板模板车库顶板250.docx
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板模板车库顶板250
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、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
3、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
5、《钢结构设计规范》GB50017-2003
一、工程属性
新浇混凝土楼板名称
车库顶板
新浇混凝土楼板板厚(mm)
250
新浇混凝土楼板边长L(m)
2.45
新浇混凝土楼板边宽B(m)
1.85
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
模板支拆环境不考虑风荷载
三、模板体系设计
模板支架高度(m)
6.6
立柱纵向间距la(mm)
700
立柱横向间距lb(mm)
700
水平拉杆步距h(mm)
1500
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)
175
立柱距混凝土板长边的距离(mm)
225
主梁布置方向
垂直楼板长边
小梁间距(mm)
100
小梁两端各悬挑长度(mm)
175,175
主梁两端各悬挑长度(mm)
225,225
结构表面的要求
结构表面外露
模板及支架计算依据
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
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)
15
面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15
面板弹性模量E(N/mm2)
10000
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=1000×15×15/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×15×15×15/12=281250mm4
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)×0.25)+1.4×2.5,1.35×(0.1+(1.1+24)×0.25)+1.4×0.7×2.5]×1=10.035kN/m
q2=0.9×1.2×G1k×b=0.9×1.2×0.1×1=0.108kN/m
p=0.9×1.4×Q1K/2=0.9×1.4×2.5/2=1.575kN
Mmax=max[q1l2/8,q2l2/8+pl/4]=max[10.035×0.12/8,0.108×0.12/8+1.575×0.1/4]=0.04kN·m
σ=Mmax/W=0.04×106/37500=1.054N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
q=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.1+(1.1+24)×0.25)×1=6.375kN/m
ν=5ql4/(384EI)=5×6.375×1004/(384×10000×281250)=0.003mm≤[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)
45×70
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)
36.75
小梁截面惯性矩I(cm4)
128.62
因[L/la]取整=[2450/700]取整=3,按三等跨连续梁计算,又因小梁较大悬挑长度为175mm,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)×0.25)+1.4×2.5,1.35×(0.3+(1.1+24)×0.25)+1.4×0.7×2.5]×0.1=1.025kN/m
因此,q1静=0.9×1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=0.9×1.2×(0.3+(1.1+24)×0.25)×0.1=0.71kN/m
q1活=0.9×1.4×Q1k×b=0.9×1.4×2.5×0.1=0.315kN/m
M1=0.1q1静L2+0.117q1活L2=0.1×0.71×0.72+0.117×0.315×0.72=0.053kN·m
q2=0.9×1.2×G1k×b=0.9×1.2×0.3×0.1=0.032kN/m
p=0.9×1.4×Q1k=0.9×1.4×2.5=3.15kN
M2=max[0.08q2L2+0.213pL,0.1q2L2+0.175pL]=max[0.08×0.032×0.72+0.213×3.15×0.7,0.1×0.032×0.72+0.175×3.15×0.7]=0.471kN·m
M3=max[q1L12/2,q2L12/2+pL1]=max[1.025×0.1752/2,0.032×0.1752/2+3.15×0.175]=0.552kN·m
Mmax=max[M1,M2,M3]=max[0.053,0.471,0.552]=0.552kN·m
σ=Mmax/W=0.552×106/36750=15.013N/mm2≤[f]=15.44N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
V1=0.6q1静L+0.617q1活L=0.6×0.71×0.7+0.617×0.315×0.7=0.434kN
V2=0.6q2L+0.675p=0.6×0.032×0.7+0.675×3.15=2.14kN
V3=max[q1L1,q2L1+p]=max[1.025×0.175,0.032×0.175+3.15]=3.156kN
Vmax=max[V1,V2,V3]=max[0.434,2.14,3.156]=3.156kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×3.156×1000/(2×70×45)=1.503N/mm2≤[τ]=1.78N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
q=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.3+(24+1.1)×0.25)×0.1=0.658kN/m
跨中νmax=0.677qL4/(100EI)=0.677×0.658×7004/(100×9350×1286200)=0.089mm≤[ν]=l/400=700/400=1.75mm
满足要求!
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
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)×0.25)+1.4×1.5,1.35×(0.5+(1.1+24)×0.25)+1.4×0.7×1.5]×0.1=0.955kN/m
q1静=0.9×1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=0.9×1.35×(0.5+(1.1+24)×0.25)×0.1=0.823kN/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)×0.25)×0.1=0.678kN/m
承载能力极限状态
按三跨连续梁,Rmax=(1.1q1静+1.2q1活)L=1.1×0.823×0.7+1.2×0.189×0.7=0.793kN
按悬臂梁,R1=q1l=0.955×0.175=0.167kN
R=max[Rmax,R1]=0.793kN;
正常使用极限状态
按三跨连续梁,Rmax=1.1q2L=1.1×0.678×0.7=0.522kN
按悬臂梁,R1=q2l=0.678×0.175=0.119kN
R=max[Rmax,R1]=0.522kN;
2、抗弯验算
计算简图如下:
主梁弯矩图(kN·m)
Mmax=0.363kN·m
σ=Mmax/W=0.363×106/4490=80.881N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
3、抗剪验算
主梁剪力图(kN)
Vmax=3.068kN
τmax=2Vmax/A=2×3.068×1000/424=14.47N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
4、挠度验算
主梁变形图(mm)
νmax=0.229mm
跨中νmax=0.229mm≤[ν]=700/400=1.75mm
悬挑段νmax=0.113mm≤[ν]=225/400=0.562mm
满足要求!
七、立柱验算
剪刀撑设置
加强型
立杆顶部步距hd(mm)
1500
立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a(mm)
200
顶部立杆计算长度系数μ1
1.386
非顶部立杆计算长度系数μ2
1.755
钢管类型
Ф48×3
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
1、长细比验算
顶部立杆段:
l01=kμ1(hd+2a)=1×1.386×(1500+2×200)=2633.4mm
非顶部立杆段:
l02=kμ2h=1×1.755×1500=2632.5mm
λ=l0/i=2633.4/15.9=165.623≤[λ]=210
长细比满足要求!
2、立柱稳定性验算
顶部立杆段:
l01=kμ1(hd+2a)=1.155×1.386×(1500+2×200)=3041.577mm
λ1=l01/i=3041.577/15.9=191.294,查表得,φ1=0.197
f=N/(φA)=[1.2×(0.5+(1.1+24)×0.25)+1.4×1)]×0.7×0.7×1000/(0.197×424)=4.67×1000/83.528=55.906N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
非顶部立杆段:
l02=kμ2h=1.155×1.755×1500=3040.538mm
λ2=l02/i=3040.538/15.9=191.229,查表得,φ2=0.197
f=N/(φA)=[1.2×(0.75+(1.1+24)×0.25)+1.4×1)]×0.7×0.7×1000/(0.197×424)=4.817×1000/83.528=57.666N/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=4.67kN≤[N]=30kN
满足要求!
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