1800厚板模板扣件式计算书.docx
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1800厚板模板扣件式计算书
板模板(扣件式)计算书
计算依据:
1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
4、《钢结构设计规范》GB50017-2003
一、工程属性
新浇混凝土楼板名称
直线加速器顶板
新浇混凝土楼板板厚(mm)
1800
新浇混凝土楼板边长L(m)
21.8
新浇混凝土楼板边宽B(m)
11.6
二、荷载设计
施工人员及设备荷载标准值Q1k
当计算面板和小梁时的均布活荷载(kN/m2)
2.5
当计算面板和小梁时的集中荷载(kN)
2.5
当计算主梁时的均布活荷载(kN/m2)
1.5
当计算支架立柱及其他支承结构构件时的均布活荷载(kN/m2)
1
模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)
面板自重标准值
0.1
面板及小梁自重标准值
0.3
楼板模板自重标准值
0.5
模板及其支架自重标准值
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)
1.1
风荷载标准值ωk(kN/m2)
基本风压ω0(kN/m2)
0.75
0.375
风压高度变化系数μz
1
风荷载体型系数μs
0.5
三、模板体系设计
模板支架高度(m)
4.6
立柱纵向间距la(mm)
600
立柱横向间距lb(mm)
600
水平拉杆步距h(mm)
1200
立柱布置在混凝土板域中的位置
中心对称
立柱距混凝土板短边的距离(mm)
100
立柱距混凝土板长边的距离(mm)
100
主梁布置方向
平行楼板长边
小梁间距(mm)
100
小梁最大悬挑长度(mm)
100
主梁最大悬挑长度(mm)
100
结构表面的要求
结构表面外露
设计简图如下:
模板设计平面图
模板设计剖面图(楼板长向)
模板设计剖面图(楼板宽向)
四、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度(mm)
18
面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15
面板弹性模量E(N/mm2)
5400
面板验算方式
简支梁
根据《建筑施工模板安全技术规范》5.2.1"面板可按简支跨计算"的规定,另据现实,楼板面板应搁置在梁侧模板上,因此本例以简支梁,取1m单位宽度计算。
计算简图如下:
W=bh2/6=1000×18×18/6=54000mm3,I=bh3/12=1000×18×18×18/12=486000mm4
1、强度验算
q1=0.9max[1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×(0.1+(1.1+24)×1.8)+1.4×2.5,1.35×(0.1+(1.1+24)×1.8)+1.4×0.7×2.5]×1=57.22kN/m
q2=0.9×1.35×G1K×b=0.9×1.35×0.1×1=0.122kN/m
p=0.9×1.4×0.7×Q1K/2=0.9×1.4×0.7×2.5/2=1.103kN
Mmax=max[q1l2/8,q2l2/8+pl/4]=max[57.22×0.12/8,0.122×0.12/8+1.103×0.1/4]=0.072kN·m
σ=Mmax/W=0.072×106/54000=1.325N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
q=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.1+(1.1+24)×1.8)×1=45.28kN/m
ν=5ql4/(384EI)=5×45.28×1004/(384×5400×486000)=0.022mm≤[ν]=l/400=100/400=0.25mm
满足要求!
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格(mm)
40×90
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
14.85
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.49
小梁截面抵抗矩W(cm3)
54
小梁弹性模量E(N/mm2)
9350
小梁截面惯性矩I(cm4)
243
因小梁较大悬挑长度为100mm,因此需进行最不利组合,计算简图如下:
1、强度验算
q1=0.9max[1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9×max[1.2×(0.3+(1.1+24)×1.8)+1.4×2.5,1.35×(0.3+(1.1+24)×1.8)+1.4×0.7×2.5]×0.1=5.746kN/m
因此,q1静=0.9×1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=0.9×1.35×(0.3+(1.1+24)×1.8)×0.1=5.526kN/m
q1活=0.9×1.4×0.7×Q1k×b=0.9×1.4×0.7×2.5×0.1=0.221kN/m
M1=0.1q1静L2+0.117q1活L2=0.1×5.526×0.62+0.117×0.221×0.62=0.208kN·m
q2=0.9×1.35×G1k×b=0.9×1.35×0.3×0.1=0.036kN/m
p=0.9×1.4×0.7×Q1k=0.9×1.4×0.7×2.5=2.205kN
M2=max[0.08q2L2+0.213pL,0.1q2L2+0.175pL]=max[0.08×0.036×0.62+0.213×2.205×0.6,0.1×0.036×0.62+0.175×2.205×0.6]=0.283kN·m
M3=max[q1L12/2,q2L12/2+pL1]=max[5.746×0.12/2,0.036×0.12/2+2.205×0.1]=0.221kN·m
Mmax=max[M1,M2,M3]=max[0.208,0.283,0.221]=0.283kN·m
σ=Mmax/W=0.283×106/54000=5.238N/mm2≤[f]=14.85N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
V1=0.6q1静L+0.617q1活L=0.6×5.526×0.6+0.617×0.221×0.6=2.071kN
V2=0.6q2L+0.675p=0.6×0.036×0.6+0.675×2.205=1.501kN
V3=max[q1L1,q2L1+p]=max[5.746×0.1,0.036×0.1+2.205]=2.209kN
Vmax=max[V1,V2,V3]=max[2.071,1.501,2.209]=2.209kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×2.209×1000/(2×40×90)=0.92N/mm2≤[τ]=1.49N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
q=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.3+(24+1.1)×1.8)×0.1=4.548kN/m
跨中νmax=0.677qL4/(100EI)=0.677×4.548×6004/(100×9350×2430000)=0.176mm≤[ν]=l/400=600/400=1.5mm
满足要求!
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁材料规格(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
主梁验算方式
三等跨连续梁
可调托座内主梁根数
2
因主梁2根合并,则抗弯、抗剪、挠度验算荷载值取半。
1、小梁最大支座反力计算
Q1k=1.5kN/m2
q1=0.9max[1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×(0.5+(1.1+24)×1.8)+1.4×1.5,1.35×(0.5+(1.1+24)×1.8)+1.4×0.7×1.5]×0.1=5.682kN/m
q1静=0.9×1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=0.9×1.35×(0.5+(1.1+24)×1.8)×0.1=5.55kN/m
q1活=0.9×1.4×Q1k×b=0.9×1.4×1.5×0.1=0.189kN/m
q2=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.5+(1.1+24)×1.8)×0.1=4.568kN/m
承载能力极限状态
按三跨连续梁,Rmax=(1.1q1静+1.2q1活)L=1.1×5.55×0.6+1.2×0.189×0.6=3.799kN
按悬臂梁,R1=q1l=5.682×0.1=0.568kN
R=max[Rmax,R1]/2=1.9kN;
正常使用极限状态
按三跨连续梁,Rmax=1.1q2L=1.1×4.568×0.6=3.015kN
按悬臂梁,R1=q2l=4.568×0.1=0.457kN
R=max[Rmax,R1]/2=1.507kN;
2、抗弯验算
计算简图如下:
主梁弯矩图(kN·m)
Mmax=0.627kN·m
σ=Mmax/W=0.627×106/4490=139.68N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
3、抗剪验算
主梁剪力图(kN)
Vmax=5.479kN
τmax=2Vmax/A=2×5.479×1000/424=25.843N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
4、挠度验算
主梁变形图(mm)
νmax=0.468mm
跨中νmax=0.468mm≤[ν]=600/400=1.5mm
悬挑段νmax=0.212mm≤[ν]=100×2/400=0.5mm
满足要求!
七、立柱验算
钢管类型
Ф48×3
钢材等级
Q235
立柱截面面积A(mm2)
424
立柱截面回转半径i(mm)
15.9
立柱截面抵抗矩W(cm3)
4.49
λ=h/i=1200/15.9=76≤[λ]=150
满足要求!
查表得,φ=0.75
Mw=0.92×1.4ωklah2/10=0.92×1.4×0.375×0.6×1.22/10=0.037kN·m
Nw=0.9[1.2ΣNGik+0.9×1.4ΣNQik+Mw/lb]=0.9×[(1.2×(0.75+(24+1.1)×1.8)+0.9×1.4×1)×0.6×0.6+0.037/0.6]=18.321kN
f=Nw/(φA)+Mw/W=18320.936/(0.75×424)+0.037×106/4490=65.796N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
八、可调托座验算
荷载传递至立杆方式
可调托座
可调托座承载力容许值[N](kN)
30
按上节计算可知,可调托座受力N=18.321kN≤[N]=30kN
满足要求!
九、立柱地基基础验算
地基土类型
岩石
地基承载力特征值fak(kPa)
250
立柱垫木地基土承载力折减系数mf
1
垫板底面面积A(m2)
0.1
立柱底垫板的底面平均压力p=N/(mfA)=18.321/(1×0.1)=183.209kPa≤fak=250kPa
满足要求!
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