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施工人员及设备荷载标准值Q1k
当计算支架立柱及其他支承结构构件时(kN/m2)
1
振捣混凝土时产生的荷载标准值Q2k(kN/m2)
对水平面模板取值
2
风荷载标准值ωk(kN/m2)
基本风压ω0(kN/m2)
非自定义:
0.22
风压高度变化系数μz
0.9
风荷载体型系数μs
0.8
4.3模板体系设计
新浇混凝土梁支撑方式
梁两侧有板,梁板立柱共用(A)
梁跨度方向立柱间距la(mm)
500
梁两侧立柱间距lb(mm)
800
步距h(mm)
1500
新浇混凝土楼板立柱间距l'
a(mm)、l'
b(mm)
1000、1000
混凝土梁居梁两侧立柱中的位置
居中
梁左侧立柱距梁中心线距离(mm)
400
梁底增加立柱根数
梁底增加立柱布置方式
按混凝土梁梁宽均分
梁底增加立柱依次距梁左侧立柱距离(mm)
梁底支撑小梁根数
梁底支撑小梁一端悬挑长度(mm)
250
设计简图如下:
平面图
立面图
4.4面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度(mm)
15
面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
面板弹性模量E(N/mm2)
10000
取单位宽度1000mm,按简支梁计算,计算简图如下:
W=bh2/6=1000×
15×
15/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×
15/12=281250mm4
q1=0.9max[1.2(G1k+(G2k+G3k)×
h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G2k+G3k)×
h)+1.4×
0.7Q1k]×
b=0.9max[1.2×
(0.1+(24+1.5)×
0.7)+1.4×
2,1.35×
0.7×
2]×
1=23.57kN/m
q2=(G1k+(G2k+G3k)×
h)×
b=[0.1+(24+1.5)×
0.7]×
1=17.95kN/m
a、强度验算
Mmax=q1l2/8=23.57×
0.252/8=0.18kN·
m
σ=Mmax/W=0.18×
106/37500=4.91N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求!
b、挠度验算
νmax=5qL4/(384EI)=5×
17.95×
2504/(384×
10000×
281250)=0.325mm≤[ν]=l/400=250/400=0.62mm
c、支座反力计算
设计值(承载能力极限状态)
R1=R2=0.5q1l=0.5×
23.57×
0.25=2.95kN
标准值(正常使用极限状态)
R1'
=R2'
=0.5q2l=0.5×
0.25=2.24kN
4.5小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格(mm)
50×
100
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15.44
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.78
小梁弹性模量E(N/mm2)
9350
小梁截面抵抗矩W(cm3)
83.33
小梁截面惯性矩I(cm4)
416.67
为简化计算,按四等跨连续梁和悬臂梁分别计算,如下图:
q1=max{2.95+0.9×
1.35×
[(0.3-0.1)×
0.25/2+0.5×
(0.7-0.12)]+0.9max[1.2×
(0.5+(24+1.1)×
0.12)+1.4×
1,1.35×
1]×
max[0.4-0.25/2,(0.8-0.4)-0.25/2]/2×
1,2.95+0.9×
(0.3-0.1)×
0.25/2}=4.04kN/m
q2=max[2.24+(0.3-0.1)×
(0.7-0.12)+(0.5+(24+1.1)×
0.12)×
1,2.24+(0.3-0.1)×
0.25/2]=3.04kN/m
a、抗弯验算
Mmax=max[0.107q1l12,0.5q1l22]=max[0.107×
4.04×
0.52,0.5×
0.252]=0.13kN·
σ=Mmax/W=0.13×
106/83330=1.51N/mm2≤[f]=15.44N/mm2
b、抗剪验算
Vmax=max[0.607q1l1,q1l2]=max[0.607×
0.5,4.04×
0.25]=1.225kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×
1.225×
1000/(2×
100)=0.37N/mm2≤[τ]=1.78N/mm2
c、挠度验算
ν1=0.632q2l14/(100EI)=0.632×
3.04×
5004/(100×
9350×
4166700)=0.03mm≤[ν]=l/400=500/400=1.25mm
ν2=q2l24/(8EI)=3.04×
2504/(8×
4166700)=0.04mm≤[ν]=l/400=250/400=0.62mm
d、支座反力计算
梁头处(即梁底支撑小梁悬挑段根部)
承载能力极限状态
Rmax=max[1.143q1l1,0.393q1l1+q1l2]=max[1.143×
0.5,0.393×
0.5+4.04×
0.25]=2.31kN
同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1=R2=2.31kN
正常使用极限状态
R'
max=max[1.143q2l1,0.393q2l1+q2l2]=max[1.143×
0.5+3.04×
0.25]=1.74kN
同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R'
1=R'
2=1.74kN
4.6主梁验算
主梁类型
钢管
主梁材料规格(mm)
Ф48×
3
可调托座内主梁根数
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
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
主梁截面惯性矩I(cm4)
10.78
主梁截面抵抗矩W(cm3)
4.49
主梁自重忽略不计,计算简图如下:
主梁弯矩图(kN·
m)
σ=Mmax/W=0.167×
106/4490=37.2N/mm2≤[f]=205N/mm2
主梁剪力图(kN)
Vmax=2.011kN
τmax=2Vmax/A=2×
2.011×
1000/424=9.49N/mm2≤[τ]=125N/mm2
主梁变形图(mm)
νmax=0.03mm≤[ν]=l/400=400/400=1mm
d、扣件抗滑计算
R=max[R1,R3]=0.3kN≤8kN
单扣件在扭矩达到40~65N·
m且无质量缺陷的情况下,单扣件能满足要求!
同理可知,左侧立柱扣件受力R=0.3kN≤8kN
4.7立柱验算
立杆稳定性计算依据
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
剪刀撑设置
普通型
立杆顶部步距hd(mm)
立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a(mm)
200
顶部立杆计算长度系数μ1
1.386
非顶部立杆计算长度系数μ2
1.755
钢管类型
立柱截面面积A(mm2)
424
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)
长细比验算
顶部立杆段:
l01=kμ1(hd+2a)=1×
1.386×
(1500+2×
200)=2633.4mm
非顶部立杆段:
l02=kμ2h=1×
1.755×
1500=2632.5mm
λ=l0/i=2633.4/15.9=165.62≤[λ]=210
长细比满足要求!
a、风荷载计算
Mw=0.92×
1.4×
ωk×
la×
h2/10=0.92×
0.22×
0.5×
1.52/10=0.03kN·
b、稳定性计算
根据《建筑施工模板安全技术规范》公式5.2.5-14,荷载设计值q1有所不同:
1)面板验算
q1=0.9×
[1.2×
0.7)+0.9×
1=21.65kN/m
2)小梁验算
q1=max{2.71+(0.3-0.1)×
0.25/2+0.9×
0.12)+0.9×
1,2.71+(0.3-0.1)×
0.25/2}=3.41kN/m
同上四~六计算过程,可得:
R1=0.25kN,R2=3.4kN,R3=0.25kN
l01=kμ1(hd+2a)=1.115×
200)=2936.241mm
λ1=l01/i=2936.241/15.9=184.669,查表得,φ1=0.211
立柱最大受力Nw=max[R1+N边1,R2,R3+N边2]+Mw/lb=max[0.25+0.9×
(1+0.4-0.25/2)/2×
1,3.4,0.25+0.9×
(1+0.8-0.4-0.25/2)/2×
1]+0.03/0.8=3.47kN
f=N/(φA)+Mw/W=3466.07/(0.21×
424)+0.03×
106/4490=44.99N/mm2≤[f]=205N/mm2
l02=kμ2h=1.115×
1500=2935.237mm
λ2=l02/i=2935.237/15.9=184.606,查表得,φ2=0.211
(0.75+(24+1.1)×
1]+0.03/0.8=3.64kN
f=N/(φA)+Mw/W=3635.27/(0.21×
106/4490=46.88N/mm2≤[f]=205N/mm2
4.8可调托座验算
可调托座承载力容许值[N](kN)
30
由"
主梁验算"
一节计算可知可调托座最大受力N=max[R2]×
1=4.02kN≤[N]=30kN
4.9立柱地基基础计算
地基土类型
粘性土
地基承载力设计值fak(kPa)
140
立柱垫木地基土承载力折减系数mf
垫板底面面积A(m2)
0.15
立柱底垫板的底面平均压力p=N/(mfA)=3.64/(1×
0.15)=24.24kPa≤fak=140kPa
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