立杆间距600计算书.docx
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立杆间距600计算书
600间距立杆计算书
一、工程属性
新浇混凝土楼板名称
B2,标高-1.7.00m
新浇混凝土楼板板厚(mm)
380
新浇混凝土楼板边长L(m)
8.4
新浇混凝土楼板边宽B(m)
8.4
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)
3.1
立柱纵向间距la(mm)
600
立柱横向间距lb(mm)
600
水平拉杆步距h(mm)
1500
立柱布置在混凝土板域中的位置
自定义
立柱距混凝土板短边的距离(mm)
200
立柱距混凝土板长边的距离(mm)
200
主梁布置方向
平行楼板长边
小梁间距(mm)
200
小梁距混凝土板短边的距离(mm)
100
小梁两端各悬挑长度(mm)
100,100
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)
12
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》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=1000×12×12/6=24000mm3,I=bh3/12=1000×12×12×12/12=144000mm4
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)×0.38)+1.4×2.5,1.35×(0.1+(1.1+24)×0.38)+1.4×0.7×2.5]×1=13.92kN/m
q2=0.9×1.35×G1K×b=0.9×1.35×0.1×1=0.12kN/m
p=0.9×1.3×0.7×Q1K=0.9×1.4×0.7×2.5=2.2kN
Mmax=max[q1l2/8,q2l2/8+pl/4]=max[13.92×0.22/8,0.12×0.22/8+2.2×0.2/4]=0.11kN·m
σ=Mmax/W=0.11×106/24000=4.62N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
q=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.1+(1.1+24)×0.38)×1=9.64kN/m
ν=5ql4/(384EI)=5×9.64×2004/(384×10000×144000)=0.14mm≤[ν]=l/400=200/400=0.5mm
满足要求!
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格(mm)
50×80
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15.44
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.78
小梁弹性模量E(N/mm2)
9350
小梁截面抵抗矩W(cm3)
53.33
小梁截面惯性矩I(cm4)
213.33
因[B/lb]取整-1=[8400/600]取整-1=13,按四等跨连续梁计算,又因小梁较大悬挑长度为100mm,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)×0.38)+1.4×2.5,1.35×(0.3+(1.1+24)×0.38)+1.4×0.7×2.5]×0.2=2.83kN/m
因此,q1静=0.9×1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=0.9×1.35×(0.3+(1.1+24)×0.38)×0.2=2.39kN/m
q1活=0.9×1.4×0.7×Q1k×b=0.9×1.4×0.7×2.5×0.2=0.44kN/m
M1=0.077q1静L2+0.1q1活L2=0.077×2.39×0.62+0.1×0.44×0.62=0.08kN·m
q2=0.9×1.35×G1k×b=0.9×1.35×0.3×0.2=0.07kN/m
p=0.9×1.4×0.7×Q1k=0.9×1.4×0.7×2.5=2.2kN/m
M2=0.077q2L2+0.21pL=0.077×0.07×0.62+0.21×2.2×0.6=0.28kN·m
M3=max[q1L12/2,q2L12/2+pL1]=max[2.83×0.12/2,0.07×0.12/2+2.2×0.1]=0.22kN·m
Mmax=max[M1,M2,M3]=max[0.08,0.28,0.22]=0.28kN·m
σ=Mmax/W=0.28×106/53330=5.25N/mm2≤[f]=15.44N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
V1=0.607q1静L+0.62q1活L=0.607×2.39×0.6+0.62×0.44×0.6=1.03kN
V2=0.607q2L+0.681p=0.607×0.07×0.6+0.681×2.2=1.53kN
V3=max[q1L1,q2L1+p]=max[2.83×0.1,0.07×0.1+2.2]=2.21kN
Vmax=max[V1,V2,V3]=max[1.03,1.53,2.21]=2.21kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×2.21×1000/(2×80×50)=0.83N/mm2≤[τ]=1.78N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
q=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.3+(24+1.1)×0.38)×0.2=1.97kN/m
跨中νmax=0.632qL4/(100EI)=0.632×1.97×6004/(100×9350×2133300)=0.08mm≤[ν]=l/400=600/400=1.5mm
悬臂端νmax=qL4/(8EI)=1.97×1004/(8×9350×2133300)=0mm≤[ν]=l1/400=100/400=0.25mm
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)×0.38)+1.4×1.5,1.35×(0.5+(1.1+24)×0.38)+1.4×0.7×1.5]×0.2=2.7kN/m
q1静=0.9×1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=0.9×1.35×(0.5+(1.1+24)×0.38)×0.2=2.44kN/m
q1活=0.9×1.4×Q1k×b=0.9×1.4×1.5×0.2=0.38kN/m
q2=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.5+(1.1+24)×0.38)×0.2=2.01kN/m
承载能力极限状态
按四跨连续梁,Rmax=(1.143q1静+1.223q1活)L=1.143×2.44×0.6+1.223×0.38×0.6=1.95kN
按悬臂梁,R1=q1l=2.7×0.1=0.27kN
R=max[Rmax,R1]=1.95kN;
同理,R'=1.46kN,R''=1.46kN
正常使用极限状态
按四跨连续梁,Rmax=1.143q2L=1.143×2.01×0.6=1.38kN
按悬臂梁,R1=q2l=2.01×0.1=0.2kN
R=max[Rmax,R1]=1.38kN;
同理,R'=1.03kN,R''=1.03kN
2、抗弯验算
计算简图如下:
主梁弯矩图(kN·m)
Mmax=0.63kN·m
σ=Mmax/W=0.63×106/4490=140.55N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
3、抗剪验算
主梁剪力图(kN)
Vmax=3.6kN
τmax=2Vmax/A=2×3.6×1000/424=16.98N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
4、挠度验算
主梁变形图(mm)
νmax=1.03mm
跨中νmax=0.19mm≤[ν]=600/400=1.5mm
悬挑段νmax=1.03mm>[ν]=300/400=0.75mm
不满足要求!
请减小小梁间距或立柱纵向间距,或优化小梁位置等!
(可以不考虑悬挑)
七、立柱验算
立杆稳定性计算依据
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规》JGJ130-2011
剪刀撑设置
普通型
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)
100
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
抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
1、长细比验算
顶部立杆段:
l01=kμ1(hd+2a)=1×1.386×(1500+2×100)=2356.2mm
非顶部立杆段:
l02=kμ2h=1×1.755×1500=2632.5mm
λ=l0/i=2632.5/15.9=165.57≤[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)=1.115×1.386×(1500+2×100)=2627.163mm
λ1=l01/i=2627.163/15.9=165.23,查表得,φ1=0.259
f=N/(φA)=0.9max[1.2×(0.5+(1.1+24)×0.38)+1.4×1,1.35×(0.5+(1.1+24)×0.38)+1.4×0.7×1]×0.6×0.6×1000/(0.26×424)=4.71×1000/109.82=42.87N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
非顶部立杆段:
l02=kμ2h=1.115×1.755×1500=2935.237mm
λ2=l02/i=2935.237/15.9=184.606,查表得,φ2=0.211
f=N/(φA)=0.9max[1.2×(0.75+(1.1+24)×0.38)+1.4×1,1.35×(0.75+(1.1+24)×0.38)+1.4×0.7×1]×0.6×0.6×1000/(0.21×424)=4.82×1000/89.46=53.85N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
八、可调托座验算
可调托座承载力容许值[N](kN)
8
按上节计算可知,可调托座受力N=4.71kN≤[N]=8kN
满足要求!