扣件式钢管梁支撑系统计算300X600.docx
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扣件式钢管梁支撑系统计算300X600
扣件式钢管梁支撑系统计算300X600
梁模板支撑计算书
工程名称:
佛山市南海荟映花园项目
工程单位:
中大建设有限公司
1.计算参数
结构楼板厚100mm,梁宽b=300mm,梁高h=600mm,层高5.90m,结构表面考虑隐蔽;模板材料为:
夹板底模厚度18mm,侧模厚度18mm;梁边至板支撑的距离0.80m;板弹性模量E=6000N/mm2,木材弹性模量E=9000N/mm2,抗弯强度fm=13.00N/mm2,抗剪强度fv=1.40N/mm2;支撑采用两根扣件式钢管支撑,横向间距600mm,纵向间距600mm,支架立杆的步距h=1.50m;钢管直径48mm,壁厚3.0mm,截面积4.24cm2,回转半径i=1.59cm;钢管重量0.0326kN/m。
钢材弹性模量E=206000N/mm2,抗弯强度f=205.00N/mm2,抗剪强度fv=125.00N/mm2。
2.梁底模验算
(1)梁底模及支架荷载计算
荷载类型标准值单位梁宽(m)梁高(m)系数设计值
①底侧模自重0.3kN/m2×(0.30+1.00)×1.2=0.47kN/m
②砼自重24.0kN/m3×0.30×0.60×1.2=5.18kN/m
③钢筋荷载1.5kN/m3×0.30×0.60×1.2=0.32kN/m
④振捣砼荷载2.0kN/m2×0.30×1.4=0.84kN/m
梁底模和支架承载力计算组合①+②+③+④q1=6.82kN/m
梁底模和龙骨挠度验算计算组合(①+②+③)/1.2q2=4.98kN/m
(2)底模板验算
第一层龙骨间距L=300mm,计算跨数5跨;底模厚度h=18mm,板模宽度b=300mm。
W=bh2/6=300×182/6=16200mm3,I=bh3/12=300×183/12=145800mm4。
1)抗弯强度验算
弯矩系数KM=-0.105,Mmax=KMq1L2=-0.105×6.82×3002=-64449N·mm=-0.06kN·m
σ=Mmax/W=64449/16200=3.98N/mm2
梁底模抗弯强度σ=3.98N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
2)抗剪强度验算
剪力系数KV=0.606,Vmax=KVq1L=0.606×6.82×300=1240N=1.24kN
τ=3Vmax/(2bh)=3×1240/(2×300×18)=0.34N/mm2
梁底模抗剪强度τ=0.34N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
3)挠度验算
挠度系数Kυ=0.644,q2=4.98kN/m
υmax=Kυq2L4/(100EI)=0.644×4.98×3004/(100×6000×145800)=0.30mm
[υ]=L/250=300/250=1.20mm
梁底模挠度υmax=0.30mm<[υ]=1.20mm,满足要求。
计算简图及内力图如下图
(3)第一层龙骨验算
钢管横向间距L=600mm,C=300mm、γ=300/600=0.50。
第一层龙骨采用木枋b=80mm,h=80mm;W=bh2/6=80×802/6=85333mm3
I=bh3/12=80×803/12=3413333mm4。
1)抗弯强度验算
a、梁传荷载计算
q=q1×第一层龙骨间距/梁宽=6.82×300/300=6.82kN/m
Mq=qcL(2-γ)/8=6.82×300/1000×600/1000×(2-0.50)/8=0.23kN·m
b、板传荷载计算
P板重量=1.2×(板厚度×25+模板重)+1.4×活载
=1.2×(0.10×25+0.30)+1.4×2.50=6.86kN/m2
板传递到第一层龙骨的荷载P=400/1000×300/1000×6.86=0.82kN
a=0.5×(L-c)=0.5×(600-300)=150mm,Mp=P×a=0.82×0.15=0.12kN·m
Mmax=Mq+Mp=(0.23+0.12)×106=350000N·mm=0.35kN·m
σ=Mmax/W=350000/85333=4.10N/mm2
第一层龙骨抗弯强度σ=4.10N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
2)抗剪强度验算
Vmax=0.5×q×梁宽+P=0.5×6.82×300/1000+0.82=1.84kN
τ=3Vmax/(2bh)=3×1.84×1000/(2×80×80)=0.43N/mm2
第一层龙骨抗剪强度τ=0.43N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
3)挠度验算
q’=q2×第一层龙骨间距/梁宽=4.98×300/300=4.98N/mm
υq=q'cL3×(8-4γ2+γ3)/(384EI)
=4.98×300×6003×(8-4×0.502+0.503)/(384×9000×3413333)=0.19mm
υp=PaL2×(3-4×(a/L)2)/(24EI)
=0.82×1000×150×6002×(3-4×0.252)/(24×9000×3413333)=0.17mm
υmax=υq+υp=0.19+0.17=0.36mm
[υ]=L/250=600/250=2.40mm
第一层龙骨挠度υmax=0.36mm<[υ]=2.40mm,满足要求。
计算简图及内力图如下图
(4)第二层龙骨验算
钢管纵向间距600mm,计算跨数3跨;第二层龙骨采用单枋b=80mm,h=80mm
W=1×80×802/6=85333mm3,I=1×80×803/12=3413333mm4
1)抗弯强度验算
P=V=1/2×q×梁宽+P=0.5×6.82×300/1000+0.82=1846N=1.85kN
弯矩系数KM=0.175,Mmax=KmPL=0.175×1.85×1000×600=194250N·mm=0.19kN·m
σ=Mmax/W=194250/85333=2.28N/mm2
第二层龙骨抗弯强度σ=2.28N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
2)抗剪强度验算
剪力系数KV=0.650,Vmax=KVP=0.650×1.85=1.20kN
τ=3Vmax/(2bh)=3×1.20×1000/(2×80×80)=0.28N/mm2
第二层龙骨抗剪强度τ=0.28N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
3)挠度强度验算
挠度系数Kυ=1.146,P'=V=1/2×q×梁宽+P板传=0.5×4.98×300/1000+0.82=1.57kN
υmax=KυP’L3/(100EI)=1.146×1.57×1000×6003/(100×9000×3413333)=0.13mm
[υ]=L/250=600/250=2.40mm
第二层龙骨挠度υmax=0.13mm<[υ]=2.40mm,满足要求。
计算简图及内力图如下图
3.支撑强度验算
(1)荷载计算
传至每根钢管立柱最大支座力的系数为2.150,每根钢管承载NQK1=2.150×1850=3978N
每根钢管承载活荷载(1.0kN/m2):
NQK2=1.4×0.60×0.60×1000=504N
每根钢管承载荷载NQK=NQK1+NQK1=3978+504=4482N
钢管重量0.0326kN/m,立杆重量=0.0326×5.3×1000=173N
水平拉杆4层,拉杆重量=4×1.20×0.0326=156N
扣件单位重量14.60N/个,扣件重量=14.60×4=58N
支架重量NGk=立杆重量+水平拉杆重量+扣件重量=173+156+58=388N
钢管轴向力N=1.2NGK+NQK=1.2×388+4482=4947N
(2)钢管立杆长细比验算
L0=h=1.50m,钢管的i=1.59cm,λ=L0/i=150.00/1.59=94.34
钢管立杆长细比94.34<150,满足要求。
钢管立杆稳定性验算
=0.634,P=N/(A)=4947/(0.634×424.00)=18.40N/mm2
钢管立杆稳定性计算18.40N/mm2<205.00N/mm2,满足要求。
4.支撑支承面验算
钢管立杆设配套底座200×100mm,支承面为(按C15考虑)混凝土楼板,楼板厚=120mm,上部荷载为:
F=4.95kN
(1)支承面受冲切承载力验算
βS=2.00,ft=0.91N/mm2,hO=120-15=105mm,η=0.4+1.2/βS=1.00
σpc,m=0N/mm2,Um=2×(200+105)+2×(100+105)=1020mm,βh=1.00
(0.7βhft+0.25σpc,m)ηUmhO=[(0.7×1×0.91+0.25×0)×1.00×1020×105]/1000=68.22kN
钢管支承面受冲切承载力68.22kN>4.95kN,满足要求。
(2)支承面局部受压承载力验算
Ab=(0.20+2×0.10)×(0.10×3)=0.12m2,Al=0.20×0.10=0.02m2
βl=(Ab/Al)0.5=2.45,fcc=0.85×7200=6120kN/m2,ω=0.75
ωβlfccAl=0.75×2×6120×0.02=183.60kN
支承面局部受压承载力F=183.60kN>4.95kN,满足要求。
5.侧模板验算
(1)荷载计算
1)新浇砼的侧压力
F1=0.22γ×200/(T+15)β1β2V1/2
=0.22×24.00×4.44×1.20×1.15×2.000.5=45.75kN/m2
(γ=24.0β1=1.20β2=1.15V=2.0T=30.0℃)
F2=γH=24×梁高=24×0.60=14.40kN/m2
F1、F2两者取小值F=14.40kN/m2,有效压头高度=F/γ=0.60m。
2)荷载计算
荷载类型 标准值 单位分项系数设计值单位
①新浇混凝土的侧压力F 14.40 kN/m2 γG=1.2 17.28 kN/m2
②振捣混凝土产生的荷载Q2K 4.00 kN/m2 γQ=1.4 5.60 kN/m2
梁侧模和侧肋强度荷载组合①+② 22.88kN/m2
梁底模和侧肋挠度验算计算荷载①/1.2 14.40kN/m2
(2)侧模板强度验算
取竖肋间距L=300mm,计算跨数5跨;木模板厚度h=18mm
W=bh2/6=500×182/6=27000mm3,I=bh3/12=500×183/12=243000mm4。
1)抗弯强度验算
弯矩系数KM=-0.105,q=22.88×(600-100)/1000=11.44kN/m=11.44N/mm
Mmax=KMqL2=-0.105×11.44×3002=-108108N·mm=-0.11kN·m
σ=Mmax/W=108108/27000=4.00N/mm2
侧模抗弯强度σ=4.00N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
2)抗剪强度验算
抗剪系数KV=0.606,Vmax=KVqL=0.606×11.44×300/1000=2.08kN
τ=3Vmax/(2bh)=3×2.08×1000/(2×18×500)=0.35N/mm2
侧模抗剪强度τ=0.35N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
3)挠度验算
挠度系数Kυ=0.644,q,=14.40×(600-100)/1000=7.20kN/m=7.20N/mm
挠度υmax=Kυq,L4/100EI=0.644×7.20×3004/(100×6000×243000)=0.26mm
[υ]=L/250=300/250=1.20mm
侧模挠度υmax=0.26mm<[υ]=1.20mm,满足要求。
计算简图及内力图如下图
(3)对拉螺栓计算
Fs=0.95×(γGF+γQQ2k)=0.95×22.88=21.74kN/m2;设2排对拉螺栓,螺栓横向间距a=600mm=0.60m,竖向间距b=(600-100)/3=167mm=0.17m,N=abFs=0.60×0.17×21.74=2.22kN;对拉螺栓φ12,容许拉力[Ntb]=12.90kN
对拉螺栓受力2.22kN<容许拉力12.90kN,满足要求。
(4)侧肋强度验算
计算跨度167mm;跨数3跨。
木枋尺寸b=80mm,h=80mm
W=bh2/6=80×802/6=85333mm3,I=bh3/12=80×803/12=3413333mm4。
1)抗弯强度验算
弯矩系数KM=-0.100,q=22.88×300/1000=6.86N/mm
Mmax=KMqL2=-0.100×6.86×1672=-19132N·mm=-0.02kN·m
σ=Mmax/W=19132/85333=0.22N/mm2
侧肋抗弯强度σ=0.22N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
2)抗剪强度验算
剪力系数KV=0.600,Vmax=KVqL=0.600×6.86×167/1000=0.69kN
τ=3Vmax/(2A)=3×0.69×1000/(2×80×80)=0.16N/mm2
侧肋抗剪强度τ=0.16N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
3)挠度验算
挠度系数Kυ=0.677,q,=14.40×300/1000=4.32N/mm
υmax=Kυq,L4/100EI=0.677×4.32×1674/(100×9000×3413333)=0mm
[υ]=L/250=167/250=0.67mm
侧肋挠度υmax=0mm<[υ]=0.67mm,满足要求。
计算简图及内力图如下图
6.梁侧檩梁验算
对拉螺杆横向间距600mm,侧肋间距300mm,计算跨数5跨;梁侧檩梁采用Φ48×3.0双钢管,W=4490mm3,I=107800mm4,A=424mm2;
1)抗弯强度验算
弯矩系数KM=0.171,P=1.10qL=1.10×6.86×0.17=1.26kN;
Mmax=KmPL=0.171×1.26×0.60×106=129112N·mm=0.13kN·m
σ=Mmax/W=129112/(2×4490)=14.38N/mm2
檩梁抗弯强度σ=14.38N/mm2<fm=205.00N/mm2,满足要求。
2)抗剪强度验算
剪力系数KV=0.658,Vmax=KVP=0.658×1.26=0.83kN
τ=3Vmax/(2A)=3×828/(2×2×424)=1.46N/mm2
檩梁抗剪强度τ=1.46N/mm2<fv=125.00N/mm2,满足要求。
3)挠度验算
挠度系数Kυ=1.097,P,=1.10qL=1.10×4.32×0.17=0.79kN;
υmax=KυP,L3/(100EI)=1.097×792×6003/(100×206000×215600)=0.04mm
[υ]=L/250=600/250=2.40mm
檩梁挠度υmax=0.04mm<[υ]=2.40mm,满足要求。
7.计算结果
底模、侧模厚度18mm;第一层龙骨80×80mm木枋@300mm,第二层龙骨80×80mm单木枋@600mm;钢管纵向间距@600mm,钢管横向间距@600mm;竖肋80×80mm木枋@300mm,对拉螺栓2排φ12,横向间距600mm,采用Φ48×3.0双钢管作为横檩梁,用蝴蝶扣与对拉螺栓联结。