600厚板模板盘扣式计算书文档格式.docx
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主梁布置方向
平行立柱纵向方向
立柱纵向间距la(mm)
800
立柱横向间距lb(mm)
水平拉杆步距h(mm)
1200
顶层水平杆步距hˊ(mm)
支架可调托座支撑点至顶层水平杆中心线的距离a(mm)
500
小梁间距l(mm)
80
小梁最大悬挑长度l1(mm)
100
主梁最大悬挑长度l2(mm)
150
设计简图如下:
模板设计平面图
纵向剖面图
横向剖面图
四、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度t(mm)
15
面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
16.83
面板抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.4
面板弹性模量E(N/mm2)
9350
面板计算方式
三等跨连续梁
按三等跨连续梁,取1m单位宽度计算。
W=bh2/6=1000×
15×
15/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×
15/12=281250mm4
承载能力极限状态
q1=[1.2×
(G1k+(G2k+G3k)×
h)+1.4×
Q1k]×
b=[1.2×
(0.1+(24+1.1)×
0.6)+1.4×
3]×
1=22.392kN/m
q1静=[γG(G1k+(G2k+G3k)h)]b=[1.2×
0.6)]×
1=18.192kN/m
q1活=(γQ×
Q1k)×
b=(1.4×
3)×
1=4.2kN/m
正常使用极限状态
q=(γG(G1k+(G2k+G3k)×
h)+γQ×
b=(1×
0.6)+1×
1=18.16kN/m
计算简图如下:
1、强度验算
Mmax=0.1q1静L2+0.117q1活L2=0.1×
18.192×
0.082+0.117×
4.2×
0.082=0.015kN·
m
σ=Mmax/W=0.015×
106/37500=0.394N/mm2≤[f]=16.83N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=0.677ql4/(100EI)=0.677×
18.16×
804/(100×
9350×
281250)=0.002mm
νmax=0.002mm≤min{80/150,10}=0.533mm
五、小梁验算
小梁类型
矩形木楞
小梁截面类型(mm)
80×
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
12.87
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.386
小梁截面抵抗矩W(cm3)
133.33
小梁弹性模量E(N/mm2)
8415
小梁截面惯性矩I(cm4)
666.67
小梁计算方式
二等跨连续梁
(0.3+(24+1.1)×
0.08=1.811kN/m
因此,q1静=1.2×
h)×
b=1.2×
0.6)×
0.08=1.475kN/m
q1活=1.4×
Q1k×
b=1.4×
3×
0.08=0.336kN/m
M1=0.125q1静L2+0.125q1活L2=0.125×
1.475×
0.82+0.125×
0.336×
0.82=0.145kN·
M2=q1L12/2=1.811×
0.12/2=0.009kN·
Mmax=max[M1,M2]=max[0.145,0.009]=0.145kN·
σ=Mmax/W=0.145×
106/133330=1.086N/mm2≤[f]=12.87N/mm2
2、抗剪验算
V1=0.625q1静L+0.625q1活L=0.625×
0.8+0.625×
0.8=0.905kN
V2=q1L1=1.811×
0.1=0.181kN
Vmax=max[V1,V2]=max[0.905,0.181]=0.905kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×
0.905×
1000/(2×
100)=0.17N/mm2≤[τ]=1.386N/mm2
3、挠度验算
b=(1×
0.08=1.469kN/m
挠度,跨中νmax=0.521qL4/(100EI)=0.521×
1.469×
8004/(100×
8415×
666.67×
104)=0.056mm≤[ν]=min(L/150,10)=min(800/150,10)=5.333mm;
悬臂端νmax=ql14/(8EI)=1.469×
1004/(8×
104)=0mm≤[ν]=min(2×
l1/150,10)=min(2×
100/150,10)=1.333mm
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁截面类型(mm)
Ф48×
主梁计算截面类型(mm)
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
主梁截面抵抗矩W(cm3)
4.49
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
主梁截面惯性矩I(cm4)
10.78
主梁计算方式
可调托座内主梁根数
2
主梁受力不均匀系数
0.6
1、小梁最大支座反力计算
(0.5+(24+1.1)×
0.08=1.83kN/m
q1静=1.2×
b=1.2×
0.08=1.494kN/m
b=1.4×
q2=(γG(G1k+(G2k+G3k)×
0.08=1.485kN/m
按二等跨连续梁,Rmax=1.25q1L=1.25×
1.83×
0.8=1.83kN
按悬臂梁,R1=1.83×
0.1=0.183kN
主梁2根合并,其主梁受力不均匀系数=0.6
R=max[Rmax,R1]×
0.6=1.098kN;
按二等跨连续梁,R'
max=1.25q2L=1.25×
1.485×
0.8=1.485kN
按悬臂梁,R'
1=q2l1=1.485×
0.1=0.148kN
R'
=max[R'
max,R'
1]×
0.6=0.891kN;
主梁计算简图一
主梁计算简图二
2、抗弯验算
主梁弯矩图一(kN·
m)
主梁弯矩图二(kN·
σ=Mmax/W=0.863×
106/4490=192.11N/mm2≤[f]=205N/mm2
3、抗剪验算
主梁剪力图一(kN)
主梁剪力图二(kN)
τmax=2Vmax/A=2×
6.844×
1000/424=32.282N/mm2≤[τ]=125N/mm2
4、挠度验算
主梁变形图一(mm)
主梁变形图二(mm)
跨中νmax=1.265mm≤[ν]=min{800/150,10}=5.333mm
悬挑段νmax=0.789mm≤[ν]=min(2×
150/150,10)=2mm
5、支座反力计算
图一
支座反力依次为R1=7.378kN,R2=11.646kN,R3=11.976kN,R4=6.332kN
图二
支座反力依次为R1=6.846kN,R2=11.82kN,R3=11.82kN,R4=6.846kN
七、可调托座验算
荷载传递至立柱方式
可调托座
可调托座承载力容许值[N](kN)
按上节计算可知,可调托座受力N=11.976/0.6=19.96kN≤[N]=30kN
八、立柱验算
钢管截面类型(mm)
钢管计算截面类型(mm)
钢材等级
Q235
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)
抗压强度设计值[f](N/mm2)
支架自重标准值q(kN/m)
0.15
支架立柱计算长度修正系数η
1.2
悬臂端计算长度折减系数k
0.7
1、长细比验算
l01=hˊ+2ka=1200+2×
0.7×
500=1900mm
l0=ηh=1.2×
1200=1440mm
λ=max[l01,l0]/i=1900/15.9=119.497≤[λ]=150
2、立柱稳定性验算
根据《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-2010公式5.3.1-2:
小梁验算
0.9×
0.08=1.796kN/m
同上四~六步计算过程,可得:
R1=7.243kN,R2=11.605kN,R3=11.758kN,R4=6.721kN
顶部立柱段:
λ1=l01/i=1900.000/15.9=119.497
查表得,φ=0.458
不考虑风荷载:
N1=Max[R1,R2,R3,R4]/0.6=Max[7.243,11.605,11.758,6.721]/0.6=19.596kN
f=N1/(ΦA)=19596/(0.458×
424)=100.91N/mm2≤[f]=205N/mm2
考虑风荷载:
Mw=γQφcωk×
la×
h2/10=1.4×
0.076×
0.8×
1.22/10=0.011kN·
N1w=Max[R1,R2,R3,R4]/0.6+Mw/lb=Max[7.243,11.605,11.758,6.721]/0.6+0.011/0.8=19.61kN
f=N1w/(φA)+Mw/W=19610/(0.458×
424)+0.011×
106/4490=103.433N/mm2≤[f]=205N/mm2
非顶部立柱段:
λ=l0/i=1440.000/15.9=90.566
查表得,φ1=0.661
N=Max[R1,R2,R3,R4]/0.6+γG×
q×
H=Max[7.243,11.605,11.758,6.721]/0.6+1.2×
0.15×
5=20.496kN
f=N/(φ1A)=20.496×
103/(0.661×
424)=73.131N/mm2≤[σ]=205N/mm2
Nw=Max[R1,R2,R3,R4]/0.6+γG×
H+Mw/lb=Max[7.243,11.605,11.758,6.721]/0.6+1.2×
5+0.011/0.8=20.51kN
f=Nw/(φ1A)+Mw/W=20.51×
106/4490=75.631N/mm2≤[σ]=205N/mm2
九、高宽比验算
根据《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规范》JGJ231-2010第6.1.4:
对长条状的独立高支模架,架体总高度与架体的宽度之比不宜大于3
H/B=5/30=0.167≤3
满足要求,不需要进行抗倾覆验算!
十、立柱支承面承载力验算
支撑层楼板厚度h(mm)
混凝土强度等级
C20
混凝土的龄期(天)
14
混凝土的实测抗压强度fc(N/mm2)
7.488
混凝土的实测抗拉强度ft(N/mm2)
0.858
立柱垫板长a(mm)
200
立柱垫板宽b(mm)
F1=N=20.51kN
1、受冲切承载力计算
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.5.1条规定,见下表
公式
参数剖析
Fl≤(0.7βhft+0.25σpc,m)ηumh0
F1
局部荷载设计值或集中反力设计值
βh
截面高度影响系数:
当h≤800mm时,取βh=1.0;
当h≥2000mm时,取βh=0.9;
中间线性插入取用。
ft
混凝土轴心抗拉强度设计值
σpc,m
临界面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值,其值控制在1.0-3.5N/㎜2范围内
um
临界截面周长:
距离局部荷载或集中反力作用面积周边h0/2处板垂直截面的最不利周长。
h0
截面有效高度,取两个配筋方向的截面有效高度的平均值
η=min(η1,η2)η1=0.4+1.2/βs,η2=0.5+as×
h0/4Um
η1
局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数
η2
临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数
βs
局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸比较,βs不宜大于4:
当βs<
2时取βs=2,当面积为圆形时,取βs=2
as
板柱结构类型的影响系数:
对中柱,取as=40,对边柱,取as=30:
对角柱,取as=20
说明
在本工程计算中为了安全和简化计算起见,不考虑上式中σpc,m之值,将其取为0,作为板承载能力安全储备。
可得:
βh=1,ft=0.858N/mm2,η=1,h0=h-20=130mm,
um=2[(a+h0)+(b+h0)]=1120mm
F=(0.7βhft+0.25σpc,m)ηumh0=(0.7×
1×
0.858+0.25×
0)×
1120×
130/1000=87.447kN≥F1=20.51kN
2、局部受压承载力计算
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.6.1条规定,见下表
Fl≤1.35βcβlfcAln
局部受压面上作用的局部荷载或局部压力设计值
fc
混凝土轴心抗压强度设计值;
可按本规范表4.1.4-1取值
βc
混凝土强度影响系数,按本规范第6.3.1条的规定取用
βl
混凝土局部受压时的强度提高系数
Aln
混凝土局部受压净面积
βl=(Ab/Al)1/2
Al
混凝土局部受压面积
Ab
局部受压的计算底面积,按本规范第6.6.2条确定
fc=7.488N/mm2,βc=1,
βl=(Ab/Al)1/2=[(a+2b)×
(b+2b)/(ab)]1/2=[(400)×
(300)/(200×
100)]1/2=2.449,Aln=ab=20000mm2
F=1.35βcβlfcAln=1.35×
2.449×
7.488×
20000/1000=495.228kN≥F1=20.51kN
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