地下车库顶板模板支承架计算书.docx
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地下车库顶板模板支承架计算书
扣件钢管楼板模板支架计算书
模板支架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。
模板支架搭设高度为米,
搭设尺寸为:
立杆的纵距b=米,立杆的横距l=米,立杆的步距h=米。
图1楼板支撑架立面简图
图2楼板支撑架荷载计算单元
采用的钢管类型为
48×。
、模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
模板面板的按照三跨连续梁计算。
静荷载标准值q1=××+×=m
活荷载标准值q2=+×=m
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本系统中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=××6=;
I=×××12=;
(1)抗弯强度计算
f=M/W<[f]
其中f——面板的抗弯强度计算值(N/mm2);
M——面板的最大弯距;
W——面板的净截面抵抗矩;
[f]——面板的抗弯强度设计值,取mm2;
M=
其中q——荷载设计值(kN/m);
经计算得到M=××+×××=经计算得到面板抗弯强度计算值f=×1000×1000/43200=mm2
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
(2)抗剪计算[可以不计算]
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力Q=××+××=
截面抗剪强度计算值T=3×(2××=mm2
截面抗剪强度设计值[T]=mm2
抗剪强度验算T<[T],满足要求!
(3)挠度计算
v=/100EI<[v]=l/250
面板最大挠度计算值v=××3004/(100×6000×388800)=
面板的最大挠度小于250,满足要求!
、纵向支撑钢管的计算
纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算,截面力学参数为
截面抵抗矩W=;
截面惯性矩I=;
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q11=××=m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q12=×=m
(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m):
经计算得到,活荷载标准值q2=+×=m
静荷载q1=×+×=m
活荷载q2=×=m
2.抗弯强度计算
最大弯矩M==×××=最大剪力Q=××=
最大支座力N=××=
抗弯计算强度f=×106/=mm2
纵向钢管的抗弯计算强度小于mm2,满足要求!
3.挠度计算
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=×+××(100××105×=
纵向钢管的最大挠度小于150与10mm,满足要求!
、板底支撑钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=
支撑钢管计算简图
支撑钢管弯矩图
支撑钢管变形图(mm)
支撑钢管剪力图(kN)
经过连续梁的计算得到
最大弯矩Mmax=最大变形vmax=
最大支座力Qmax=
抗弯计算强度f=×106/=mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于150与10mm,满足要求!
、扣件抗滑移的计算
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取;
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
计算中R取最大支座反力,R=
单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!
当直角扣件的拧紧力矩达时,试验表明:
单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取;
双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取。
、模板支架荷载标准值(立杆轴力)
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容:
(1)脚手架的自重(kN):
NG1=×=
(2)模板的自重(kN):
NG2=××=
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=×××=
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=。
2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。
经计算得到,活荷载标准值NQ=+××=
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=+
、立杆的稳定性计算
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
其中N——立杆的轴心压力设计值(kN);N=
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到;
i——计算立杆的截面回转半径(cm);i=
A——立杆净截面面积(cm2);A=
W——立杆净截面抵抗矩(cm3);W=
——钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2);
[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=mm2;
l0——计算长度(m);
如果完全参照《扣件式规范》,由公式
(1)或
(2)计算
l0=k1uh
(1)
l0=(h+2a)
(2)
k1——计算长度附加系数,取值为;
u——计算长度系数,参照《扣件式规范》表;u=
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=;
公式
(1)的计算结果:
=mm2,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
公式
(2)的计算结果:
=mm2,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
七、楼板强度的计算
1.计算楼板强度说明
验算楼板强度时按照最不利考虑,楼板的跨度取,楼板承受的荷载按照线均布考虑。
宽度范围内配筋2级钢筋,配筋面积As=,fy=mm2。
板的截面尺寸为b×h=4500mm×200mm,截面有效高度h0=180mm。
按照楼板每5天浇筑一层,所以需要验算5天、10天、15天...的
承载能力是否满足荷载要求,其计算简图如下:
2.计算楼板混凝土5天的强度是否满足承载力要求
楼板计算长边,短边×=,
楼板计算范围内摆放6×6排脚手架,将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。
第2层楼板所需承受的荷载为
q=1××+×+
1×××6×6/+
×+=m2
计算单元板带所承受均布荷载q=×=m
板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算
Mmax=×ql2=××=验算楼板混凝土强度的平均气温为℃,查温度、龄期对混凝土强度影响曲线
得到5天后混凝土强度达到%,混凝土强度近似等效为。
混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=mm2
则可以得到矩形截面相对受压区高度:
ξ=Asfy/bh0fcm=×××=
查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为
s=
此层楼板所能承受的最大弯矩为:
M1=
sbh02fcm=××××10-6=结论:
由于ΣMi==>Mmax=
所以第5天以后的各层楼板强度和足以承受以上楼层传递下来的荷载。
第2层以下的模板支撑可以拆除。
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