1元计算书61盘扣式梁底模板支架计算书2.docx
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1元计算书61盘扣式梁底模板支架计算书2
盘扣式梁底模板支架计算书
依据规范:
《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016
《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-2010
《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
《钢结构设计标准》GB50017-2017
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
计算参数:
盘扣式脚手架立杆钢管强度为300N/mm2,水平杆钢管强度为205.0N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。
模板支架搭设高度为4.0m,
梁截面B×D=300mm×600mm,立杆的纵距(跨度方向)l=0.80m,脚手架步距h=1.50m,脚手架顶层水平杆步距h'=1.00m,
立杆钢管选择:
φ60.0×3.2mm
横杆钢管选择:
φ48.0×2.5mm
梁底增加3道承重立杆。
面板厚度15mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度17.0N/mm2,弹性模量9000.0N/mm2。
木方50×100mm,剪切强度1.7N/mm2,抗弯强度17.0N/mm2,弹性模量9000.0N/mm2。
梁底次龙骨选用木方:
60×80mm
梁底支撑顶托梁长度0.60m。
梁顶托采用100.×100.mm木方。
梁底按照均匀布置承重杆3根计算。
模板自重0.50kN/m2,混凝土钢筋自重25.50kN/m3。
施工均布荷载标准值2.00kN/m2,振捣混凝土均布荷载标准值0.00kN/m2,堆放荷载标准值0.00kN/m2。
地基承载力标准值170kN/m2,基础底面扩展面积0.250m2,地基承载力调整系数0.40。
扣件计算折减系数取1.00。
盘扣式梁模板支撑架立面简图
按照GB51210规范6.1.11条规定确定荷载组合分项系数如下:
由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.50×0.60+0.50)+1.40×2.00=21.760kN/m2
由永久荷载效应控制的组合S=1.35×25.50×0.60+0.7×1.40×2.00=22.615kN/m2
由于永久荷载效应控制的组合S最大,
永久荷载分项系数取1.35,可变荷载分项系数取0.7×1.40=0.98
钢管惯性矩计算采用I=π(D4-d4)/64,抵抗距计算采用W=π(D4-d4)/32D。
一、模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
模板面板的按照多跨连续梁计算。
作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1=25.500×0.600×0.800=12.240kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.500×0.800×(2×0.600+0.300)/0.300=2.000kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN):
经计算得到,活荷载标准值P1=(2.000+0.000)×0.300×0.800=0.480kN
均布荷载q=1.35×12.240+1.35×2.000=19.224kN/m
集中荷载P=0.98×0.480=0.470kN
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
截面抵抗矩W=30.00cm3;
截面惯性矩I=22.50cm4;
计算简图
弯矩图(kN.m)
剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
变形计算受力图
变形图(mm)
经过计算得到从左到右各支座力分别为
N1=0.734kN
N2=2.385kN
N3=2.385kN
N4=0.734kN
最大弯矩M=0.022kN.m
最大变形V=0.000mm
(1)抗弯强度计算
经计算得到面板抗弯计算强度f=M/W=0.022×1000×1000/30000=0.733N/mm2
面板的抗弯强度设计值[f],取17.00N/mm2;
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
(2)抗剪计算
截面抗剪强度计算值T=3Q/2bh=3×1196.0/(2×800.000×15.000)=0.150N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2
面板抗剪强度验算T<[T],满足要求!
(3)挠度计算
面板最大挠度计算值v=0.000mm
面板的最大挠度小于200.0/250,满足要求!
二、梁底支撑龙骨的计算
(一)梁底龙骨计算
按照三跨连续梁计算,计算公式如下:
均布荷载q=P/l=2.385/0.800=2.981kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×2.98×0.80×0.80=0.191kN.m
最大剪力Q=0.6ql=0.6×0.800×2.981=1.431kN
最大支座力N=1.1ql=1.1×0.800×2.981=2.624kN
龙骨的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
截面抵抗矩W=83.33cm3;
截面惯性矩I=416.67cm4;
(1)龙骨抗弯强度计算
抗弯计算强度f=γ0M/W=1.00×0.191×106/83333.3=2.29N/mm2
龙骨的抗弯计算强度小于17.0N/mm2,满足要求!
(2)龙骨抗剪计算
最大剪力的计算公式如下:
Q=0.6ql
截面抗剪强度必须满足:
T=3γ0Q/2bh<[T]
截面抗剪强度计算值T=3×1.00×1431.07/(2×50.00×100.00)=0.429N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.70N/mm2
龙骨的抗剪强度计算满足要求!
(3)龙骨挠度计算
挠度计算按照规范要求采用静荷载标准值,
均布荷载通过变形受力计算的最大支座力除以龙骨计算跨度(即龙骨下小横杆间距)
得到q=1.958kN/m
最大变形v=0.677ql4/100EI=0.677×1.958×800.04/(100×9000.00×4166667.0)=0.145mm
龙骨的最大挠度小于800.0/400(木方时取250),满足要求!
托梁的计算
托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。
均布荷载取托梁的自重q=0.108kN/m。
托梁计算简图
托梁弯矩图(kN.m)
托梁剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
托梁变形计算受力图
托梁变形图(mm)
经过计算得到最大弯矩M=0.133kN.m
经过计算得到最大支座F=5.632kN
经过计算得到最大变形V=0.003mm
顶托梁的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
截面抵抗矩W=166.67cm3;
截面惯性矩I=833.33cm4;
(1)顶托梁抗弯强度计算
抗弯计算强度f=M/W=0.133×106/166666.7=0.80N/mm2
顶托梁的抗弯计算强度小于17.0N/mm2,满足要求!
(2)顶托梁抗剪计算
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
截面抗剪强度计算值T=3×2815/(2×100×100)=0.422N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.70N/mm2
顶托梁的抗剪强度计算满足要求!
(3)顶托梁挠度计算
最大变形v=0.003mm
顶托梁的最大挠度小于300.0/250,满足要求!
三、立杆的稳定性计算
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
顶托梁的最大支座力N1=5.632kN(已经包括组合系数)
脚手架钢管的自重N2=1.35×0.380=0.512kN
N=5.632+0.512=6.144kN
φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到;
i——计算立杆的截面回转半径(cm);i=2.01
A——立杆净截面面积(cm2);A=5.71
W——立杆净截面抵抗矩(cm3);W=7.70
σ——钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2);
[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=300.00N/mm2;
l0——计算长度(m);
参照《盘扣式规范》2010,由公式计算
顶部立杆段:
l0=h''+2ka
(1)
非顶部立杆段:
l0=ηh
(2)
η——计算长度修正系数,取值为1.200;
k——计算长度折减系数,可取0.7;
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.20m;
l0=1.800m;λ=1800/20.1=89.491,φ=0.558
立杆稳定性验算:
σ=1.00×6144/(0.558×571)=19.283N/mm2,不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式
MW=0.98×0.6Wklah2/10
其中Wk——风荷载标准值(kN/m2);
Wk=uz×us×w0=0.300×1.280×1.200=0.461kN/m2
h——立杆的步距,1.50m;
la——立杆纵向间距(架体宽度较短方向),0.80m;
lb——立杆横向间距,0.60m;
Nw——考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值;
风荷载产生的弯矩Mw=0.98×0.6×0.461×0.800×1.500×1.500/10=0.049kN.m;
风荷载设计值产生的立杆段轴力Nwk计算公式
Nwk=(6n/(n+1)(n+2))*MTk/B
其中MTk——模板支撑架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值(kN.m),由公式计算:
MTk=0.5H2lawfk+HlaHmwmk
B——模板支撑架横向宽度(m);
n——模板支撑架计算单元立杆横向跨数;
Hm——模板支撑架顶部竖向栏杆围挡(模板)的高度(m)。
MTk=0.461×4.0×0.80×(0.5×4.0+0.80)=4.129kN.m
Nwk=6×8/(8+1)/(8+2)×(4.129/6.00)=0.367kN
立杆Nw=1.350×5.632+0.980×0.380+0.98×0.6×0.367=6.360kN
立杆稳定性验算:
σ=1.00×(6360/(0.558×571)+49000/7700)=29.229N/mm2,考虑风荷载时,立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!
四、梁模板支架整体稳定性计算
依据规范GB51210,盘扣式模板支架应进行整体抗倾覆验算。
支架的抗倾覆验算应满足下式要求:
MT 式中: MT-支架的倾覆力矩设计值; MR-支架的抗倾覆力矩设计值。 抗倾覆力矩MR=6.0002×0.800×(0.792+0.500)+2×(0.000×6.000×0.800)×6.000/2=37.173kN.m 倾覆力矩MT=3×1.000×4.129=12.386kN.m 盘扣支架整体抗倾覆验算MT 五、基础承载力计算 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 pk=N/Ag≤γufa 其中pk——脚手架立杆基础底面处的平均压力设计值,pk=N/Ag=24.58(kPa) N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值N=6.14kN Ag——基础底面面积(m2);Ag=0.25 γu——永久荷载和可变荷载分项系数加权平均值,γu=1.363 fa——地基承载力设计值(kN/m2);fa=68.00 地基承载力设计值应按下式计算 fa=mf×fak 其中mf——脚手架地基承载力调整系数;mf=0.40 fak——地基承载力标准值;fak=170.00 地基承载力的计算满足要求! 盘扣式梁底模板支架计算满足要求! ***以下内容为文档分享时的编辑识别文字,不是本文档的正式内容,删除即可! ! ! ! ! ! ! *** 80后技术员是一名地道的80后工程技术工作人员,真诚的希望同为工程人的你和技术员一起交流/学习工程技术知识,如有需要你可以通过头条,抖音,快手搜索<80后技术员>找到我,并给我留言!
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