×800梁:
F=19.2KN/m2×1.2=23.04KN/m2
②振捣砼时产生的荷载,按《砼规范》规定取4KN/m2:
4KN/m2×1.4=5.6KN/m2
则总侧压力为:
250×600梁:
F=17.28KN/m2×1.2=22.88KN/m2
300×700梁:
20.16+5.6=25.76KN/m2
400×800梁:
23.04+5.6=28.64KN/m2
设立挡间距为300mm,则线荷载为:
250×600梁:
22.88×0.3=6.86N/mm
300×700梁:
25.76×0.3=7.73N/mm
400×800梁:
28.64×0.3=8.6N/mm
乘以折减系数0.9:
250×600梁:
q=6.86×0.9=6.17N/mm
300×700梁:
q=7.73×0.9=6.96N/mm
400×800梁:
q=8.6×0.9=7.73N/mm
(2)抗弯强度计算:
250×600梁:
M=Km×ql2=-0.121×6.17×3002=67.2×103N·mm
б=
=67.2×103×6÷[(600-130)×183]=0.15N/mm2<ƒm=13N/mm2,满足抗弯要求。
300×700梁:
M=Km×ql2=-0.121×6.96×3002=75.8×103N·mm
б=
=75.8×103×6÷[(700-130)×183]=0.17N/mm2<ƒm=13N/mm2,满足抗弯要求。
400×800梁:
M=Km×ql2=-0.121×7.73×3002=84.2×103N·mm
б=
=84.2×103×6÷[(800-180)×183]=0.14N/mm2<ƒm=13N/mm2,满足抗弯要求。
(3)抗剪验算:
250×600梁:
V=Kv×ql=0.620ql=0.620×6.17×300=1147.6N
τ=
=3×1147.6÷[2×(600-130)×18]=0.21N/mm2<ƒv=1.4N/mm2(满足要求)
300×700梁:
V=Kv×ql=0.620ql=0.620×6.96×300=1295N
τ=
=3×1295÷[2×(700-130)×18]=0.19N/mm2<ƒv=1.4N/mm2(满足要求)
400×800梁:
V=Kv×ql=0.620ql=0.620×7.73×300=1437.8N
τ=
=3×1437.8÷[2×(800-180)×18]=0.2N/mm2<ƒv=1.4N/mm2(满足要求)
(4)挠度验算:
250×600梁线荷载:
22.88×0.3×0.6=4.12KN/m
ω=Kw×
=0.967
=0.967×4.12×3004÷(100×9500×1/12×915×183)=0.08mm<[w]=
=
=0.75mm,满足要求。
300×700梁线荷载:
25.76×0.3×0.7=5.41KN/m
ω=Kw×
=0.967
=0.967×
=0.10mm<[w]=
=
=0.75mm,满足要求。
400×800梁线荷载:
28.64×0.3×0.8=6.9KN/m
ω=Kw×
=0.967
=0.967×6.9×3004÷(100×9500×1/12×915×183)=0.14mm<[w]=
=
=0.75mm,满足要求。
0.7m~0.9m高梁在梁侧模中部加设一根方木(通长),散板斜撑;0.7m以下梁在梁侧中部散板斜撑。
具体详见附图。
二、板模板计算
取最厚板厚:
地下室顶板为180mm(取200mm计算),标准层取最厚板200mm、130mm板及100mm板计算,按四跨连续梁验算。
地下室顶板及标准层200mm厚板木楞间距取0.3m计算,标准层130mm厚板木楞间距取0.34m,100mm厚板木楞间距取0.39m;支撑立杆间距地下室顶板及标准层200mm厚板为1.1m,标准层130mm厚板为1.2m,标准层100mm厚板为1.2m;地下室结构层高5m,标准层结构层高3m,标准层立杆中部纵横距扫地杆1.5m位置加一道水平拉杆,地下室中部纵横距扫地杆1.5m位置加一道水平拉杆,往上1.5m再设一道水平拉杆,模板尺寸1830×915×18。
1、荷载
(1)地下室顶板(200mm板厚)
模板自重(5KN):
0.5×0.18=0.09kN/m2
砼自重:
24×0.2=4.8kN/m2
钢筋自重:
1.1×0.2=0.22kN/m2
施工人员及设备荷载:
取均布荷载2.5kN/m2
验算强度时荷载设计值:
[(0.09+4.8+0.22)×1.2+2.5×1.4]×0.9=8.67kN/m2
验算挠度时荷载设计值:
(0.09+4.8+0.22)×1.2×0.9=5.52kN/m2
(2)标准层(130mm板厚)
模板自重(5KN):
5×0.018=0.09kN/m2
砼自重:
24×0.13=3.12kN/m2
钢筋自重:
1.1×0.13=0.143kN/m2
施工人员及设备荷载:
取均布荷载2.5kN/m2
验算强度时荷载设计值:
[(0.09+3.12+0.143)×1.2+2.5×1.4]×0.9=6.77kN/m2
验算挠度时荷载设计值:
(0.09+3.12+0.143)×1.2×0.9=3.62kN/m2
(3)标准层(100mm板厚)
模板自重(5KN):
5×0.018=0.09kN/m2
砼自重:
24×0.1=2.4kN/m2
钢筋自重:
1.1×0.1=0.11kN/m2
施工人员及设备荷载:
取均布荷载2.5kN/m2
验算强度时荷载设计值:
[(0.09+2.4+0.11)×1.2+2.5×1.4]×0.9=5.96kN/m2
验算挠度时荷载设计值:
(0.09+2.4+0.11)×1.2×0.9=2.81kN/m2
2、底模验算(按四跨等跨连续梁计算),计算简图如下:
(1)荷载收集
模板按0.915m宽,转换为线荷载。
a、地下室顶板(200mm板厚):
验算强度时荷载设计值:
8.67×0.915=7.93kN/m
验算挠度时荷载设计值:
5.52×0.915=5.05kN/m
b、标准层板(130mm板厚):
验算强度时荷载设计值:
6.77×0.915=6.2kN/m
验算挠度时荷载设计值:
3.62×0.915=3.3kN/m
c、标准层板(100mm板厚):
验算强度时荷载设计值:
5.96×0.915=5.45kN/m
验算挠度时荷载设计值:
2.81×0.915=2.57kN/m
(2)抗弯强度验算
a、地下室顶板(200mm板厚,方木间距300mm,架宽1.1m,l取0.3m,b取1.1m)
Mκmql20.121×7.93×3002
б=——=——=—————————=1.45N/m