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一、顶层梁250×
720计算书
1.计算参数
结构楼板厚0mm,梁宽b=250mm,梁高h=720mm,层高9m;
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0m;
木材弹性模量E=9000.00N/mm2,抗弯强度fm=13.00N/mm2,抗剪强度fv=1.40N/mm2;
支撑采用Φ48钢管:
横向间距1200mm,纵向间距1200mm,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;
钢管质量0.0326kN/m,立杆上端伸出至模板支撑点的长度a=0.35m。
钢材弹性模量E=206000N/㎜2,抗弯强度f=205N/㎜2,抗剪强度fv=125N/㎜2。
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梁高系数设计值
①底模自重0.3kN/m2×
(0.25+1.44)×
1.2=0.61kN/m
②砼自重24.0kN/m3×
0.25×
0.72×
1.2=5.18kN/m
③钢筋荷载1.5kN/m3×
1.2=0.32kN/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=6.82kN/m
梁底模和龙骨挠度验算计算组合①+②+③q2=6.12kN/m
(2)底模板验算
底模厚度h=18mm,板模宽度b=250mm;
第一层龙骨间距L=300mm,计算跨数五跨。
木模板W=bh2/6=250.00×
18.002/6=13500mm3,I=bh3/12=250×
183/12=121500mm4。
1)抗弯强度验算
弯矩系数KM=-0.105
M=KM·
q1L2=-0.105×
6.82×
0.302×
106=-64415N.mm=-0.06kN.m
σ=M/W=64415/13500=4.77N/mm2
梁底模抗弯强度σ=4.77N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
2)抗剪强度验算
剪力系数KV=0.606
V=KVq1L=0.606×
0.30×
1000=1239N=1.24kN
τ=3V/(2bh)=3×
1239/(2×
250×
18)=0.41N/mm2
梁底模抗剪强度τ=0.41N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
3)挠度验算
荷载不包振捣砼荷载,则计算荷载q2=6.12kN/m;
挠度系数Kυ=0.644
υ=Kυq2L4/(100EI)=0.644×
6.12×
3004/(100×
9000.00×
121500)=0.29mm
[υ]=L/400=300/400=0.75mm
梁底模挠度υ=0.29mm<[υ]=0.75mm,满足要求。
计算简图及内力图如下图:
计算简图
(3)第一层龙骨验算
钢管横向间距L=1200mm,C=250mm、γ=250/1200=0.21。
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。
a、梁传荷载计算
q=q1×
第一层龙骨间距/梁宽=6.82×
0.30/0.25=8.18kN/m
Mq=qcL(2-γ)/8=8.18×
0.25×
1.20×
(2-0.21)/8=0.550kN.m
b、板传荷载计算
板重量=1.2×
(板厚度×
25+模板重)+1.4×
活载
=1.2×
(0×
25+0.30)+1.4×
2.50=3.86kN/m2
板传递到第一层龙骨的荷载P=0×
3.86=0kN
a=1/2×
(L-c)=1/2×
(1.20-0.25)=0.48m
Mp=P×
a=0×
0.48=0kN.m
Mmax=Mq+Mp=(0.55+0)×
106=549572N.mm=0.55kN.m
σ=M/W=549572/85333=6.44N/mm2
第一层龙骨抗弯强度σ=6.44N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
V=1/2×
q×
梁宽+P=(0.5×
8.18×
0.25+0)×
1000=1022N=1.02kN
1022/(2×
80×
80)=0.24N/mm2
第一层龙骨抗剪强度τ=0.24N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
q’=q2×
第一层龙骨间距/梁宽=6.12×
0.30/0.25=7N/mm
υq=q’cL3×
(8-4γ2+γ3)/(384EI)=3170741760000×
8/11796480000000=2.11mm
υp=PaL2×
(3-4×
(a/L)2)/(24EI)=0×
2/737280000000=0mm
最大挠度υmax=υq+υp=2.11+0=2.11mm
[υ]=L/400=1200/400=3.00mm
第一层龙骨挠度υ=2.11mm<[υ]=3.00mm,满足要求。
(4)第二层龙骨验算
钢管纵向间距1200mm,计算跨数五跨;
第二层龙骨采用双钢管Φ48x3.25;
W=9580.00mm3,I=229800.00mm4,A=4.57cm2;
P=V=1/2×
1000=1022N
弯矩系数KM=-0.402
最大弯矩为Mmax=KmPL=-0.402×
1022×
1200=-493235N.mm=-0.49kN.m
σ=M/W=493235/9580=51.49N/mm2
第二层龙骨抗弯强度σ=51.49N/mm2<fm=205.00N/mm2,满足要求。
剪力系数KV=1.902
V=KVP=1.902×
1022/1000=1.94kN
1.94×
1000/(2×
2×
457.00)=3.19N/mm2
第二层龙骨抗剪强度τ=3.19N/mm2<fv=125.00N/mm2,满足要求。
3)挠度强度验算
挠度系数Kυ=2.438
P’=V=1/2×
梁宽+P板重=(0.5×
7.34×
1000=917N
υ=KυP’L3/(100EI)=2.438×
917×
12003/(100×
206000.00×
229800)=0.82mm
第二层龙骨挠度υ=0.82mm<[υ]=3.00mm,满足要求。
计算简图及内力图如下图:
3.支撑强度验算
传至每根钢管立柱力的系数为4.568
每根钢管承载NQK1=4.568×
1022=4671N
每根钢管承载活荷载(1.0kN/m2):
NQK2=1.4×
1=2016N
每根钢管承载荷载NQK=NQK1+NQK2=4671+2016=6687N
钢管重量0.0326kN/m,立杆重量=0.0326×
-0.7=-23N
水平拉杆1层,拉杆重量=1×
2.40×
0.0326=78N
扣件单位重量14.60N/个,扣件重量=14.60×
1=15N
支架重量NGk=立杆重量+水平拉杆重量+扣件重量=-23+78+15=70N
钢管轴向力N=1.2NGK+NQK=1.2×
70+6687=6770N
L0=h+2a=1.50+2×
0.35=2.20m
Φ48钢管的i=1.59cm,λ=L0/i=220.00÷
1.59=138.36<
150杆件长细比满足要求
=0.357
P=N/(
A)=6770÷
(0.357×
424.00)=44.73N/mm2
钢管承载力44.73N/mm2<205.00N/mm2,满足要求。
4.支撑支承面验算
(1)支承面受冲切承载力验算
钢管立杆设配套底座100×
100mm,支承面为(按C15考虑)混凝土楼板,支承楼板厚=120mm,上部荷载为:
F=6.77kN;
βs=2.00,ft=0.91N/mm2,hO=120-15=105mm,βh=1.00,
η=0.4+1.2/βs=1.00σpc,m=1.00N/mm2,Um=4×
100=400mm,
(0.7βhft+0.15σpc,m)ηUmhO=((0.7×
1×
0.91+0.15×
1)×
1.00×
400×
105)/1000=33.05kN
钢管支承面受冲切承载力33.05kN>6.77kN,满足要求。
(2)地基承载力验算
立杆基础底面的平均压力必须满足下式要求
P≤fg
P=N/A=6.77/0.01=677.03kN/m2
其中P-立杆基础地面的平均压力(kN/m2);
A-基础底面面积(m2),A=0.01m2;
N-上部结构传至基础顶面的轴向压力设计值(kN),N=6.77kN;
fg-地基承载力设计值(kN/m2);
fg=kc×
fgk=1.0×
5760.00=5760.00kN/m2
其中:
kc-地基承载力调整系数,kc=1.0;
fgk-混凝土抗压强度设计值(C15砼受压fc=7200.00kN/m2,因截面长边小于300mm)
fgk=7200.00×
0.8=5760.00kN/m2;
地基承载力P=677.03<5760.00kN/m2,满足要求。
5.侧模板验算
(1)荷载计算
1)新浇砼的侧压力
F1=0.22r×
200/(T+15)β1β2V1/2
=0.22×
24.00×
4.44×
1.15×
2.000.5=45.75kN/m2
(r=24.0β1=1.20β2=1.15V=2.0T=30.0)
F2=rH=24×
梁高=24×
0.72=17.28kN/m2
F1、F2两者取小值F=17.280kN/m2
有效压头高度=F/r=0.72m
2、振捣砼产生的荷载4.00kN/m2
3、倾倒砼产生的荷载4.00kN/m2
分项系数
标准值kN/m2
荷载值kN/m2
1、新浇砼的侧压力
1.2
17.28
20.74
2、振捣砼产生的荷载
1.4
4.0
5.60
3、倾倒砼产生的荷载
31.94
(2)侧模板强度验算
取竖肋间距L=300mm,计算跨数五跨;
木模板厚度h=18mm;
W=bh2/6=720×
182/6=38880mm3,I=bh3/12=720×
183/12=349920mm4。
均布荷载q’=31.94×
(0.72-0)=23kN/m=23N/m
M=KM•qL2=-0.105×
23×
3002=-217293N.mm=-0.22kN.m
σ=M/W=217293/38880=5.59N/mm2
侧模抗弯强度σ=5.59N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
抗剪系数KV=0.606
V=KVq,L=0.606×
22.99×
0.30=4.18kN
4.18×
1000/(2×
18×
720)=0.48N/mm2
侧模抗剪强度τ=0.48N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
按强度验算荷载组合,不考虑倾倒、振捣砼产生的荷载,故
q,=20.74×
(0.72-0)=15kN=15N/mm,挠度系数Kυ=0.644
挠度υ=Kυq,L4/100EI=0.644×
15×
349920)=0.25mm
侧模挠度υ=0.25mm<[υ]=0.75mm,满足要求。
(3)对拉螺栓计算
梁侧模压力=2/3(倾倒、振捣砼产生的荷载+新浇砼的侧压力)×
(梁高度-板厚度)=0.67×
(11.20+20.74)×
0.72=15.33kN/m
设1排对拉螺栓;
对拉螺栓受力=15.33×
600÷
1=9198N;
对拉螺栓φ12,容许拉力[N]=13345N
对拉螺栓受力9197.6N<容许拉力13345N,满足要求。
(4)侧肋强度验算
计算跨度360mm;
跨数2跨。
木枋尺寸b=80mm,h=80mm;
W=bh2/6=80×
802/6=85333mm3,I=bh3/12=80×
803/12=3413333mm4。
均布荷载q=31.94×
0.30=10N/mm;
弯矩系数KM=-0.125
M=KM.qL2=-0.125×
10×
3602=-155209N.mm=-0.16kN.m
σ=M/W=155209/85333=1.82N/mm2
侧肋抗弯强度σ=1.82N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
剪力系数KV=0.625
V=KVq,L=0.625×
0.36=2.16kN
2.16×
80)=0.51N/mm2
侧肋抗剪强度τ=0.51N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
均布荷载q,=20.74×
0.30=6N/mm;
挠度系数Kυ=0.521
挠度υ=Kυq,L4/100EI=0.521×
6×
3604/3072000000000=0.01mm
[υ]=L/400=360/400=0.90mm
侧肋挠度υ=0.01mm<[υ]=0.90mm,满足要求。
6.计算结果
第一层龙骨80×
80mm单木枋@300mm,第二层龙骨双钢管Φ48x3.25@1200mm;
钢管纵向@1200mm,钢管横向@1200mm,底模厚度18mm;
竖肋80×
80mm木枋@300mm,对拉螺栓1排φ12@600mm,侧模厚度18mm。
一、梁处使用材料计算
1、竖肋80(个)
2、双钢管外肋48.00(m)
3、对拉螺栓20(套)
4、压脚木枋24.000(m)
5、模板面积20.28(m2)
6、木龙骨42(根)
7、钢管龙骨27(根)
二、脚手架材料计算
1、长杆总长度-35.80(米)
2、直角扣件数-26(个)
3、对接扣件数-5(个)
4、旋转扣件数-1(个)
5、顶托个数23(个)
注:
1.长杆总长度包括立杆、纵横向水平和剪力撑。
2.长杆的平均长度取6m。
3.材料用量放大系数为1.2倍。
二、顶层梁300X1320计算书
结构楼板厚0mm,梁宽b=300mm,梁高h=1320mm,层高0.01m;
(0.30+2.64)×
1.2=1.06kN/m
0.30×
1.32×
1.2=11.40kN/m
1.2=0.71kN/m
1.4=0.84kN/m
梁底模和支架承载力计算组合①+②+③+④q1=14.02kN/m
梁底模和龙骨挠度验算计算组合①+②+③q2=13.18kN/m
底模厚度h=18mm,板模宽度b=300mm;
第一层龙骨间距L=200mm,计算跨数五跨。
木模板W=bh2/6=300.00×
18.002/6=16200mm3,I=bh3/12=300×
183/12=145800mm4。
14.02×
0.202×
106=-58867N.mm=-0.06kN.m
σ=M/W=58867/16200=3.63N/mm2
梁底模抗弯强度σ=3.63N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
0.20×
1000=1699N=1.70kN
1699/(2×
300×
18)=0.47N/mm2
梁底模抗剪强度τ=0.47N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
荷载不包振捣砼荷载,则计算荷载q2=13.18kN/m;
13.18×
2004/(100×
145800)=0.10mm
[υ]=L/400=200/400=0.50mm
梁底模挠度υ=0.10mm<[υ]=0.50mm,满足要求。
钢管横向间距L=1200mm,C=300mm、γ=300/1200=0.25。
第一层龙骨间距/梁宽=14.02×
0.20/0.30=9.34kN/m
Mq=qcL(2-γ)/8=9.34×
(2-0.25)/8=0.736kN.m
(1.20-0.30)=0.45m
0.45=0kN.m
Mmax=Mq+Mp=(0.74+0)×
106=735840N.mm=0.74kN.m
σ=M/W=735840/85333=8.62N/mm2
第一层龙骨抗弯强度σ=8.62N/mm2<fm=13.00N/mm2,满足要求。
9.34×
0.30+0)×
1000=1402N=1.40kN
1402/(2×
80)=0.33N/mm2
第一层龙骨抗剪强度τ=0.33N/mm2<fv=1.40N/mm2,满足要求。
第一层龙骨间距/梁宽=13.18×
0.20/0.30=9N/mm
(8-4γ2+γ3)/(384EI)=4553625600000×
8/11796480000000=3.00mm
最大挠度υmax=υq+υp=3.00+0=3.00mm
第一层龙骨挠度υ=3.00mm<[υ]=3.00mm,满足要求。
1000=1402N
弯矩系数KM=-0.625
最大弯矩为Mmax=KmPL=-0.625×
1402×
1200=-1051200N.mm=-1.05kN.m
σ=M/W=1051200/9580=109.73N/mm2
第二层龙骨抗弯强度σ=109.73N/mm2<fm=205.00N/mm2,满足要求。
剪力系数KV=3.125
V=KVP=3.125×
1402/1000=4.38kN
4.38×
457.00)=7.19N/mm2
第二层龙骨抗剪强度τ=7.19N/mm2<fv=125.00N/mm2,满足要求。
挠度系数Kυ=3.995
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