x梁计算书.docx

1、x梁计算书梁模板(扣件钢管架)计算书eded工程 ；工程建设地点：；属于结构；地上0层；地下0层；建筑高度：0m；标准层层高：0m ；总建筑面积：0平方米；总工期：0天。本工程由投资建设，设计，地质勘察，监理，组织施工；由担任项目经理，担任技术负责人。高支撑架的计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)、混凝土结构设计规范GB50010-2002、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等规范编制。梁段:L1。一、参数信息1.模板支撑及构造参数梁截面宽度 B(m)：0.55；梁截面高度 D(m)：0.90；混凝土板

2、厚度(mm)：300.00；立杆沿梁跨度方向间距La(m)：0.90；立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m)：0.20；立杆步距h(m)：1.20；板底承重立杆横向间距或排距Lb(m)：1.20；梁支撑架搭设高度H(m)：4.00；梁两侧立杆间距(m)：0.90；承重架支撑形式：梁底支撑小楞平行梁截面方向；梁底增加承重立杆根数：0；采用的钢管类型为483；立杆承重连接方式：可调托座；2.荷载参数新浇混凝土重力密度(kN/m3)：24.00；模板自重(kN/m2)：0.50；钢筋自重(kN/m3):1.50；施工均布荷载标准值(kN/m2)：2.0；新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2)：17.8；

3、振捣混凝土对梁底模板荷载(kN/m2)：2.0；振捣混凝土对梁侧模板荷载(kN/m2)：4.0；3.材料参数木材品种：柏木；木材弹性模量E(N/mm2)：9000.0；木材抗压强度设计值fc(N/mm2)：16.0；木材抗弯强度设计值fm(N/mm2)：17.0；木材抗剪强度设计值fv(N/mm2)：1.7；面板材质：胶合面板；面板厚度(mm)：20.00；面板弹性模量E(N/mm2)：6000.0；面板抗弯强度设计值fm(N/mm2)：13.0；4.梁底模板参数梁底方木截面宽度b(mm)：60.0；梁底方木截面高度h(mm)：80.0；梁底模板支撑的间距(mm)：200.0；5.梁侧模板参数

4、主楞间距(mm)：300；次楞根数：4；主楞竖向支撑点数量：2；固定支撑水平间距(mm)：500；竖向支撑点到梁底距离依次是：300mm，600mm；主楞材料：方钢管；宽度(mm)：50.00；高度(mm)：50.00；壁厚(mm)：3.00；主楞合并根数：2；次楞材料：木方；宽度(mm)：60.00；高度(mm)：80.00；二、梁侧模板荷载计算按施工手册，新浇混凝土作用于模板的最大侧压力，按下列公式计算，并取其中的较小值: F=0.22t12V1/2 F=H其中 - 混凝土的重力密度，取24.000kN/m3； t - 新浇混凝土的初凝时间，取2.000h； T - 混凝土的入模温度，取2

5、0.000； V - 混凝土的浇筑速度，取1.500m/h； H - 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取0.900m； 1- 外加剂影响修正系数，取1.200； 2- 混凝土坍落度影响修正系数，取1.150。分别计算得 17.848 kN/m2、21.600 kN/m2，取较小值17.848 kN/m2作为本工程计算荷载。三、梁侧模板面板的计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。次楞的根数为4根。面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。 面板计算简图(单位：mm)1.强度计算材料抗弯强度

6、验算公式如下： M/W f其中，W - 面板的净截面抵抗矩，W = 3022/6=20cm3； M - 面板的最大弯矩(Nmm)； - 面板的弯曲应力计算值(N/mm2) f - 面板的抗弯强度设计值(N/mm2)；按照均布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算：M = 0.1q1l2+0.117q2l2其中 ，q - 作用在模板上的侧压力，包括：新浇混凝土侧压力设计值: q1= 1.20.317.850.9=5.783kN/m；振捣混凝土荷载设计值: q2= 1.40.340.9=1.512kN/m；计算跨度: l = (900-300)/(4-1)= 200mm；面板的最大弯矩 M= 0.15

7、.783(900-300)/(4-1)2 + 0.1171.512(900-300)/(4-1)2= 3.02104Nmm；面板的最大支座反力为: N=1.1q1l+1.2q2l=1.15.783(900-300)/(4-1)/1000+1.21.512(900-300)/(4-1)/1000=1.635 kN；经计算得到，面板的受弯应力计算值: = 3.02104 / 2.00104=1.5N/mm2；面板的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2；面板的受弯应力计算值 =1.5N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 f=13N/mm2，满足要求！ 2.挠度验算 =0.677ql4/(100

8、EI)=l/250 q-作用在模板上的新浇筑混凝土侧压力线荷载设计值: q = q1= 5.783N/mm； l-计算跨度: l = (900-300)/(4-1)=200mm； E-面板材质的弹性模量: E = 6000N/mm2； I-面板的截面惯性矩: I = 30222/12=20cm4；面板的最大挠度计算值: = 0.6775.783(900-300)/(4-1)4/(10060002.00105) = 0.052 mm；面板的最大容许挠度值: = l/250 =(900-300)/(4-1)/250 = 0.8mm；面板的最大挠度计算值 =0.052mm 小于 面板的最大容许挠度值

9、 =0.8mm，满足要求！四、梁侧模板支撑的计算1.次楞计算次楞直接承受模板传递的荷载，按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。次楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到：q = 1.635/0.300= 5.450kN/m本工程中，次楞采用木方，宽度60mm，高度80mm，截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:W = 1688/6 = 64cm3；I = 16888/12 = 256cm4；E = 9000.00 N/mm2； 计算简图 剪力图(kN) 弯矩图(kNm) 变形图(mm)经过计算得到最大弯矩 M = 0.049 kNm，最大支座反力 R= 1.799 kN，最大变形

10、 = 0.013 mm(1)次楞强度验算强度验算计算公式如下: = M/Wf经计算得到，次楞的最大受弯应力计算值 = 4.91104/6.40104 = 0.8 N/mm2；次楞的抗弯强度设计值: f = 17N/mm2；次楞最大受弯应力计算值 = 0.8 N/mm2 小于 次楞的抗弯强度设计值 f=17N/mm2，满足要求！(2)次楞的挠度验算次楞的最大容许挠度值: = 300/400=0.75mm；次楞的最大挠度计算值 =0.013mm 小于 次楞的最大容许挠度值 =0.75mm，满足要求！2.主楞计算主楞承受次楞传递的集中力，取次楞的最大支座力1.799kN,按照集中荷载作用下的简支梁计

11、算。本工程中，主楞采用方钢管，宽度50mm，高度50mm，壁厚3mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 28.34=16.68cm3；I = 220.849=41.7cm4；E = 206000.00 N/mm2； 主楞计算简图 主楞弯矩图(kNm) 主楞变形图(mm)经过计算得到最大弯矩 M= 0.450 kNm，最大支座反力 R= 5.395 kN，最大变形 = 0.244 mm(1)主楞抗弯强度验算 = M/Wf经计算得到，主楞的受弯应力计算值: = 4.50105/1.67104 = 27 N/mm2；主楞的抗弯强度设计值: f = 205N/mm2；主楞的受弯应力计算值 =2

12、7N/mm2 小于 主楞的抗弯强度设计值 f=205N/mm2，满足要求！(2)主楞的挠度验算根据连续梁计算得到主楞的最大挠度为 0.244 mm主楞的最大容许挠度值: = 300/400=0.75mm；主楞的最大挠度计算值 =0.244mm 小于 主楞的最大容许挠度值 =0.75mm，满足要求！五、梁底模板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。本算例中，面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 5502020/6 = 3.6710

13、4mm3； I = 550202020/12 = 3.67105mm4； 1.抗弯强度验算按以下公式进行面板抗弯强度验算： = M/Wf新浇混凝土及钢筋荷载设计值：q1:1.2(24.00+1.50)0.550.900.90=13.632kN/m；模板结构自重荷载设计值：q2:1.20.500.550.90=0.297kN/m；施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值：q3: 1.4(2.00+2.00)0.550.90=2.772kN/m；最大弯矩计算公式如下:Mmax=0.1(q1+ q2)l2+0.117q3l2= 0.1(13.632+0.297)2002+0.1172.7722002=

14、6.87104Nmm； =Mmax/W=6.87104/3.67104=1.9N/mm2；梁底模面板计算应力 =1.9 N/mm2 小于 梁底模面板的抗弯强度设计值 f=13N/mm2，满足要求！2.挠度验算根据建筑施工计算手册刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。最大挠度计算公式如下：= 0.677ql4/(100EI)=l/250其中，q-作用在模板上的压力线荷载:q =q1+q2=13.632+0.297=13.929kN/m； l-计算跨度(梁底支撑间距): l =200.00mm； E-面板的弹性模量: E = 6000.0N/mm2；面板的最大允许挠度值: =200.00/

15、250 = 0.800mm；面板的最大挠度计算值: = 0.67713.9292004/(10060003.67105)=0.069mm；面板的最大挠度计算值: =0.069mm 小于 面板的最大允许挠度值: =0.8mm，满足要求！六、梁底支撑木方的计算1.荷载的计算(1)钢筋混凝土梁和模板自重设计值(kN/m)： q1 = 1.2(24+1.5)0.90.2+0.50.2(20.6+0.55)/ 0.55=5.89 kN/m；(2)施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值(kN/m)： q2 = 1.4(2+2)0.2=1.12 kN/m；均布荷载设计值 q = 5.890+1.120 =

16、7.010 kN/m；梁两侧楼板荷载以集中荷载的形式传递，其设计值： p=0.201.20.3024.00+1.4(2.00+2.00)(0.90-0.55)/4=0.249kN2.支撑方木验算本工程梁底支撑采用方木，方木的截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为：W=688/6 = 6.40101 cm3；I=6888/12 = 2.56102 cm4；E= 9000 N/mm2；计算简图及内力、变形图如下： 简图(kNm) 剪力图(kN) 弯矩图(kNm) 变形图(mm)方木的支座力:N1=N2=2.177 kN；最大弯矩：M= 0.635kNm最大剪力：V= 2.177 kN方木最大

17、正应力计算值 ： =M/W=0.635106 /6.40104=9.9 N/mm2；方木最大剪应力计算值 ： =3V/(2bh0)=32.1771000/(26080)=0.68N/mm2；方木的最大挠度： =0.824 mm；方木的允许挠度: =0.9001000/250=3.600 mm；方木最大应力计算值 9.928 N/mm2 小于 方木抗弯强度设计值 f=17.000 N/mm2，满足要求！方木受剪应力计算值 0.680 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 fv=1.700 N/mm2，满足要求！方木的最大挠度 =0.824 mm 小于 方木的最大允许挠度 =3.600 mm，满足

18、要求！七、梁跨度方向托梁的计算作用于托梁的荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等,通过方木的集中荷载传递。托梁采用：方钢管 : 50503mm；W=8.34 cm3；I=20.849 cm4；1.梁两侧托梁的强度计算托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；集中力P= 2.177 kN. 托梁计算简图 托梁计算弯矩图(kNm) 托梁计算变形图(mm) 托梁计算剪力图(kN)最大弯矩 Mmax = 0.889 kNm ；最大变形 max = 1.157 mm ；最大支座力 Rmax = 10.824 kN ；最大应力 =M/W= 0.889106 /(8.34103 )=106.6 N/mm2；托

19、梁的抗弯强度设计值 f=205 N/mm2；托梁的最大应力计算值 106.6 N/mm2 小于 托梁的抗弯强度设计值 205 N/mm2,满足要求!托梁的最大挠度max=1.157mm小于900/150与10 mm,满足要求!八、立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式 = N/(A)f1.梁两侧立杆稳定性验算其中 N - 立杆的轴心压力设计值，它包括：纵向钢管的最大支座反力： N1 =10.824kN；脚手架钢管的自重： N2 = 1.20.1494=0.715kN；N =N1+N2=10.824+0.715=11.539kN； - 轴心受压立杆的稳定系数，由长细比lo/i 查表得到； i -

20、计算立杆的截面回转半径(cm)：i = 1.59； A - 立杆净截面面积(cm2)： A = 4.24； W - 立杆净截面抵抗矩(cm3)：W = 4.49； - 钢管立杆轴心受压应力计算值(N/mm2)； f - 钢管立杆抗压强度设计值：f =205N/mm2； lo - 计算长度(m)； 根据扣件式规范，立杆计算长度lo有两个计算公式lo=kh和lo=h+2a， 为安全计，取二者间的大值，即: lo = Max1.1551.71.2,1.2+20.2= 2.356m； k - 计算长度附加系数，取值为：1.155； - 计算长度系数，参照扣件式规范表5.3.3，=1.7； a - 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.2m； 得到计算结果: 立杆的计算长度 lo/i = 2356.2 / 15.9 = 148；由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.316；钢管立杆受压应力计算值；=11538.703/(0.316424) = 86.1N/mm2；钢管立杆稳定性计算 = 86.1N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205N/mm2，满足要求！