2层梁双门架错位布置文档格式.docx
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120N/mm2;
端面承压强度设计值fce:
325N/mm2;
2.荷载参数
(一)梁模板荷载参数
新浇筑砼自重标准值G2k:
24kN/m3;
钢筋自重标准值G3k:
1.5kN/m3;
梁侧模板自重标准值G1k:
0.5kN/m2;
砼对模板侧压力标准值G4k:
12.933kN/m2;
倾倒砼对梁侧产生的荷载标准值Q3k:
2kN/m2;
梁底模板自重标准值G1k:
振捣砼对梁底模板荷载Q2k:
(二)门架静荷载参数
水平架5步4设;
脚手板5步1设;
水平加固杆采用Φ42×
2.5mm钢管,4步1设;
剪刀撑采用Φ42×
2.5mm钢管,按照4步4跨设置;
1跨1步架内包含旋转扣件4个,直角扣件1个;
附件、安全网重量(kN/m):
0.02
栏杆重量(kN/m):
0.01
3.梁侧模板参数
加固楞搭设形式:
主楞横向次楞竖向设置;
(一)面板参数
面板采用克隆(平行方向)18mm厚覆面木胶合板;
厚度:
18mm;
抗弯设计值fm:
29N/mm2;
11500N/mm2;
(二)主楞参数
材料:
2根Ф48×
3.5钢管;
间距(mm):
100,300*2;
(三)次楞参数
1根50×
100矩形木楞;
300;
木材品种:
太平洋海岸黄柏;
10000N/mm2;
抗压强度设计值fc:
13N/mm2;
抗弯强度设计值fm:
15N/mm2;
1.6N/mm2;
(四)加固楞支拉参数
加固楞采用穿梁螺栓支拉;
螺栓直径:
M14;
螺栓水平间距:
400mm;
螺栓竖向间距(mm)依次是:
4.梁底模板参数
搭设形式为:
2层梁,双门架错位布置;
(二)第一层支撑梁参数
1根□100×
50×
3.0矩形钢管;
间距:
(三)第二层支撑梁参数
2根□100×
二、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。
根据《模板规范(JGJ162-2008)》第,面板按照简支跨计算。
这里取面板的计算宽度为0.820m。
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
I=820×
183/12=3.985×
105mm4;
W=820×
182/6=4.428×
104mm3;
1.荷载计算及组合
(一)新浇砼作用于模板的最大侧压力G4k
按下列公式计算,并取其中的较小值:
F1=0.22γtβ1β2V1/2
F2=γH
其中γ--砼的重力密度,取24.000kN/m3;
t--新浇混凝土的初凝时间,取2.000h;
T--砼的入模温度,取20.000℃;
V--砼的浇筑速度,取1.500m/h;
H--砼侧压力计算位置处至新浇砼顶面总高度,取1.000m;
β1--外加剂影响修正系数,取1.000;
β2--砼坍落度影响修正系数,取1.000。
根据以上两个公式计算得到:
F1=12.933kN/m2
F2=24.000kN/m2
新浇砼作用于模板的最大侧压力G4k=min(F1,F2)=12.933kN/m2;
砼侧压力的有效压头高度:
h=F/γ=12.933/24.000=0.539m;
(二)倾倒砼时产生的荷载标准值Q3k
Q3k=2kN/m2;
(三)确定采用的荷载组合
计算挠度采用标准组合:
q=12.933×
0.82=10.605kN/m;
计算弯矩采用基本组合:
q=max(q1,q2)=14.332kN/m;
由可变荷载效应控制的组合:
q1=0.9×
(1.2×
12.933+1.4×
2)×
0.82=13.520kN/m;
由永久荷载效应控制的组合:
q2=0.9×
(1.35×
0.7×
0.82=14.332kN/m;
2.面板抗弯强度计算
σ=M/W<
[f]
其中:
W--面板的截面抵抗矩,W=4.428×
M--面板的最大弯矩(N·
mm)M=0.125ql2=1.612×
105N·
mm;
计算弯矩采用基本组合:
q=14.332kN/m;
面板计算跨度:
l=300.000mm;
经计算得到,面板的受弯应力计算值:
σ=1.612×
105/4.428×
104=3.641N/mm2;
实际弯曲应力计算值σ=3.641N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=29N/mm2,满足要求!
3.面板挠度计算
ν=5ql4/(384EI)≤[ν]
q--作用在模板上的压力线荷载:
q=10.605kN/m;
l-面板计算跨度:
l=300.000mm;
E--面板材质的弹性模量:
E=11500N/mm2;
I--面板的截面惯性矩:
I=3.985×
容许挠度:
结构表面隐藏[ν]=l/250=1.200mm;
面板的最大挠度计算值:
ν=5×
10.605×
300.0004/(384×
11500×
3.985×
105)=0.244mm;
实际最大挠度计算值:
ν=0.244mm小于最大允许挠度值:
[ν]=1.200mm,满足要求!
三、梁侧模板支撑的计算
1.次楞计算
次楞采用1根50×
100矩形木楞为一组,间距300mm。
次楞的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:
I=1×
416.67×
104=4.167×
106mm4;
W=1×
83.33×
103=8.333×
104mm3;
E=10000N/mm2;
(一)荷载计算及组合
0.300=3.880kN/m;
计算弯矩和剪力采用基本组合:
有效压头高度位置荷载:
q=max(q1,q2)=5.243kN/m;
q1=0.9×
0.300=4.946kN/m;
q2=0.9×
0.300=5.243kN/m;
有效压头高度位置以下荷载:
q=0.9×
1.35×
12.933×
0.300=4.714kN/m;
顶部荷载:
1.4×
2×
0.300=0.529kN/m;
(二)内力计算
次楞直接承受模板传递的荷载,根据实际受力情况进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:
弯矩和剪力计算简图
弯矩图(kN·
m)
剪力图(kN)
变形计算简图
变形图(mm)
经过计算得到:
最大弯矩M=0.036kN·
m
最大剪力:
V=0.746kN
最大变形:
ν=0.003mm
最大支座反力:
F=1.344kN
(三)次楞计算
(1)次楞抗弯强度计算
σ=M/W=0.036×
106/8.333×
104=0.433N/mm2
实际弯曲应力计算值σ=0.433N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=15N/mm2,满足要求!
(2)次楞抗剪强度计算
τ=VS0/Ib=0.746×
1000×
62500/(4.167×
106×
50)=0.224N/mm2;
实际剪应力计算值0.224N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=1.600N/mm2,满足要求!
(3)次楞挠度计算
容许挠度:
结构表面隐藏[ν]=l/250;
第1跨最大挠度为0.001mm,容许挠度为0.400mm,满足要求!
第2跨最大挠度为0.003mm,容许挠度为1.200mm,满足要求!
第3跨最大挠度为0.001mm,容许挠度为1.200mm,满足要求!
第4跨最大挠度为0.001mm,容许挠度为0.480mm,满足要求!
各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!
2.主楞计算
主楞采用2根Ф48×
3.5钢管为一组,共3组。
主楞的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:
I=2×
12.19×
104=2.438×
105mm4;
W=2×
5.08×
103=1.016×
E=206000N/mm2;
主楞承受次楞传递的集中力,计算弯矩和剪力时取次楞的最大支座力1.344kN,计算挠度时取次楞的最大支座力0.992kN。
根据实际受力情况进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:
最大弯矩M=0.076kN·
V=1.197kN
ν=0.007mm
F=1.869kN
(1)主楞抗弯强度计算
σ=M/W=0.076×
106/1.016×
104=7.442N/mm2
实际弯曲应力计算值σ=7.442N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
(2)主楞抗剪强度计算
τ=VS0/Itw=0.599×
6946/(2.438×
105×
3.5)=4.873N/mm2;
实际剪应力计算值4.873N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=120.000N/mm2,满足要求!
(3)主楞挠度计算
第1跨最大挠度为0.007mm,容许挠度为1.600mm,满足要求!
第2跨最大挠度为0.004mm,容许挠度为1.600mm,满足要求!
第3跨最大挠度为0.007mm,容许挠度为1.600mm,满足要求!
3.穿梁螺栓计算
验算公式如下:
N<
[N]=f×
A
其中N--穿梁螺栓所受的拉力;
A--穿梁螺栓有效面积(mm2);
f--穿梁螺栓的抗拉强度设计值,取170N/mm2;
穿梁螺栓型号:
M14;
查表得:
穿梁螺栓有效直径:
11.55mm;
穿梁螺栓有效面积:
A=105mm2;
穿梁螺栓最大容许拉力值:
[N]=170×
105/1000=17.850kN;
穿梁螺栓所受的最大拉力:
N=1.869kN。
穿梁螺栓所受的最大拉力N=1.869kN小于穿梁螺栓最大容许拉力值[N]=17.850kN,满足要求!
四、梁底模板面板计算
这里取面板的计算宽度为0.500m。
I=500×
183/12=2.430×
W=500×
182/6=2.700×
模板自重标准值G1k=0.5×
0.500=0.250kN/m;
新浇筑砼自重标准值G2k=24×
0.500×
1=12.000kN/m;
钢筋自重标准值G3k=1.5×
1=0.750kN/m;
永久荷载标准值Gk=G1k+G2k+G3k=13.000kN/m;
振捣砼时产生的荷载标准值Q2k=2×
0.500=1.000kN/m;
(1)计算挠度采用标准组合:
q=13.000kN/m;
(2)计算弯矩采用基本组合:
q=max(q1,q2)=16.677kN/m;
13.000+1.4×
1.000)=15.300kN/m;
1.000)=16.677kN/m;
2.面板抗弯强度验算
W--面板的截面抵抗矩,W=2.700×
mm)M=0.125ql2=1.876×
q=16.677kN/m;
l=300mm;
σ=1.876×
105/2.700×
104=6.949N/mm2;
实际弯曲应力计算值σ=6.949N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=29N/mm2,满足要求!
3.面板挠度验算
q=13.000kN/m;
l=300mm;
I--截面惯性矩:
I=2.430×
[ν]-容许挠度:
13.000×
2.430×
105)=0.491mm;
ν=0.491mm小于最大允许挠度值:
五、梁底支撑梁的计算
1.第一层支撑梁的计算
支撑梁采用1根□100×
3.0矩形钢管,间距300mm。
支撑梁的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:
112.12×
104=1.121×
22.42×
103=2.242×
(一)荷载计算及组合:
模板自重标准值G1k=0.3×
(0.5×
0.82+0.5×
0.5)/0.5=0.642kN/m;
0.3×
1=7.200kN/m;
1=0.450kN/m;
永久荷载标准值Gk=G1k+G2k+G3k=8.292kN/m;
0.3=0.600kN/m;
计算中考虑梁两侧部分楼板混凝土荷载以集中力方式向下传递。
永久荷载标准值Gkb=(25×
0.18+0.5)×
1.3/2=0.975kN;
活荷载标准值Qkb=1.0×
1.3/2=0.195kN;
(1)计算弯矩和剪力时,采用由可变荷载效应控制的组合(含支撑梁自重):
均布荷载设计值q1=0.9×
8.292+1.2×
0.068+1.4×
0.600)=9.785kN/m;
楼板传来集中力设计值F1=0.9×
0.975+1.4×
0.195)=1.299kN;
(2)计算弯矩和剪力时,采用由永久荷载效应控制的组合(含支撑梁自重):
均布荷载设计值q2=0.9×
8.292+1.35×
0.600)=10.686kN/m;
楼板传来集中力设计值F2=0.9×
0.195)=1.357kN;
(3)计算挠度时,采用荷载标准值进行组合(含支撑梁自重):
均布荷载标准值q3=8.292+0.068=8.360kN/m;
楼板传来集中力标准值F3=0.975kN;
(二)支撑梁验算
根据前面计算的荷载组合,取结构最不利状态进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:
经过计算得到从左到右各支座力分别为:
N1=0.186kN
N2=3.917kN
N3=3.917kN
N4=0.186kN
计算得到:
最大弯矩:
M=0.192kN.m
V=2.314kN
ν=0.022mm
F=3.917kN
(1)支撑梁抗弯强度计算
σ=M/W=0.192×
106/2.242×
104=8.547N/mm2
实际弯曲应力计算值σ=8.547N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
(2)支撑梁抗剪计算
τ=VS0/Itw=2.314×
8502/(1.121×
3)=5.848N/mm2;
实际剪应力计算值5.848N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=120.000N/mm2,满足要求!
(3)支撑梁挠度计算
[ν]-容许挠度:
第1跨最大挠度为0.022mm,容许挠度为3.676mm,满足要求!
第3跨最大挠度为0.022mm,容许挠度为3.676mm,满足要求!
2.第二层支撑梁的计算
支撑梁采用2根□100×
3.0矩形钢管为一组,共4组。
靠近柱(墙)边需要增加一榀门架,从而保证第一层支撑梁在砼大梁根部有4个支点;
该门架需要与相邻半个跨距的门架进行可靠加固,可以采用水平加固杆和剪刀撑加固,如下图所示:
104=2.242×
103=4.484×
取承受最大支座反力的支撑梁进行验算,支撑梁按照集中与均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
支撑梁所受集中荷载F:
计算弯矩和剪力时采用F1=3.917kN;
计算挠度时采用F2=2.986kN;
均布荷载取支撑梁的自重q:
计算弯矩和剪力时采用q1=0.183kN/m;
计算挠度时采用q2=0.136kN/m;
根据上面计算的荷载进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:
M=4.359kN.m
V=13.876kN
ν=1.678mm
F=26.635kN
σ=M/W=4.359×
106/4.484×
104=97.212N/mm2
实际弯曲应力计算值σ=97.212N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
τ=VS0/Itw=6.938×
17004/(2.242×
3)=17.537N/mm2;
实际剪应力计算值17.537N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=120.000N/mm2,满足要求!
第1跨最大挠度为1.673mm,容许挠度为7.320mm,满足要求!
第2跨最大挠度为0.131mm,容许挠度为7.320mm,满足要求!
第3跨最大挠度为1.678mm,容许挠度为7.320mm,满足要求!
六、门架立柱的稳定性计算
1.门架静荷载标准值计算
静荷载标准值包括以下内容:
(1)脚手架自重产生的轴向力(kN/m)
门架的每跨距内,每步架高内的构配件及其重量分别为:
经计算得到,每米高脚手架自重合计NGk1=0.503/1.955=0.257kN/m。
(2)加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力(kN/m)
剪刀撑采用Φ42×
2.5mm钢管,按照4步4跨设置,每米高的钢管重计算:
tgα=(4×
1.955)/(4×
1.830)=1.068
2×
0.024×
(4×
1.830)/cosα/(4×
1.955)=0.067kN/m;
水平加固杆采用Φ42×
2.5mm钢管,按照4步1设设置,每米高的钢管重为:
0.024×
(1×
1.830)/(4×
1.955)=0.006kN/m;
每跨内的直角扣件1个,旋转扣件4个,每米高的钢管重为:
(1×
0.0135+4×
0.0145)/1.955=0.037kN/m;
每米高的附件重量为0.02kN/m;
每米高的栏杆重量为0.01kN/m;
经计算得到,每米高脚手架加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力合计NGk2=0.139kN/m;
静荷载标准值总计为NG=NGK1+NGK2=0.396kN/m;
2.门架立柱的稳定性计算
门架立柱的稳定性计算公式
σ=N/(kφA1)≤[f]
其中σ-门架立柱轴心受压应
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