箱梁模板碗扣式计算书.docx
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箱梁模板碗扣式计算书
箱梁模板(碗扣式)计算书
一、工程属性
箱梁类型
三室梁
A(mm)
7500
B(mm)
1
C(mm)
1750
D(mm)
1250
E(mm)
150
F(mm)
350
G(mm)
1850
H(mm)
170
I(mm)
1450
J(mm)
700
K(mm)
370
L(mm)
1100
M(mm)
500
N(mm)
2000
箱梁断面图
二、构造参数
底板下支撑小梁布置方式
平行于箱梁断面
底板底的小梁间距l1(mm)
200
翼缘板底的小梁间距l4(mm)
200
标高调节层小梁是否设置
否
可调顶托内主梁根数n
1
立杆纵向间距la(mm)
600
横梁和腹板下立杆横向间距lb(mm)
600
箱室下的立杆横向间距lc(mm)
600
翼缘板下的立杆横向间距ld(mm)
600
模板支架搭设的高度H(m)
5
立杆计算步距h(mm)
1200
立杆伸出顶层水平杆长度a(mm)
350
斜杆或剪刀撑设置
剪刀撑符合《规范》JGJ166-2008设置要求
支架立杆步数
4
次序
横杆依次间距hi(mm)
1
1200
2
1200
3
1200
4
1200
箱梁模板支架剖面图
三、荷载参数
新浇筑混凝土、钢筋自重标准值G1k(kN/m3)
26
模板及支撑梁(楞)等自重标准值G2k(kN/m2)
0.35
支架杆系自重标准值G3k(kN/m)
0.035
其它可能产生的荷载标准值G4k(kN/m2)
0.3
施工人员及设备荷载标准值Q1k(kN/m2)
计算模板和其支撑小梁时
2.51
计算主梁时
1.51
计算支架立杆时
1.1
振捣混凝土时对水平模板产生的荷载标准值Q2k(kN/m2)
2.1
四、面板计算
面板类型
覆面竹胶合板
厚度t(mm)
18
抗弯强度设计值f(N/mm2)
80
弹性模量E(N/mm2)
800000
抗剪强度设计值fv(N/mm2)
1.6
计算方式
三等跨梁
取单位宽度面板进行计算,即将面板看作一"扁梁",梁宽b=1000mm,则其:
截面惯性矩I=bt3/12=1000×183/12=486000mm4
截面抵抗矩W=bt2/6=1000×182/6=54000mm3
1、翼缘板底的面板
承载能力极限状态的荷载设计值:
活载控制效应组合:
q1=1.2b(G1kh0+G2k+G4k)+1.4b(Q1k+Q2k)=1.2×1(26×0.425+0.35+0.3)+1.4×1(2.51+2.1)=20.494kN/m
h0--验算位置处混凝土高度(m)
恒载控制效应组合:
q2=1.35b(G1kh0+G2k+G4k)+1.4×0.7b(Q1k+Q2k)=1.35×1(26×0.425+0.35+0.3)+1.4×0.7×1(2.51+2.1)=20.313kN/m
取两者较大值q=max[q1,q2]=max[20.494,20.313]=20.494kN/m
q静=1.2b(G1kh0+G2k+G4k)=1.2×1(26×0.425+0.35+0.3)=14.04kN/m
q活=1.4b(Q1k+Q2k)=1.4×1(2.51+2.1)=6.454kN/m
正常使用极限状态的荷载设计值:
qˊ=b(G1kh0+G2k+G4k)=1(26×0.425+0.35+0.3)=11.7kN/m
计算简图如下:
l=l4=200mm
1)、抗弯强度验算
M=0.1q静l2+0.117q活l2=0.1×14.04×0.22+0.117×6.454×0.22=0.086kN
σ=M/W=0.086×106/54000=1.593N/mm2≤f=80N/mm2
满足要求!
2)、抗剪强度验算
V=0.6q静l+0.617q活l=0.6×14.04×0.2+0.617×6.454×0.2=2.481kN
τ=3V/(2bt)=3×2.481×103/(2×1000×18)=0.207N/mm2≤fv=1.6N/mm2
满足要求!
3)、挠度变形验算
ω=0.677qˊl4/(100EI)=0.677×11.7×2004/(100×800000×486000)=0mm≤[ω]=l/150=200/150=1.333mm
满足要求!
2、底板底的面板
显然,横梁和腹板处因混凝土较厚,受力较大,以此处面板为验算对象。
同上计算过程,h0=1.75m,l=l1=200mm
项次
抗弯强度验算
抗剪强度验算
挠度变形验算
验算值
σ=5N/mm2
τ=0.67N/mm2
ω=0.001mm
允许值
f=80N/mm2
fv=1.6N/mm2
[ω]=l/150=200/150=1.333mm
结论
符合要求
符合要求
符合要求
五、小梁计算
小梁材质及类型
方木
截面类型
50mm×100mm
截面惯性矩I(cm4)
420
截面抵抗矩W(cm3)
84
抗弯强度设计值f(N/mm2)
12
弹性模量E(N/mm2)
900000
抗剪强度设计值fv(N/mm2)
1.9
计算方式
三等跨梁
1、横梁和腹板底的小梁
横梁底立杆的跨数为2、2跨,腹板底立杆的跨数有7跨,按四等跨梁计算小梁
承载能力极限状态的荷载设计值:
活载控制效应组合:
q1=1.2b(G1kh0+G2k+G4k)+1.4b(Q1k+Q2k)=1.2×0.2(26×1.75+0.35+0.3)+1.4×0.2(2.51+2.1)=12.367kN/m
h0--验算位置处混凝土高度(m)
恒载控制效应组合:
q2=1.35b(G1kh0+G2k+G4k)+1.4×0.7b(Q1k+Q2k)=1.35×0.2(26×1.75+0.35+0.3)+1.4×0.7×0.2(2.51+2.1)=13.364kN/m
取两者较大值q=max[q1,q2]=max[12.367,13.364]=13.364kN/m
因此,q静=1.35b(G1kh0+G2k+G4k)=1.35×0.2(26×1.75+0.35+0.3)=12.46kN/m
q活=1.4×0.7b(Q1k+Q2k)=1.4×0.7×0.2(2.51+2.1)=0.904kN/m
正常使用极限状态的荷载设计值:
qˊ=b(G1kh0+G2k+G4k)=0.2(26×1.75+0.35+0.3)=9.23kN/m
计算简图如下:
l=lb=600mm
1)、抗弯强度验算
M=0.107q静l2+0.121q活l2=0.107×12.46×0.62+0.121×0.904×0.62=0.519kN
σ=M/W=0.519×106/(84×103)=6.179N/mm2≤f=12N/mm2
满足要求!
2)、抗剪强度验算
V=0.607q静l+0.62q活l=0.607×12.46×0.6+0.62×0.904×0.6=4.874kN
τ=3V/(2bt)=3×4.874×103/(2×50×100)=1.462N/mm2≤fv=1.9N/mm2
满足要求!
3)、挠度变形验算
ω=0.632qˊl4/(100EI)=0.632×9.23×6004/(100×900000×4200000)=0.002mm≤[ω]=l/150=600/150=4mm
满足要求!
4)、最大支座反力计算
小梁传递给主梁的最大支座反力(Q1k取1.51kN/mm2)
承载能力极限状态Rmax1=1.143q静l+1.223q活l=1.143×12.46×0.6+1.223×0.708×0.6=9.065kN
正常使用极限状态Rˊmax1=1.143qˊl=1.143×9.23×0.6=6.33kN
2、箱室底的小梁
同上计算过程,按四等跨梁计算小梁,h0=0.48m,lc=0.6
项次
抗弯强度验算
抗剪强度验算
挠度变形验算
最大支座反力计算
验算值
σ=2.095N/mm2
τ=0.488N/mm2
ω=0.001mm
Rmax2=2.951kN,
Rˊmax2=1.801kN
允许值
f=12N/mm2
fv=1.9N/mm2
[ω]=l/150=600/150=4mm
/
结论
符合要求
符合要求
符合要求
/
3、翼缘板底的小梁
承载能力极限状态的荷载设计值:
活载控制效应组合:
q1=1.2b(G1kh0+G2k+G4k)+1.4b(Q1k+Q2k)=1.2×0.2(26×0.425+0.35+0.3)+1.4×0.2(2.51+2.1)=4.099kN/m
h0--验算位置处混凝土高度(m)
恒载控制效应组合:
q2=1.35b(G1kh0+G2k+G4k)+1.4×0.7b(Q1k+Q2k)=1.35×0.2(26×0.425+0.35+0.3)+1.4×0.7×0.2(2.51+2.1)=4.063kN/m
取两者较大值q=max[q1,q2]=max[4.099,4.063]=4.099kN/m
因此,q静=1.2b(G1kh0+G2k+G4k)=1.2×0.2(26×0.425+0.35+0.3)=2.808kN/m
q活=1.4×b(Q1k+Q2k)=1.4×0.2(2.51+2.1)=1.291kN/m
正常使用极限状态的荷载设计值:
qˊ=b(G1kh0+G2k+G4k)=0.2(26×0.425+0.35+0.3)=2.34kN/m
计算简图如下:
l=la=600mm
1)、抗弯强度验算
M=0.1q静l2+0.117q活l2=0.1×2.808×0.62+0.117×1.291×0.62=0.155kN
σ=M/W=0.155×106/(84×103)=1.845N/mm2≤f=12N/mm2
满足要求!
2)、抗剪强度验算
V=0.6q静l+0.617q活l=0.6×2.808×0.6+0.617×1.291×0.6=1.489kN
τ=3V/(2bt)=3×1.489×103/(2×50×100)=0.447N/mm2≤fv=1.9N/mm2
满足要求!
3)、挠度变形验算
ω=0.677qˊl4/(100EI)=0.677×2.34×6004/(100×900000×4200000)=0.001mm≤[ω]=l/150=600/150=4mm
满足要求!
4)、最大支座反力计算
横梁和腹板底的小梁传递给主梁的最大支座反力(Q1k取1.51kN/mm2)
承载能力极限状态Rmax3=1.1q静l+1.2q活l=1.1×3.159×0.6+1.2×0.708×0.6=2.595kN
正常使用极限状态Rˊmax3=1.1qˊl=1.1×2.34×0.6=1.544kN
六、主梁计算
主梁材质及类型
工字钢
截面类型
10号工字钢
截面惯性矩I(cm4)
245
截面抵抗矩W(cm3)
49
抗弯强度设计值f(N/mm2)
205
弹性模量E(N/mm2)
206000
计算方式
四等跨梁
1、横梁和腹板底主梁
承载能力极限状态:
p=ζRmax1=0.9×9.065=8.158kN
正常使用极限状态:
pˊ=ζRmax1ˊ=0.9×6.33=5.697kN
计算简图如下,l=la=600mm
1)、抗弯强度验算
M=1.399kN·m
σ=M/W=1.399×106/(49×103)=28.551N/mm2≤f=205N/mm2
满足要求!
2)、挠度变形验算
ω=0.044≤[ω]=l/150=600/150=4mm
满足要求!
3)、最大支座反力计算
横梁和腹板底主梁传递给可调顶托的最大支座反力(Q1k取1.1kN/mm2)
Rmax4=27.386kN/ζ=27.386/0.9=30.429kN
2、箱室底主梁
同上计算过程,p=ζRmax2=0.9×2.951=2.656kN,p=ζRmax2ˊ=0.9×1.801=1.621kN,按四等跨梁计算。
项次
抗弯强度验算
抗剪强度验算
挠度变形验算
最大支座反力计算
验算值
σ=9.306N/mm2
τ=-1N/mm2
ω=0.012mm
Rmax5=9.992kN
允许值
f=205N/mm2
fv=125N/mm2
[ω]=l/150=600/150=4mm
/
结论
符合要求
符合要求
符合要求
/
3、翼缘板底主梁
承载能力极限状态:
p=ζRmax3=0.9×2.595=2.336kN
正常使用极限状态:
pˊ=ζRmax3ˊ=0.9×1.544=1.39kN
计算简图如下:
1)、抗弯强度验算
M=0.374kN·m
σ=M/W=0.374×106/(49×103)=7.633N/mm2≤f=205N/mm2
满足要求!
2)、挠度变形验算
ω=0.011≤[ω]=l/150=600/150=4mm
满足要求!
3)、最大支座反力计算
翼缘板底主梁传递给可调顶托的最大支座反力(Q1k取1.1kN/mm2)
Rmax6=7.448kN/ζ=7.448/0.9=8.276kN
七、可调托座计算
可调顶托承载力容许值[N1](kN)
46
由"主梁计算"可知:
1、横梁和腹板底可调托座最大受力
Rmax4=30.429kN≤[N1]=46kN
满足要求!
2、箱室底可调托座最大受力
Rmax5=9.992kN≤[N1]=46kN
满足要求!
3、翼缘板底可调托座最大受力
Rmax6=8.276kN≤[N1]=46kN
满足要求!
八、立杆计算
立杆钢管类型(mm)
Ф48×3
回转半径i(mm)
15.9
截面面积A(mm2)
424
抗压强度设计值f(N/mm2)
200
因架体剪刀撑符合《规范》JGJ166-2008设置要求,根据《规范》JGJ166-2008:
l0=h+2a=1200+2×350=1900mm
λ=l0/i=1900/15.9=120≤230
满足要求!
查表得φ=0.452
1、横梁和腹板底立杆
立杆所受轴力N1=Rmax4+G3kH=30.429+0.035×5=30.604kN
σ=N1/(φA)=30.604×103/(0.452×424)=159.689N/mm2≤f=200N/mm2
满足要求!
2、箱室底立杆
立杆所受轴力N2=Rmax5+G3kH=9.992+0.035×5=10.167kN
σ=N2/(φA)=10.167×103/(0.452×424)=53.05N/mm2≤f=200N/mm2
满足要求!
3、翼缘板底立杆
立杆所受轴力N3=Rmax6+G3kH=8.276+0.035×5=10.167kN
σ=N3/(φA)=8.451×103/(0.452×424)=44.096N/mm2≤f=200N/mm2
满足要求!
九、可调(固定)底托计算
可调(固定)底托承载力容许值[N2](kN)
56
由上节计算可知Nmax=max[N1,N2,N3]=[30.604,10.167,8.451]=30.604kN≤[N2]=56kN
满足要求!
十、基础计算
地基土类型
碎石土
垫板底面面积A(m2)
0.3
地基承载力设计值fa(kPa)
200
地基承载力折减系数mf
1
垫板底面的平均压力P=Nmax/(mf×A)=30.604/(1×0.3)=102.013kPa≤fa=200kPa
满足要求!
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