梁模板扣件式计算书KL42a.docx
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梁模板扣件式计算书KL42a
梁模板(扣件式)计算书
一、工程属性
新浇混凝土梁名称
KL42a
新浇混凝土梁计算跨度(m)
6.2
混凝土梁截面尺寸(mm×mm)
300×2500
新浇混凝土结构层高(m)
6.8
梁侧楼板厚度(mm)
180
二、荷载设计
模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)
面板
0.1
面板及小梁
0.3
模板面板
0.5
模板及其支架
0.75
新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m3)
24
钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
梁
1.5
板
1.1
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)
0.25
非自定义:
0.18
风压高度变化系数μz
0.9
风荷载体型系数μs
0.8
三、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)
1400
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)
700
梁底增加立柱根数
2
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)
650,750
梁底支撑小梁根数
5
梁底支撑小梁一端悬挑长度(mm)
100
设计简图如下:
平面图
立面图
四、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)
15
面板弹性模量E(N/mm2)
10000
取单位宽度1000mm,按四等跨连续梁计算,计算简图如下:
W=bh2/6=1000×15×15/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×15×15×15/12=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)×2.5)+1.4×2,1.35×(0.1+(24+1.5)×2.5)+1.4×0.7×2]×1=79.34kN/m
q1静=0.9×1.35×[G1k+(G2k+G3k)×h]×b=0.9×1.35×[0.1+(24+1.5)×2.5]×1=77.58kN/m
q1活=0.9×1.4×0.7×Q2k×b=0.9×1.4×0.7×2×1=1.76kN/m
q2=(G1k+(G2k+G3k)×h)×b=[0.1+(24+1.5)×2.5]×1=63.85kN/m
1、强度验算
Mmax=-0.107q1静L2+0.121q1活L2=-0.107×77.58×0.082+0.121×1.76×0.082=0.05kN·m
σ=Mmax/W=0.05×106/37500=1.21N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=0.632qL4/(100EI)=0.632×63.85×754/(100×10000×281250)=0.005mm≤[ν]=l/400=75/400=0.19mm
满足要求!
3、支座反力计算
设计值(承载能力极限状态)
R1=R5=0.393q1静l+0.446q1活l=0.393×77.58×0.08+0.446×1.76×0.08=2.35kN
R2=R4=1.143q1静l+1.223q1活l=1.143×77.58×0.08+1.223×1.76×0.08=6.81kN
R3=0.928q1静l+1.142q1活l=0.928×77.58×0.08+1.142×1.76×0.08=5.55kN
标准值(正常使用极限状态)
R1'=R5'=0.393q2l=0.393×63.85×0.08=1.88kN
R2'=R4'=1.143q2l=1.143×63.85×0.08=5.47kN
R3'=0.928q2l=0.928×63.85×0.08=4.44kN
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格(mm)
40×60
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)
24
小梁截面惯性矩I(cm4)
72
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{2.35+0.9×1.35×[(0.3-0.1)×0.3/4+0.5×(2.5-0.18)]+0.9max[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.18)+1.4×1,1.35×(0.5+(24+1.1)×0.18)+1.4×0.7×1]×max[0.7-0.3/2,(1.4-0.7)-0.3/2]/2×1,6.81+0.9×1.35×(0.3-0.1)×0.3/4}=6.83kN/m
q2=max[1.88+(0.3-0.1)×0.3/4+0.5×(2.5-0.18)+(0.5+(24+1.1)×0.18)×max[0.7-0.3/2,(1.4-0.7)-0.3/2]/2×1,5.47+(0.3-0.1)×0.3/4]=5.49kN/m
1、抗弯验算
Mmax=max[0.107q1l12,0.5q1l22]=max[0.107×6.83×0.52,0.5×6.83×0.12]=0.18kN·m
σ=Mmax/W=0.18×106/24000=7.61N/mm2≤[f]=15.44N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
Vmax=max[0.607q1l1,q1l2]=max[0.607×6.83×0.5,6.83×0.1]=2.073kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×2.073×1000/(2×40×60)=1.3N/mm2≤[τ]=1.78N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
ν1=0.632q2l14/(100EI)=0.632×5.49×5004/(100×9350×720000)=0.32mm≤[ν]=l/400=500/400=1.25mm
ν2=q2l24/(8EI)=5.49×1004/(8×9350×720000)=0.01mm≤[ν]=l/400=100/400=0.25mm
满足要求!
4、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[1.143×6.83×0.5,0.393×6.83×0.5+6.83×0.1]=3.9kN
同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1=R5=3.25kN,R2=R4=3.9kN,R3=3.18kN
正常使用极限状态
R'max=max[1.143q2l1,0.393q2l1+q2l2]=max[1.143×5.49×0.5,0.393×5.49×0.5+5.49×0.1]=3.14kN
同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R'1=R'5=2.99kN,R'2=R'4=3.14kN,R'3=2.55kN
六、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
1
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:
1、抗弯验算
主梁弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=0.287×106/4490=64.01N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
主梁剪力图(kN)
Vmax=6.949kN
τmax=2Vmax/A=2×6.949×1000/424=32.78N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
主梁变形图(mm)
νmax=0.13mm≤[ν]=l/400=650/400=1.62mm
满足要求!
4、扣件抗滑计算
R=max[R1,R4]=0.2kN≤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,右侧立柱扣件受力R=0.2kN≤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!
七、立柱验算
立杆稳定性计算依据
《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
钢管类型
Ф48×3
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)
4.49
抗压强度设计值f(N/mm2)
205
λ=h/i=1500/15.9=94.34≤[λ]=150
长细比满足要求!
查表得,φ=0.63
1、风荷载计算
Mw=0.92×1.4×ωk×la×h2/10=0.92×1.4×0.18×0.5×1.52/10=0.02kN·m
2、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×(0.1+(24+1.5)×2.5)+0.9×1.4×2]×1=71.23kN/m
2)小梁验算
q1=max{2.11+(0.3-0.1)×0.3/4+0.9×[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.18)+0.9×1.4×1]×max[0.7-0.3/2,(1.4-0.7)-0.3/2]/2×1,6.12+(0.3-0.1)×0.3/4}=6.13kN/m
同上四~六计算过程,可得:
R1=0.19kN,R2=7.87kN,R3=7.87kN,R4=0.19kN
立柱最大受力Nw=max[R1+N边1,R2,R3,R4+N边2]+Mw/lb=max[0.19+0.9×[1.2×(0.75+(24+1.1)×0.18)+0.9×1.4×1]×(1+0.7-0.3/2)/2×1,7.87,7.87,0.19+0.9×[1.2×(0.75+(24+1.1)×0.18)+0.9×1.4×1]×(1+1.4-0.7-0.3/2)/2×1]+0.02/1.4=7.9kN
f=N/(φA)+Mw/W=7901.01/(0.63×424)+0.02×106/4490=34.51N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
八、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,R3]×1=8.54kN≤[N]=30kN
满足要求!
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- 模板 扣件 计算 KL42a