承插型套扣式钢管支撑系统计算书文档格式.docx
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(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0.5kN/m2×
(0.25+1.30)×
1.2=0.93kN/m
②砼自重24.0kN/m3×
0.25×
0.80×
1.2=5.76kN/m
③钢筋荷载1.5kN/m3×
1.2=0.36kN/m
④振捣砼荷载2.0kN/m2×
1.4=0.70kN/m
梁底模和支架承载力计算组合①+②+③+④q1=7.75kN/m
梁底模和龙骨挠度验算计算组合(①+②+③)/1.2q2=5.88kN/m
(2)底模板验算
第一层龙骨(次楞)间距L=200mm,计算跨数5跨;
底模厚度h=18mm,板模宽度b=250mm。
W=bh2/6=250×
182/6=13500mm3,I=bh3/12=250×
183/12=121500mm4。
1)抗弯强度验算
弯矩系数KM=-0.105,Mmax=KMq1L2=-0.105×
7.75×
2002=-32550N·
mm
σ=Mmax/W=32550/13500=2.41N/mm2
梁底模抗弯强度σ=2.41N/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×
200=939N
τ=3Vmax/(2bh)=3×
939/(2×
18)=0.31N/mm2
梁底模抗剪强度τ=0.31N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
3)挠度验算
挠度系数Kυ=0.644,q2=5.88kN/m;
υmax=Kυq2L4/(100EI)=0.644×
5.88×
2004/(100×
6000×
121500)=0.08mm
[υ]=L/250=200/250=0.80mm
梁底模挠度υmax=0.08mm<[υ]=0.80mm,满足要求。
(3)第一层龙骨(次楞)验算
第一层龙骨(次楞)材料
木枋
木枋截面尺寸b×
80×
80
枋材弹性模量E(N/mm2)
9000
次楞截面抵抗矩W(mm3)
70313
次楞弹性模量I(mm4)
2636719
施工均布活荷载(kN/m2)
2.5
第二层龙骨(主楞)间距L(mm)
1050
钢管横向间距L=1050mm,C=250、γ=250/1050=0.24,
第一层龙骨(次楞)采用木枋b=75mm,h=75mm;
W=bh2/6=75×
752/6=70313mm3;
I=bh3/12=75×
753/12=2636719mm4。
a、梁传荷载计算
q=q1×
第一层龙骨(次楞)间距/梁宽=7.75×
200/250=6.20kN/m
Mq=qcL(2-γ)/8=6.20×
250/1000×
1050/1000×
(2-0.24)/8=0.36kN·
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×
(0.15×
25+0.50)+1.4×
2.50=8.60kN/m2
板传递到第一层龙骨(次楞)的荷载P=(500+200)/1000×
200/1000×
8.60=1.20kN
a=0.5×
(L-c)=0.5×
(1050-250)=400mm=0.4m,Mp=Pa=1.20×
0.40=0.48kN·
Mmax=Mq+Mp=(0.36+0.48)×
106=840000N·
mm=0.84kN·
σ=Mmax/W=840000/70313=11.95N/mm2
第一层龙骨(次楞)抗弯强度σ=11.95N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
Vmax=0.5×
q×
梁宽+P=0.5×
6.20×
250/1000+1.20=1.98kN
1.98×
1000/(2×
75×
75)=0.53N/mm2
第一层龙骨(次楞)抗剪强度τ=0.53N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
q=q2×
第一层龙骨(次楞)间距/梁宽=5.88×
200/250=4.70N/mm
υq=q'
cL3×
(8-4γ2+γ3)/(384EI)
=4.70×
10503×
(8-4×
0.242+0.243)/(384×
9000×
2636719)=1.16mm
υp=PaL2×
(3-4×
(a/L)2)/(24EI)
=1.20×
1000×
400×
10502×
0.382)/(24×
2636719)=2.25mm
υmax=υq+υp=1.16+2.25=3.41mm
[υ]=L/250=1050/250=4.20mm
第一层龙骨(次楞)挠度υmax=3.41mm<[υ]=4.20mm,满足要求。
计算简图及内力图如下图:
(4)第二层龙骨(主楞)验算
第二层龙骨(主楞)材料
双钢管
钢管规格
Φ48×
3.0
钢材弹性模量E(N/mm2)
206000
205.00
120.00
8980
次楞截面惯性矩I(mm4)
215600
支撑纵向间距(mm)
主楞计算跨数
5跨
钢管横向间距L=1050mm,计算跨数5跨;
第二层龙骨(主楞)采用双钢管,Φ48×
W=8980.00mm3,I=215600.00mm4;
弯矩系数KM=0.564,P=V=1/2×
250/1000+1.20=1979N=1.98kN
Mmax=KmPL=0.564×
1050=1172000N·
mm=1.17kN·
σ=Mmax/W=1172000/8980=130.51N/mm2
第二层龙骨(主楞)抗弯强度σ=130.51N/mm2<f=205.00N/mm2,满足要求。
剪力系数KV=3.587,Vmax=KVP=3.587×
1.98=7.10kN
7.10×
1000/(2×
2×
424.00)=12.56N/mm2
第二层龙骨(主楞)抗剪强度τ=12.56N/mm2<fv=120.00N/mm2,满足要求。
3)挠度强度验算
挠度系数Kυ=4.109,P'
=V=1/2×
梁宽+P板传=0.5×
4.70×
250/1000+1.20=1.79kN
υmax=KυPL3/(100EI)=4.109×
1.79×
10503/(100×
206000×
215600)=1.92mm
第二层龙骨(主楞)挠度υmax=1.92mm<[υ]=4.20mm,满足要求。
3.支撑强度验算
支撑材料
截面积A(mm2)
424.00
回转半径i(mm)
15.90
每米长质量(kN/m)
0.0326
钢材抗弯强度f(N/mm2)
支撑横向间距(mm)
支撑立杆步距(m)
1.8
(1)荷载计算
每根钢管承载NQK1=11885N
每根钢管承载活荷载(1.0kN/m2):
NQK2=1.4×
1.05×
1000=1544N
每根钢管承载荷载NQK=NQK1+NQK2=11885+1544=13429N
钢管重量0.0326kN/m,立杆重量=0.0326×
7.2×
1000=235N
水平拉杆5层,拉杆重量=5×
2.10×
47.90=503N
支架重量NGk=立杆重量+水平拉杆重量=235+503=738N
钢管轴向力N=1.2NGK+NQK=1.2×
738+13429=14315N
(2)钢管立杆长细比验算
LO1=ηh=1.1×
1.80=1.98m,LO2=h'+2a=0.60+2×
0.50=1.60m
LO=LO1=1.98m=1980mm,i=15.90mm,λ=LO/i=1980/15.90=124.53
钢管立杆长细比124.53<150,满足要求。
(3)钢管立杆稳定性验算
=0.423,P=N/(A)=14315/(0.423×
424.00)=79.81N/mm2
钢管立杆稳定性计算79.81N/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C25考虑)混凝土楼板,楼板厚=150mm,上部荷载为:
F=14.31kN=14315N
(1)支承面受冲切承载力验算
βS=2.00,ft=1.27N/mm2,hO=150-15=135mm,η=0.4+1.2/βS=1.00
σpc,m=0N/mm2,Um=2×
(200+135)+2×
(100+135)=1140mm,βh=1.00
(0.7βhft+0.25σpc,m)ηUmhO=[(0.7×
1×
1.27+0.25×
0)×
1.00×
1140×
135]/1000=136.82kN
钢管支承面受冲切承载力136.82kN>14.31kN,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×
11900=10115kN/m2,ω=0.75
ωβlfccAl=0.75×
10115×
0.02=303.45kN
支承面局部受压承载力F=303.45kN>14.31kN,满足要求。
5.侧模板验算
侧模板材料
侧模厚度(mm)
板材弹性模量E(N/mm2)
竖肋间距L(mm)
300
侧模板计算跨数
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×
0.80=19.20kN/m2
F1、F2两者取小值F=19.20kN/m2,有效压头高度=F/γ=0.80
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 19.20 kN/m2 γG=1.2 23.04 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 28.64kN/m2
梁底模和侧肋挠度验算计算荷载①/1.2 19.20kN/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=650×
182/6=35100mm3,I=bh3/12=650×
183/12=315900mm4。
弯矩系数KM=-0.105,q=28.64×
(800-150)/1000=18.62kN/m=18.62N/mm
Mmax=KMqL2=-0.105×
18.62×
3002=-175959N·
mm=-0.18kN·
σ=Mmax/W=175959/35100=5.01N/mm2
侧模抗弯强度σ=5.01N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
抗剪系数KV=0.606,Vmax=KVqL=0.606×
300/1000=3.39kN
3.39×
18×
650)=0.43N/mm2
侧模抗剪强度τ=0.43N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
挠度系数Kυ=0.644,q'
=19.20×
(800-150)/1000=12.48kN/m=12.48N/mm
υmax=KυqL4/100EI=0.644×
12.48×
3004/(100×
315900)=0.34mm
[υ]=L/250=300/250=1.20mm
侧模挠度υmax=0.34mm<[υ]=1.20mm,满足要求。
6.对拉螺栓计算
Fs=0.95×
(γGF+γQQ2k)=0.95×
28.64=27.21kN/m2;
设1排对拉螺栓,螺栓横向间距a=600mm=0.60m,竖向间距b=(800-150)/2=325mm=0.33m,N=abFs=0.60×
0.33×
27.21=5.39kN;
对拉螺栓φ12,容许拉力[Ntb]=12.90kN
对拉螺栓受力5.39kN<容许拉力12.90kN,满足要求。
7.侧肋强度验算
侧肋材料
75
侧肋计算跨度(mm)
325
侧肋计算跨数
2跨
计算跨度325mm,跨数2跨,木枋尺寸b=75mm,h=75mm;
752/6=70313mm3,I=bh3/12=75×
753/12=2636719mm4。
弯矩系数KM=0.125,q=28.64×
300/1000=8.59N/mm;
Mmax=KMqL2=0.125×
8.59×
3252=113415N·
mm=0.11kN·
σ=Mmax/W=113415/70313=1.61N/mm2
侧肋抗弯强度σ=1.61N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
剪力系数KV=0.625,Vmax=KVqL=0.625×
325/1000=1.74kN
1.74×
75)=0.46N/mm2
侧肋抗剪强度τ=0.46N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
挠度系数Kυ=0.521,q'
300/1000=5.76N/mm;
υmax=KυqL4/100EI=0.521×
5.76×
3254/(100×
2636719)=0.01mm
[υ]=L/250=325/250=1.30mm
侧肋挠度υmax=0.01mm<[υ]=1.30mm,满足要求。
8.梁侧檩梁验算
檩梁材料
双钢管
截面类型
3.2
对拉螺杆横向间距(mm)
600
侧肋间距(mm)
计算跨数
450
截面抵抗矩W(mm3)
4730
弹性模量I(mm4)
113500
侧肋最大支座力(kN)
3.49
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×
3.2双钢管,W=4730mm3,I=113500mm4,A=450mm2;
弯矩系数KM=0.171,P=1.25qL=1.25×
0.33=3.49kN
Mmax=KmPL=0.171×
3.49×
0.60×
106=358074N·
mm=0.36kN·
m
σ=Mmax/W=358074/(2×
4730)=37.85N/mm2
檩梁抗弯强度σ=37.85N/mm2<fm=205.00N/mm2,满足要求。
剪力系数KV=0.658,Vmax=KVP=0.658×
3.49=2.30kN
2297/(2×
450)=3.83N/mm2
檩梁抗剪强度τ=3.83N/mm2<fv=120.00N/mm2,满足要求。
挠度系数Kυ=1.097,P,=1.25qL=1.25×
0.33=2.34kN;
υmax=KυP,L3/(100EI)=1.097×
2340×
6003/(100×
113500)=0.12mm
[υ]=L/250=600/250=2.40mm
檩梁挠度υmax=0.12mm<[υ]=2.40mm,满足要求。
9.计算结果
底模、侧模厚度18mm;
第一层龙骨(次楞)75×
75mm木枋@200mm,第二层龙骨(主楞)双钢管Φ48×
3.0@1050mm;
盘扣式Φ48×
3.0钢管支撑纵向间距1050mm,钢管横向间距1050mm,竖肋75×
75mm钢管@300mm,对拉螺栓Φ48×
3.2双钢管1排,φ12@600mm,采用作为横檩。
立杆顶层步距0.60m,立杆中间层最大步距1.80m,架体内部区域每隔5跨由底至顶纵、横向均设置扣件钢管搭设的剪刀撑。
应设置顶层扣件钢管水平剪刀撑。
模板支架可调底座调节丝杆外露长度不应大于200mm,作为扫地杆的最底层水平杆离地高度不应大于500mm。
底模材料
底模厚度(mm)
截面尺寸b×
檩梁材料
截面类型
3.2
檩梁间距(mm)
对拉螺杆排数
1排
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