附录1梁模板计算书课件.docx
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附录1梁模板计算书课件
附录1
梁模板计算书
1.计算依据:
1.1《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011;
1.2《混凝土结构设计规范》GB50010-2010;
1.3《建筑结构荷载规范》GB50009-2012;
1.4《钢结构设计规范》GB50017-2003;
1.5《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)。
2.工程属性
新浇混凝土梁名称
WKL1
混凝土梁截面尺寸(mm×mm)
400×1000
模板支架高度H(m)
5.5
模板支架横向长度B(m)
15
模板支架纵向长度L(m)
27
梁侧楼板厚度(mm)
180
3.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
楼板模板
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
混凝土梁钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
1.5
混凝土板钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
1.1
当计算支架立柱及其他支承结构构件时Q1k(kN/m2)
1
对水平面模板取值Q2k(kN/m2)
2
风荷载标准值ωk(kN/m2)
基本风压ω0(kN/m2)
0.5
非自定义:
0.26
地基粗糙程度
A类(近海或湖岸区)
模板支架顶部距地面高度(m)
5.5
风压高度变化系数μz
0.65
风荷载体型系数μs
0.8
4.模板体系设计
新浇混凝土梁支撑方式
梁两侧有板,梁板立柱不共用
梁跨度方向立柱间距la(mm)
900
梁底两侧立柱间距lb(mm)
600
步距h(mm)
1200
新浇混凝土楼板立柱间距l'a(mm)、l'b(mm)
900、900
混凝土梁距梁底两侧立柱中的位置
居中
梁底左侧立柱距梁中心线距离(mm)
300
板底左侧立柱距梁中心线距离s1(mm)
700
板底右侧立柱距梁中心线距离s2(mm)
700
梁底增加立柱根数
0
梁底支撑主梁最大悬挑长度(mm)
300
每跨距内梁底支撑小梁间距(mm)
200
结构表面的要求
结构表面隐蔽
梁底支撑小梁左侧悬挑长度a1(mm)
0
梁底支撑小梁右侧悬挑长度a2(mm)
0
设计简图如下:
平面图
立面图
5.面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度t(mm)
15
面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15
面板抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.4
面板弹性模量E(N/mm2)
10000
验算方式
简支梁
按简支梁计算:
截面抵抗矩:
W=bh2/6=400×15×15/6=15000mm3,截面惯性矩:
I=bh3/12=400×15×15×15/12=112500mm4
q1=0.9×max[1.2(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4Q2k,1.35(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4ψcQ2k]×b=0.9×max[1.2×(0.1+(24+1.5)×1)+1.4×2,1.35×(0.1+(24+1.5)×1)+1.4×0.7×2]×0.4=13.147kN/m
q2=[1×(G1k+(G2k+G3k)×h)]×b=[1×(0.1+(24+1.5)×1)]×0.4=10.24kN/m
简图如下:
5.1抗弯验算
Mmax=0.125q1L2=0.125×13.147×0.22=0.066kN·m
σ=Mmax/W=0.066×106/15000=4.382N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求!
5.2挠度验算
νmax=5q2L4/(384EI)=5×10.24×2004/(384×10000×112500)=0.19mm≤[ν]=L/250=200/250=0.8mm
满足要求!
5.3支座反力计算
设计值(承载能力极限状态)
Rmax=1q1L=1×13.147×0.2=2.629kN
标准值(正常使用极限状态)
R'max=1q2L=1×10.24×0.2=2.048kN
6.小梁验算
小梁类型
方木
小梁截面类型(mm)
50×100
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15.444
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.782
小梁截面抵抗矩W(cm3)
83.33
小梁弹性模量E(N/mm2)
9350
小梁截面惯性矩I(cm4)
416.67
承载能力极限状态:
面板传递给小梁q1=2.629/0.4=6.574kN/m
小梁自重q2=0.9×1.35×(0.3-0.1)×0.2=0.049kN/m
梁左侧楼板传递给小梁荷载F1=0.9×max[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.18)+1.4×2,1.35×(0.5+(24+1.1)×0.18)+1.4×0.7×2]×(0.7-0.4/2)/2×0.2+0.9×1.35×0.5×(1-0.18)×0.2=0.497kN
梁右侧楼板传递给小梁荷载F2=0.9×max[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.18)+1.4×2,1.35×(0.5+(24+1.1)×0.18)+1.4×0.7×2]×(0.7-0.4/2)/2×0.2+0.9×1.35×0.5×(1-0.18)×0.2=0.497kN
正常使用极限状态:
面板传递给小梁q1=2.048/0.4=5.12kN/m
小梁自重q2=1×(0.3-0.1)×0.2=0.04kN/m
梁左侧楼板传递给小梁荷载F1=(1×0.5+1×(24+1.1)×0.18)×(0.7-0.4/2)/2×0.2+1×0.5×(1-0.18)×0.2=0.333kN
梁右侧楼板传递给小梁荷载F2=(1×0.5+1×(24+1.1)×0.18)×(0.7-0.4/2)/2×0.2+1×0.5×(1-0.18)×0.2=0.333kN
计算简图如下:
承载能力极限状态
正常使用极限状态
6.1抗弯验算
小梁弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=0.31×106/83330=3.714N/mm2≤[f]=15.444N/mm2
满足要求!
6.2抗剪验算
小梁剪力图(kN)
Vmax=1.826kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×1.826×1000/(2×50×100)=0.548N/mm2≤[τ]=1.782N/mm2
满足要求!
6.3挠度验算
小梁变形图(mm)
νmax=0.232mm≤[ν]=L/250=600/250=2.4mm
满足要求!
6.4支座反力计算
承载能力极限状态
R1=1.826kN,R2=1.826kN
正常使用极限状态
R'1=1.369kN,R'2=1.369kN
7.主梁验算
主梁类型
钢管
主梁截面类型(mm)
Ф48×3
主梁计算截面类型(mm)
Ф48×3
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
主梁截面抵抗矩W(cm3)
4.49
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
主梁截面惯性矩I(cm4)
10.78
主梁计算方式
简支梁
可调托座内主梁根数
2
主梁受力不均匀系数
0.6
主梁自重忽略不计,主梁2根合并,其主梁受力不均匀系数=0.6
由上节可知P=max[R1,R2]×0.6=1.096kN,P'=max[R1',R2']×0.6=0.821kN
主梁计算简图一
主梁计算简图二
7.1抗弯验算
主梁弯矩图一(kN·m)
主梁弯矩图二(kN·m)
σ=Mmax/W=0.438×106/4490=97.55N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
7.2抗剪验算
主梁剪力图一(kN)
主梁剪力图二(kN)
Vmax=2.679kN
τmax=2Vmax/A=2×2.679×1000/424=12.637N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
7.3挠度验算
主梁变形图一(mm)
主梁变形图二(mm)
跨中νmax=0.465mm≤[ν]=L/250=900/250=3.6mm
满足要求!
悬臂端νmax=0.362mm≤[ν]=2l2/250=2×300/250=2.4mm
满足要求!
7.4支座反力计算
图一:
Rmax=4.871kN
图二:
Rmax=4.384kN
用小梁的支座反力分别代入可得:
承载能力极限状态
图一
立柱1:
R1=4.871kN,立柱2:
R2=4.871kN
图二
立柱1:
R1=4.384kN,立柱2:
R2=4.384kN
立柱所受主梁支座反力依次为:
立柱1:
P1=4.871/0.6=8.118kN,立柱2:
P2=4.871/0.6=8.118kN
8.可调托座验算
荷载传递至立柱方式
可调托座
可调托座承载力容许值[N](kN)
30
可调托座最大受力N=max[P1,P2]=8.118kN≤[N]=30kN
满足要求!
9.立柱验算
钢管截面类型(mm)
Ф48×3
钢管计算截面类型(mm)
Ф48×3
钢材等级
Q235
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
支架自重标准值q(kN/m)
0.15
9.1长细比验算
l0=h=1200mm
λ=l0/i=1200/15.9=75.472≤[λ]=150
长细比满足要求!
查表得,φ=0.75
9.2风荷载计算
Mw=0.9×φc×1.4×ωk×la×h2/10=0.9×0.9×1.4×0.26×0.9×1.22/10=0.038kN·m
9.3稳定性计算
根据《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008,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)×1)+1.4×0.9×2]×0.4=11.966kN/m
2)小梁验算
F1=0.9×[1.2×(0.1+(24+1.1)×0.18)+1.4×0.9×1]×(0.7-0.4/2)/2×0.2+0.9×1.2×0.5×(1-0.18)×0.2=0.416kN
F2=0.9×[1.2×(0.1+(24+1.1)×0.18)+1.4×0.9×1]×(0.7-0.4/2)/2×0.2+0.9×1.2×0.5×(1-0.18)×0.2=0.416kN
q1=5.983kN/m
q2=0.043kN/m
同上四~六计算过程,可得:
P1=7.221kN,P2=7.221kN
立柱最大受力Nw=max[P1,P2]+0.9×1.2×0.15×(5.5-1)+Mw/lb=max[7.221,7.221]+0.729+0.038/0.6=8.014kN
f=N/(φA)+Mw/W=8014.167/(0.75×424)+0.038×106/4490=33.665N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
10.立柱地基基础计算
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011第6.9.7:
支架高宽比不应大于3
H/B=5.5/15=0.367≤3
满足要求,不需要进行抗倾覆验算!
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